近日,一場專家報告會在上海建筑科技產業園舉行,三位建筑專家講解了2023年度國家科技進步二等獎項目“上海中心大廈工程關鍵技術”的技術原理和建設過程。此次報告會拉開了“現代建筑科技”系列學術活動的帷幕,上海現代建筑科技館將不斷邀請專家學者分享前沿科技成果和實踐經驗,推動綠色建筑研發、展示和產業化。
“首創”和“率先”是高頻詞
“我們不是在蓋一棟房子,而是在建一座垂直城市,這是一個重要的概念創新。”上海中心大廈公司原總經理顧建平教授說。上海中心大廈建筑面積約58萬平方米,接近外灘從延安路到外白渡橋區段第一排建筑的總體量,集成了辦公、酒店、餐廳、文旅、黨群服務等多種功能,卻只占用3公頃土地,被譽為“豎起來的外灘”。
為建成“豎起來的外灘”,項目團隊攻克了一系列600米級超高層建筑技術難題,13大項研究成果總體達到國際先進水平,其中8大項成果經驗收委員會鑒定,達到國際領先水平。
“首創”和“率先”是報告會上的高頻詞:上海中心大廈項目首創電渦流技術阻尼器,減少建筑高區搖晃加速度40%;首創設計“外柔內剛”的雙層巨型結構體系,通過約束釋放、變形吸收實現了2萬多塊曲面玻璃幕墻的變形協同;率先在軟土350米以上超高層采用鉆孔灌注樁,較鋼管樁節約造價60%;率先應用新型模架造樓裝備技術,全面提升了復雜結構適應性。
在超高層建筑領域,上海中心大廈是全球首棟中國綠色三星和美國LEED-CS鉑金級雙認證的最高等級綠色建筑。通過建筑本體的綠色創新和綠色集成技術的創新應用,這座大廈的綜合節水率達43%,節能率達54.3%,年減少碳排放2.5萬噸。
為何呈現120度螺旋錐體形態
同濟大學建筑設計研究院總工程師丁潔民教授介紹,作為我國首棟600米以上高樓,上海中心大廈以“中震彈性,大震可修”為抗震設計原則,地上核心筒墻體的最大厚度為1200毫米,采用單層鋼板剪力墻,滿足大震下的延性和承載力要求。
對于眾多仰望上海中心大廈的觀者而言,最為吸引他們的是其“柔”性魅力——外幕墻自底部至頂端完成了120度旋轉攀升,呈現出優雅的螺旋錐體形態。為何是120度?丁潔民解釋,上海中心大廈創新性地采用了體形扭轉、圓弧倒角、楔形立面的綜合氣動優化技術,120度旋轉向上收分的外形設計為大樓降低了24%的風載荷,可有效抵御臺風影響,也具有建筑美學效果。
超高層建筑建造包含樁基及基坑工程、混凝土施工、鋼結構施工等多個階段。上海建工集團首席專家龔劍教授說,上海中心大廈動工之前,在軟土地基上建造超過350米高度的超高層建筑工程中,尚無一例采用鉆孔灌注樁。項目團隊通過大量的研究和現場試驗,研發出一體化注漿技術及成套裝備新工藝,成功支撐起重達85萬噸的摩天大樓,證明了鉆孔灌注樁能夠用于建造600米級的超高層建筑。
科技館集聚新型建材設備產品
報告會吸引了北京東方雨虹防水工程有限公司等一批建材科技領軍企業,以及上海鑫潮建筑科技有限公司等從事BIM和碳排放計算的綠建設計單位。顧建平說,BIM等數字建造工具在上海中心大廈工程的應用,開啟了超高建筑數智建造的新模式。10年后的今天,綠色建筑的外延已拓展至“隱含碳”概念,它貫穿了建筑材料從制造、運輸、安裝、維護直至處置過程中產生的碳排放,即建筑投入使用前的全生命周期。
作為主辦方代表,上海現代建筑科技館館長全先國介紹,在住建部科技與產業化發展中心的指導下,這座科技館已集聚一批新型建材設備產品。其中,PKⅢ疊合板獲得國家科技進步二等獎,新型塑料管材、污水處理高新技術獲得上海市科技進步三等獎,免拆卸智能化管道系統獲得國家重點新產品、上海市科技進步三等獎。上海現代建筑科技館推廣的綠色建筑科技已運用到400多萬平方米的設計施工項目中,總銷售貨值超過6億元。
今后,“現代建筑科技”系列學術活動將匯聚優秀設計師的智慧火花、新型建材企業的創新力量、行業協會的專業指導和高校院所的學術資源,共同構建一個多維度、深層次的交流合作空間,助力我國建筑科技發展。(俞陶然)
官方公眾號
官方視頻號
官方微博號
官方百家號
官方抖音號