中华建筑报驻上海记者张卓钧 通讯员章华平 中华建筑报 2013年8月2日第12版
近日,作为上海浦东小陆家嘴地区超高层建筑群的收官之作,上海中心大厦主楼核心筒混凝土结构近日即将封顶。作为该工程的总承包方,上海建工集团在5年多的工程建设中攻克了无数的施工难题,创造出了一个又一个奇迹。 中国最高绿色建筑 2008年11月29日,上海中心大厦主楼桩基正式破土开工,这座主体建筑结构高580米、总高为632米、总建筑面积达57.6万平方米的建筑,开始进入人们的视野。 上海中心大厦是一座集国际标准的甲级办公楼、超五星级酒店和配套设施、精品商业、观光和文化休闲、特色会议设施五大功能于一体的世界级的超高层绿色建筑。建成后,它不仅将成为上海第一高楼,更有意义的是,它在节地、节水、节能、节材、室内环境质量以及运营管理等方面综合采用了40余项绿色建筑适用技术。 于是,从一开始,设计者就革新了现有的超高层大楼设计潮流。比如,将大厦设计成旋转、不对称的外部立面,这样可使风载降低24%,减少大楼结构的风力负荷。双层玻璃幕墙的设计,使建筑内的空中中庭形成了独立的生物气候区,大大改善了大厦内的空气质量。同时,最新的幕墙技术还使上海中心大厦与传统的直线型建筑相比眩光度降低了14%。江南地区的雨水丰沛,于是,大厦顶端被巧妙地设计成了螺旋形,可以用来收集雨水,然后进行回收再利用。在大厦顶部,还将安装功力强大的风力涡轮发电机,大自然的风将为这座直立的“城市”提供源源不断的绿色电能。 外幕墙玻璃的防自爆设计亦是一大特色。第一道防护采用的是超白玻璃,与普通钢化玻璃相比,自爆率接近于零。第二道防护采用的是在玻璃中加入胶片,并加入了最先进的杜邦SGP结构性胶,这样即使玻璃在剧烈锤击试验下慢慢破裂,所有碎片也能牢牢附着在胶片上,不会有一星半点碎片落地。外幕墙120度旋转向上收分的设计,能为大楼降低24%的风载。 作为世界未来超高层建筑的代表,上海中心大厦以生态、节能、环保、以人为本为灵魂,定位于打造一个资源高度集约化,能源高度节约化,实现人、建筑、城市与自然和谐共存的绿色超高层建筑。同时,该建筑获得美国绿色建筑委员会(USGBC)颁发的LEED金奖认证和住建部颁发的三星级绿色建筑认证,成为我国第一座同时获得绿色建筑权威“双认证”的超高层绿色建筑。 高楼施工之最 作为上海中心大厦的总承包方,上海建工集团的员工从第一天起就知道,他们面临的将是前所未有的施工难题。 为了在软土地基上建造这座总重达85万吨的上海中心大厦工程,上海建工集团对软土地基钢管桩的承载力等进行了研究,并经过成孔工艺、泥浆工艺及超声波与穿孔的反复测试,最终得出科学结论。上海建工集团还采用能够避免产生噪音、振动和土体挤压的世界先进的“大直径超深钻孔灌注桩后注浆”工艺,于2009年7月顺利完成主楼955根桩孔直径达1米、桩长达86.05米的工程桩施工。 上海中心大厦主楼深基坑采用国内罕见的外径达123.4米的圆环形地下墙及6道环形支撑进行围护。采用世界先进的“抓铣结合和套铣接头”的新工艺,成功构筑了厚达1.2米、深达50米的66道地下大深度槽壁连续墙。并在对水土耦合的变形进行科学分析后,通过对深度达33.1米的沉压水的有效减压和降水控制,把大面积开挖圆环形深基坑对坑体的影响控制在设计范围之内。 高强度、高耐久、高流态、低水热与低收缩混凝土成套技术在上海中心大厦工程施工中屡见奇效。2010年3月,上海建工集团经过连续63个小时的施工,动用450辆搅拌车、8座搅拌站协同作战,主楼大底板6万立方米C50强度混凝土一次浇筑成功,混凝土内部温度理论控制与实际控制非常吻合,刷新了一项民用建筑工程领域的世界纪录。随着主楼核心筒混凝土结构的封顶,上海建工集团将刷新C60混凝土一次泵送至580米高空的国内新纪录。 上海建工集团自主研发的具有知识产权的钢平台整体液压爬升体系在上海中心大厦主楼核心筒结构施工中发挥了独特作用。2010年9月,上海中心大厦工程主楼核心筒结构跃出地面,开始向上攀升,其中使用的钢平台整体液压爬升体系,是上海建工集团经过长期研发和不断完善形成的超高层建筑施工的先进工艺与技术。过去的机械爬升技术,在桁架层时必须拆卸,而现在不用拆了。运用这一先进的工艺和技术可以达到主楼核心筒结构3天一层楼的先进水平。 上海建工集团在上海中心大厦工程中将创出机电安装的诸多新纪录。比如,将在120层、561米高的塔冠部位安装冷却塔,在116层、536米高处安装变配电站,在124层、574米塔冠钢结构的高处安装风力发电机组,将创造出我国安装最高的能源中心、最高的变配电站和最高的风力发电机组等新纪录。此外,该大厦将安装的随结构和外幕墙转体120度的V槽泛光照明电子屏,也将成为最长、最高的显示屏。 首次全部运用BIM技术 建造上海中心大厦涉及各个专业,包括钢结构、内幕墙、外幕墙、机电管线,甚至擦窗机。首次全面采用的BIM技术,通过一幅幅彩色的三维图能准确透视出上海中心大楼各部位的“骨骼”。即使空间再复杂,也能准确进行定位,而且通过计算机把它们叠合起来,可以观察有没有错漏和彼此间是否“碰撞”,使设计更加完美。 大厦顶部有4部塔吊,每部自重450吨,每四至五层便向上爬升一次。工程技术人员在电脑里,先让这4个“庞然大物”模拟爬升,模拟成功后才正式付诸实施。 上海中心大厦项目工程复杂,632米的高度、近85万吨重量、旋转的外形、众多复杂的学科、庞大的信息量、较长的建设周期、高峰时整座大楼有3500多名工人同时施工等,这些都是巨大的挑战。到目前,该工程已创造了多项新纪录。BIM技术的应用,保障了施工顺利推进,堪称上海中心大厦施工技术的“云端”。