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上海国资 增刊第19期

发布日期:2014-08-15

 

 

 

上海国资

 

 

 

增刊(19)

 

中共上海市国有资产监督管理委员会委员会办公室

上 海 市 国 有 资 产 监 督 管 理 委 员 会 办 公 室                          2014年8月15日

 

创新打造“超级工程”

“上海中心”登顶632米“申城之巅”

 

2014年8月3日上午10点59分,随着塔冠结构中最后一榀鳍状桁架缓缓起吊并安装到位,历时近6年建设的“上海中心”按计划顺利达到设计高度632米,刷新了“申城之巅”的新纪录。作为上海市重大工程,代表改革开放30多年来上海建筑业水平的“上海中心”胸怀“心中上海”理念,从酝酿于图纸,到屹立于浦江东畔,用智慧、勇气和创新精神,打造了一项又一项中国乃至世界“之最”。

一、绿色之最:树立环保建筑标杆

“上海中心”筹建初期就不追求建筑的高度,而是力争为“节能、绿色、环保”的超高层建筑贡献一个实例,为国际建筑业设置一个绿色标杆。在设计阶段,“上海中心”采用了“可持续发展”和“以人为本”的建筑理念,创造性地集成综合应用了四十多项绿色建筑技术,成为世界上首座得到中国住房和城乡建设部颁发的“三星级绿色建筑设计标识”与美国绿色建筑委员会颁发的LEED金级预认证的“双认证”绿色超高层建筑。

“上海中心”120°旋转的独特建筑外形,有效降低风荷载约24%,减少投资约3.5亿元。位于“上海中心”塔冠上的270台风力发电机,是中国建筑安装最高的风力发电机组,在理想风速下将为大楼每年提供绿色电力约119万KWH,满足部分建筑照明电力需要。同样位于塔冠的雨水收集器,将每年收集利用雨水约2万立方。中水年收集利用达23.5万立方,占大楼总用水量25%以上。“上海中心”办公区域全部采用LED照明并使用动态感应智能照明和智能窗帘技术,根据自然光线自动调节亮度。92%的建筑材料采购半径在500公里内。此外,中央能源控制系统(CPMS)、楼宇设备控制管理系统(BMS)、时钟和中央集成管理系统(IBMS)等共同监控机电设备运行工况,掌握和控制能源消耗,不断进行优化调整。

虽然上述措施会使“上海中心”建安成本增加2%左右,但投入运营后的能源消耗同比可降低20%左右,每年碳排放量减少1.25万吨,相当于11万棵30年树龄的冷杉树。

二、科技之最:实现中国“智”造

“上海中心”工程实施难度巨大,是中国第一次建造超过600米以上的建筑,世界上第一次在软土地基上建造重达85万吨的单体建筑,世界民用建筑一次性连续浇筑方量最大的6万立方米的混凝土基础底板工程,混凝土一次泵送到620米高度的世界新纪录。这就必须在建筑、结构、机电设计、安全、综合施工等关键技术领域取得突破。“上海中心”业主和各参建单位整合各方资源,攻坚克难,不断创新,解决了许多没有先例的国内甚至世界级的难题。 

其中,“上海中心”在世界上第一次于超高层建造14万平方米的悬挂柔性幕墙。在业主、同济大学、上海建工等专家共同研发下、为“上海中心”量身定制了一套“可滑移支座”,成功实施这一世界最难的幕墙工程。这种允许结构体系伸缩从而控制变形的技术,借鉴了航空航天及军用领域的高科技,在建筑领域尚属全新应用,不仅满足了外幕墙支撑体系精度和变形控制需要,同时解决了 “长期服役”且“免维护”的棘手难题,更因为实现国产化减少了上亿元的进口费用、克服了供货周期长等弊端。

为减缓强风晃动下楼内人群的不适感,在超高层建筑中加设阻尼器是高品质超高层建筑的标配。刚刚封顶的“上海中心”塔冠中,安装了由上海材料研究所自主研发、世界上第一个引入电磁原理、也是世界上自重(1000吨)最重的阻尼器系统。与传统机械原理阻尼器相比,“上海中心”电磁原理的阻尼器不仅安装、调节和后期维护更方便,使用寿命更长,且几乎无摩擦、无振动、无噪音,是中国工程师的创举,也一举打破了阻尼器的设计和建造由美国、加拿大、日本垄断的局面。

三、工艺之最:造车工艺造大楼

“上海中心”造型突破传统,体量庞大,为施工精度和变形控制带来巨大的挑战。项目公司作为业主单位,带领所有参建单位,坚持推行先进的建筑信息模型(BIM)等技术管理,充分发挥BIM高精度的运算能力和高灵活度的适应性,实现创新型的外形设计和高效出图,从设计源头避免复杂空间中的结构碰撞,在加工、制作、现场施工和安装阶段提供精确数据,减少返工,节省材料。以减少碰撞为例,提前发现并解决的碰撞点总数超过10万个, 按单个碰撞点平均单价1000元左右计,保守估算应用BIM至少为“上海中心”节约费用大约1亿元。

通过运用BIM等先进技术,“上海中心”的建筑工艺堪比汽车制造,精准度达到机械级。如塔冠钢结构安装精度达到1.5毫米。从地下二层到达第118层的三台观光电梯速度最高可达每秒18米,这三台世界最高速电梯的井道导轨总高度约600米,垂直度均控制在0~1毫米之内。外幕墙结构上的“滑移支座”,安装精度更是达到毫米级,远高于常规建筑土建的精度标准。

四、工况之最:高空施工挑战极限

“上海中心”600米以上高空,风力强、湿度大、气温低、安全管控难度高。面对恶劣的气候环境和施工条件,工程总承包方建工集团及其分包单位的建设者们充分发扬了不畏艰难、顽强拼搏的精神,完成了“混凝土一次泵送至620米高空”,安装了我国最高的冷却塔(120层、561米)和最高的变配电站(116层、536米),安装并拆除了600米以上四台目前中国建筑工程中最大的大型起重设备,完美实现了塔冠结构和各专业设备的精确施工。

五、功能之新:光耀浦江两岸

为打破建筑建成后的凝固形象状态,“上海中心”拟利用大楼特殊的空间结构和外形特征,进行表演性“灯光秀”演出,凸现建筑造型特色,演绎上海追求卓越的城市精神。我们已经聘请了指导过北京奥运会、上海世博会、建国60周年等大型活动开闭幕式灯光秀表演的沙晓岚先生,拟在2014年12月31日竣工之际,举办楼宇大型“灯光秀”演出。目前已完成灯光工程的设计、施工及配套工作,并形成了一个浦东、浦西联动的初步方案。该方案还需政府相关部门批准,并需市政府协调与浦西的衔接联动,以便为申城的迎新活动奉献一场精彩的演出,给城市带来更多的惊喜。

“上海中心”今年年底将实现除酒店精装修部分外的土建竣工,2015年年中将投入运营。   (城投公司)

 

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