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【钢结构·技术】“春笋”落成!中国华润大厦超高层创新技术详解

中国华润大厦——华润集团总部办公大楼于12月18日正式落成启用。这座造型独特的超高层建筑位于深圳湾后海商务区,高达392.5米,流线型外观形如春笋,为深圳日新月异的天际线新增一景。

中国华润大厦“春笋”与深圳湾体育中心“春茧”相呼应,寓意生机和活力,是深圳湾蓬勃发展的写照

奥雅纳携手美国KPF建筑师事务所等设计顾问团队,自2012年起全程参与项目设计和建造,从研究不同建筑形状直至提供施工支持。

凭借卓越的建筑工程,中国华润大厦也在最新颁布的世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)2019年度奖项中,荣膺最佳高层建筑(300米 – 399米组)大奖。

独特结构体系Unique structural system

建筑外形宛如一件雕塑,56根外部细柱从底部的斜肋构架延伸,以流畅的弧线在顶部汇聚形成水晶型顶盖。为了充分展现建筑师的意图,设计了钢结构密柱框架和混凝土核心筒的结构系统,未设结构加强层,实现塔楼简约轻盈的建筑美学。

结构体系示意图

与传统的组合材料巨型立柱和稀柱框架相比,这一结构系统在垂直力传导方面更加高效,适用于建筑的修长造型,有效提高了项目的成本效益、并且缩短了施工周期。经过精心的抗震设计和严格的专家评审,这也是国内首次将这一结构体系应用于超高层建筑

钢结构锥顶室内效果

营造无柱空间(Creating column-free space

为实现大厦的复杂结构,设计了一系列创新解决方案,包括梁柱节点采用完全偏心的节点连接方式打造100%无柱的建筑内部空间,同时与建筑和幕墙完美融合。并且,结构体系沿着整个塔楼高程的核心布局退台,不仅增加净建筑面积,而且完善了核心布局的一体性。

典型梁柱全偏心节点设计,在中国高震区的超高层建筑上首次采用

在高达68.4米的建筑塔冠设计上采用了轻质空间结构,以适应建筑斜肋构架的体量,在顶层天际大厅实现最大化的开放空间

建造中的“春笋”锥顶,摄于2017年6月

公共办公区和休憩区没有立柱遮挡,室内可以沿玻璃幕墙尽享360度自然采光,室外则一览海、湖、公园和高尔夫球场四重景观,提升空间环境的舒适度。

核心筒斜墙过渡设计

由于“春笋”顶端逐渐收窄,核心筒需要在高层收进。除了减少核心墙壁厚度外,在建筑高层区域定制了锥形过渡的核心筒

考虑到上部结构重量已经较小,结构设计采用四面斜墙过渡的解决方案,将核心筒统一收进,以确保建筑和结构效益,并且增加了净建筑面积。这一解决方案现已广泛应用于国内其他超高层建筑设计。

高层核心筒局部变化示意图

提升用户舒适度(Outrigger damper to reduce wind vibration

台风地区的高层建筑设计必须考虑风的因素。为华润总部进行风工程相关设计和研究,大厦的高度、形状、塔尖和外观都经过精细调整,以改善在不同风荷载下的性能。

同时,也重视强风作用下大楼用户的舒适度,风致振动会引起用户不适,为了确保中国华润大厦的高品质要求,我们采用粘滞阻尼装置减轻风致振动,为用户营造更舒适安心的工作环境

风洞试验中的基准塔楼及邻近建筑模型

位于建筑最佳高度的粘滞阻尼装置可减少风致振动

优化设计流程(Optimising the process and results

在设计过程中,使用先进的结构优化技术来计算结构系统所有构件的成本敏感性,并优化其动力特性和刚度,确保结构成本效益。

同时,团队自项目设计之初就采用3D/BIM的参数化模型分析技术,提升设计效率和多专业整合的品质。这也帮助实现了钢结构制造安装的可视化,识别施工过程中的潜在冲突问题,并预先一一解决。

参数化建模有效整合、优化结构与幕墙体系

通过建筑信息建模(BIM)提升设计效率

深圳湾区致力打造吸引国内外大型公司总部的超强磁极,新落成的中国华润大厦正是这片热土的旗舰项目之一。“春笋”冒尖,开创了深圳西部新高度,也与周边居住、商务、休闲、运动等品质生活环境和城市公共基础设施相得益彰,节节提升深圳湾区的发展。

(来源:钢构地图 如若侵权请联系我们删除)

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作者: ganggouren

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