“超高層建筑關鍵技術”為上海中心大廈強筋健骨

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  上海中心大廈結(jié)構(gòu)已經(jīng)封頂，其50多萬平方米的面積相當于外灘的建筑面積總和，所以被稱為“豎著的外灘”。超高層大廈讓原本簡單的建筑問題都變得復雜且難以預料，如何保證上海中心建設的穩(wěn)步推進？

      雖然城市建設速度迅猛，但我國500米以上超高層建筑設計經(jīng)驗不足，技術相對落后也是不可回避的事實，因此，圍繞500米以上超高層建筑設計關鍵技術開展研究，是一項具有重要科學與現(xiàn)實意義的工作。“豎向城市”的超高層建筑不僅要滿足人們的功能需求，更要滿足人們的審美需求，還要充分考慮建筑對環(huán)境和城市空間的影響。 圍繞著這些，我們的研究要探討超高層建筑的抗風抗震問題、生態(tài)節(jié)能技術、超大型空間的利用技術，超大型地下空間的規(guī)劃整合與開發(fā)利用、消防安全問題、垂直交通、幕墻系統(tǒng)的設計及維護問題、BIM技術的運用等等。 據(jù)了解，根據(jù)上海中心的特點，主要集中在室內(nèi)空間環(huán)境設計、地下空間的規(guī)劃整合與開發(fā)利用、垂直交通組織、被動式生態(tài)技術應用、風效應及荷載、巨型柱受力性能及設計方法、組合鋼板剪力墻及屈曲約束支撐應用技術、鋼骨混凝土柱—鋼梁—鋼桁架—內(nèi)含鋼板和鋼骨的鋼筋混凝土剪力墻混合系統(tǒng)研究、超大截面異型鋼骨巨柱的受力新特點、超高層建筑結(jié)構(gòu)高延性、高耗能的組合鋼板剪力墻關鍵技術、超高層鋼結(jié)構(gòu)抗火安全設計技術、超高層建筑玻璃幕墻（含支承體系）抗爆設計技術、深基坑施工數(shù)字化安全監(jiān)控技術、基于BIM概念和技術的高層建筑全壽命管理系統(tǒng)、三聯(lián)供冰蓄冷地源熱泵等能源系統(tǒng)在超高層建筑中的設計應用、高大中庭熱環(huán)境控制與防排煙技術、超高層綠色建筑雨水收集與處理技術等等。 涉及上海中心的方方面面，“以上海中心大廈項目設計實踐為背景，摸索出并固化500m以上超高層建筑設計成套關鍵技術”，其中包括超高層建筑人文空間、超高層建筑抗風抗震設計、超高層建筑安全設計、大體量曲面旋轉(zhuǎn)的超高層建筑幕墻、超高層建筑深基礎優(yōu)化設計、超高層建筑機電設計等關鍵技術。 以人文空間關鍵技術為例，如此巨大的空中城市，幾萬人同處其中，室內(nèi)空間環(huán)境如何設計，超大型建筑地下空間如何規(guī)劃整合與開發(fā)利用；這樣的超高層建筑里，僅電梯就有一百多部，垂直交通如何組織方能便捷高效并乘坐舒適，生態(tài)節(jié)能技術如何運用才能讓人沒有身處室內(nèi)的閉鎖感……這些都是需要相關專家展開研究的。 再者，像這樣的超高層建筑，它的安全如何保證？研究內(nèi)容就包括幕墻安全設計技術、建筑自身變形與幕墻系統(tǒng)的協(xié)同設計、消防安全設計技術、結(jié)構(gòu)防火安全設計、樓板舒適度控制設計、超高層建筑的全壽命信息模型、高強高性能混凝土、幕墻施工安全性監(jiān)測等。        涉及到建筑風場隨機性風荷載、特殊體型超高層建筑風荷載的設計參數(shù)、不同樓層的順向風和橫向風的最大加速度、基于風荷載的復雜建筑外形優(yōu)化設計、超高層建筑風荷載的測試方案設計等。比如大樓的“V”型槽，開口多深、用什么樣的曲線往上盤旋，盤旋多少度合適？這都需要我們的研究給出答案。最后，綜合各種研究結(jié)論，這個槽用120度的角度扭轉(zhuǎn)至頂最佳。    據(jù)了解，隨著研究的陸續(xù)結(jié)題，成果在建筑施工中也得到迅速的應用，目前研究已經(jīng)形成包括專利、新產(chǎn)品、新裝置、論文專著及人才培養(yǎng)的系列成果，以這些研究成果作為支撐，2008年施工到現(xiàn)在，沒有一個構(gòu)件、一片玻璃‘回爐’重做。