關鍵詞:上海中心大廈; 綠色標準與指標; 結構設計; 綠色建筑思想。
Abstract: The Shanghai Tower,which has an architectural height of 632 m,is the most representative tall buildingdesign model in China. The super high-rise buildings in the process of construction and operation involves land saving,material saving,energy saving,emission reduction and other aspects of issues. Therefore,it is necessary to introducethe green building design concept to reduce unnecessary energy consumption in the construction process. Based on thegreen building evaluation standard and index,focusing on the aspects of design technology of large diameter deepfoundation pit and foundation in complex environment,aerodynamic based wind resistant design technology,designtechnology of magnetic eddy current TMD etc.,this paper introduces the idea of green building in the Shanghai Towerproject. Through the comprehensive use of related technologies,many technical problems have been solved,resultingin enormous social and economic benefits. The successful construction of the Shanghai Tower project fully embodies the'applicable,economic,green,artistic'developmental ideology. The related technical achievements have importantreference values for other high-rise building green design.
Keywords: Shanghai Tower; green standard and indicator; structural design; green building idea.
0 引言。
進入 21 世紀以來,隨著我國經濟和建筑科學技術的快速發展,超高層建筑不斷涌現。截至 2016 年底,中國 200 m 以上超高層建筑共 600 余幢,其中已建成 420 幢,在建 180 幢,分布區域以長三角、珠三角、環渤海和西南地區為代表[1].超高層建筑在建造和運營過程中涉及節約土地、節約材料、減少能耗和減少排放等各個方面問題,因此,需引入綠色建筑設計的基本理念,減小建造過程中不必要的能耗,這對于超高層建筑的發展具有重大意義。
基于此,以綠色建筑評價標準和指標為基礎,結合上海中心大廈的結構設計中的各關鍵環節,如復雜環境下大直徑深基坑及地基基礎設計、基于空氣動力造型的抗風設計、磁渦流 TMD 阻尼器系統設計等,介紹綠色建筑思想在本項目結構設計中的體現,并對相應設計成果進行評價,以期為綠色結構設計提供參考。
1 工程概況。
上海中心大廈是位于上海市浦東新區陸家嘴的一座超高層地標性建筑,建筑形態如圖 1 所示。
該建筑是集辦公、酒店、商業、觀光為一體的現代化多功能摩天大樓。塔樓建筑高度 632 m,共 124層; 裙房建筑高度38 m,地上7 層,地下5 層。整個建筑地上和地下建筑面積分別為 38 萬平方米和 14 萬平方米,沿豎向分為9 個區段,包括底層的商業中心、中部的辦公樓層以及頂部的酒店、文化設施及觀景平臺,各區段間由 2 層高的設備避難層分隔。圖 2 給出了其建筑功能的豎向分區[2].
1. 1 建筑體型。
上海中心大廈在外觀上呈現出螺旋式的上升形態,隱喻著可持續發展的綠色建筑理念。從平面投影上看,外幕墻近似呈三個尖角被削圓的等邊三角形,并從底部到頂部按規律扭轉,且沿高度方向逐漸收縮,形成了獨特的非線性曲面形式,使整個塔樓從平面到空間都具有獨特的標志性造型。內幕墻體型相對規則,從上到下分為六段柱體。外幕墻為結構遮擋風雨,內幕墻則起到隔熱保溫的作用,兩者之間的中庭部分為人員休閑提供了場所并兼具環境緩沖作用( 圖 3) .