“上海中心〞工程建筑設計簡析2021年1月工程概略建筑設計分層設計小結工程概略|區域定位上海中心大廈工程選址于中國上海陸家嘴CBD金融區Z3-1地塊，位于東泰路以西、花園石橋路以南、銀城路以東、陸家嘴環路以北，地塊面積約3公頃；上海中心大廈與金茂大廈、環球金融中心用地相連，在區域總體規劃中三者的主要朝向相互錯開，防止了對視干擾，也有效保證了各自展現籠統的能夠；上海中心將與東方明珠遙相呼應，成為統領浦江兩岸的制高點。環球金融中心上海中心金茂大廈工程概略|工程定位以及功能目的在滿足運用功能的前提下，將“上海中心〞設計成為滿足公眾審美層面與專業審美層面的標志性、地標性建筑，成為建筑、人、城市調和共生的領袖之作。商務活動“中心〞、商務交流休憩“中心〞、市民休閑文娛“中心〞。工程概略|簡介案名上海中心地址上海中心大廈位于上海市浦東新區陸家嘴環路479號(近東泰路)竣工日期2016年3月12日占地面積3.04萬平方米容積率2.49萬平方米容積率12.51地上建筑面積38萬平方米地下建筑面積16萬平方米綠化率30%建筑密度45%建筑總高度632米塔樓層數地上118層、5層裙樓和5層地下室開發商上海中心大廈建設發展有限公司工程概略|設計團隊工程概略〔設計總包〕：Gensler協作設計〔設計咨詢及全部施工圖設計〕：同濟大學工程概略研討院〔集團〕構造設計〔方案及初步設計階段構造設計〕：ThorntonTomasetti機電設計〔方案及初步設計階段電設計〕：Cosentini景觀設計：SWA〔美國〕風洞實驗：RWDI、西安大約大學〔加拿大〕工料丈量：利比工料丈量師事務所酒店咨詢：HVS〔酒店〕咨詢公司、大班〔酒店〕咨詢公司市場咨詢：高緯環球公司其他提供咨詢的公司：華東工程概略研討院有限公、I.DEA譽德、上海建科院、柏誠〔亞洲〕、增德防火技術效力咨詢公司、Koopx工程概略|設計理念本設計的一個重要方面即是要思索新建上海中心〔632米〕的建筑高度與金茂大廈〔420米〕、環球金融中心〔492米〕的形體關系問題。如何才干使這三者構成完好而調和的關系,設計團隊Gensler經過建立模型與函數分析,最終確定建筑高度為632,比環球金融中心高出140。經過這幢建筑的高度函數曲線可以看出,三者的高度之差所具有的數列關系構成一條平緩上升的曲線,不僅產生了視覺上的調和效果,同時也意味著踏實提高、不斷追求杰出的精神！“上海中心〞建筑外觀呈螺旋式上升，建筑外表的開口由底部旋轉貫穿至頂部，與金茂大廈經典雋永的塔形和環球金融中心簡約明快的立體外型構成鮮明對比。從天空向下俯瞰，“上海中心〞非對稱的頂部卷折狀外型，與金茂的點狀和環球金融中心的線狀頂部遙相輝應，將進一步豐富上海的城市天際線。

工程概略建筑設計分層設計小結設計理念與技術建筑設計|設計理念上海中心的設計突出了高層建筑的一個理念,即“垂直城市〞的概念這一理念來源于該工程的設計；公司Gensler所的了解的〞現代中國開辟進取的精神和人類擁抱傳統、重新審視自我的夢想和志向〞；大廈設計運用創新的外層資料和中庭處理方案是對傳統層疊式功能構造理念的挑戰,以期將高質量的城市生活概念引入高層建筑,手造一座立體城市上海中心的設計強調建筑為場所對未來生活的預測和引導美國建筑師亨利·庫白曾提出“市民摩天樓〞的概念；他以為一種面向城市開放的、而非以統治性的姿態參到城干中的介入方式,是未來高層建筑應有的質量。設計理念建筑的外型為盤旋上升的形狀,其最初想象來源哲學“開展的螺旋式〞這一邏輯概念。小至原子、分子,大至宇宙,都以螺旋上升的方式開展變化,表達了設計者試圖表達的具有哲學思辨的世界觀。這種“螺旋式曲線〞包涵了一切事物的變化規律,是事物經過本身開展,經過曲折的過程由低級階段向高級階段回復性前進的過程在此理念的根底上,建筑的形狀與中華文化中意味宇宙螺旋塔的外型相結合,意味著中國與世界、空間和時間的聯絡,一直以開放自在的心態面對世界的變化與開展同時也表達了中國未來開展的自信心。建筑設計|設計理念宇宙螺旋塔的外型相結合，意味著中國與世界，空間和時間的聯絡在經過多番招標及挑選后，上海中心的工程概略方案最終被確定為“龍型〞方案，該方案由美國Gensler工程概略事務所提供。從外觀上看，“上海中心〞像一條盤旋上升的巨龍，“龍尾〞在大廈頂部盤旋上翹，632米的“身高〞將成為上海新高度。建筑設計|外型與立面外皮做成旋轉收縮上升的款式，讓大樓更加具有動感。將尖角改為圓弧狀，以減小風壓的影響。圓潤的角度能包容硬朗的環球和金茂；而最終玻璃的耗費僅添加18%。立方體外方內圓外三角內圓圓潤角度建筑設計|外型與立面建筑設計|設計理念由三段圓弧構成的圓導角三邊形〔其中之一切角〕作為上海中心外圍幾何的根本構形，旋轉上升并均勻減少，演進為一個平滑光順的非線性扭曲面，構成了大廈獨特的立面外型。Zone1Zone2Zone3Zone4Zone8Zone7Zone6Zone5建筑設計|設計理念建筑設計|構造外型中心筒巨型柱環帶桁架〔8道〕

伸臂桁架伸臂桁架伸臂桁架

伸臂桁架伸臂桁架建筑的主要承重體系從內至外可分為三重構造一一中心筒、筒外巨柱和懸臂梁三者構成穩定的體系。雙層外表皮系統的荷載那么經過連系桿件附加在主體構造上建筑的根本平面方式為圓形,由對稱平衡的體系包括組合巨柱、中心筒、帶型析架與鋼制懸臂析架實現主要的構造功能而由三角形平面的改動而構成的建筑外型主要依托最外層的幕墻來實現外層的玻璃幕墻以鋼制聯絡桿件與建筑主體連結,內外幕墻中間的空腔構成共享空間,向內部開放。構造外型設計分析建筑設計|建筑構造建筑從下至上劃分為9個區域,在構造上以設備轉換層的析架構造加以劃分,同時這一析架構造作為“箍梁〞在體系中還起到構造穩定作用。中心筒中心筒+懸臂桁架+巨柱巨柱+帶狀桁架中心筒+巨柱建筑設計|建筑構造建筑設計|巨型柱的組成混凝土巨型柱鋼骨鋼筋籠巨型柱斷面圖建筑設計|巨型柱經過多輪構造體系選型分析，并與建筑規劃充分協調，確定以下巨柱布置方案1～5區普通樓層加強層6～8區普通樓層結論：巨柱的布置宜結合建筑規劃及構造性能綜合確定。主巨柱設置于中心筒內隔墻對應位置，經過伸臂桁架協同抗側力，可獲得相對較大的力臂。巨柱主要作用是減小環帶桁架跨度，故不設伸臂桁架與中心筒銜接，防止伸臂與中心筒角部銜接構造的困難。巨柱采用SRC組合柱，含鋼率控制在4～7％。可有效減小巨柱截面，并提高延性。伸臂桁架中心筒巨型柱環帶桁架外伸臂+環帶桁架環帶桁架抗側力構造體系巨型框架-中心筒–伸臂桁架〔共6道〕建筑設計|建筑構造建筑設計|塔冠構造鰭狀豎向桁架皇冠構造支承框架構造輪輻構造塔冠構造整體軸側圖建筑設計|雨水搜集設備據悉，在大樓最高區域的幾層內，曾經規劃設計了一個宏大的“王冠〞。“王冠〞內有一個精致的雨水搜集利用系統和54臺垂直風力發電機，方案每年為大廈提供54萬千瓦時的綠色電力。節省300個規范游泳池的水量；建筑設計|風力發電設備上海中心大廈高空屋頂上，平均風速估計可到達每秒8至10米，非常適宜利用來風力發電。屋頂的外幕墻上安裝風力發電機，產生的電力，供屋頂、觀光層中的設備運用。這不僅將為大廈提供綠色能源，“空中風電場〞有望成為浦東超高層建筑觀光的新熱點。外幕墻系統采用雙銀LOW-E玻璃，經過熱反射到達保溫功能；幕墻設計了特制的彩釉，可以有效阻撓夏天的劇烈陽光，抑制光污染上海中心大廈外層幕墻逐層收窄，賦予了大樓優雅的錐度外型；幕墻上的一條V型溝槽那么是用來突出大樓的螺旋外型。建筑設計|外立面資料上海中心大廈戲稱為“熱水瓶〞。雙層幕墻像熱水瓶一樣，之間的空腔成為一個溫度緩沖區，防止室內直接和外界進展熱交換，起到冬暖夏涼的作用，采暖和制冷的能耗比單層幕墻降低50%左右

。建筑設計|幕墻設計內層幕墻外層幕墻中庭幕墻設計建筑設計|幕墻設計大廈幕墻也是可繼續性的綠色設計，與傳統的直線形建筑相比，大廈內部圓形立面使其眩光度降低了14%，而且減少了對能源的耗費。上海中心的設計突出了高層建筑的“垂直城市〞的概念。這是未來高層建筑應有的質量。圍繞中心空間有9個層次的空中花園，類似傳統城市中的“廣場〞。這些中庭為建筑提供了互動交往的空間(餐斤、咖啡廳、便利店等)。同時，建筑內部種植大量的綠化景觀，提高交往空間的活動質量。夜晚的燈光將建筑內部的活動反映到城市當中，使建筑與城市構成對話，強化了建筑與城市的關聯。建成后的“上海中心〞頂部的功能體驗空間—“世界之巔〞，將成為全球最高的開放式觀景臺。“上海中心〞的中心空間以辦公功能為主，附屬其他輔助功能。建筑主體將分為五大功能區域，包括A級辦公、酒店、商品零售以及各種文化場所。吊桿輪輻支撐程度支撐建筑設計|幕墻設計懸挑鋼桁架建筑設計|幕墻設計輪輻程度支撐樓板帶程度支撐的輪輻構造在各個樓層將幕墻構造的程度風荷載傳送到樓板。樓板輪輻構造幕墻體系軸側圖幕墻體系平面圖建筑設計|幕墻設計上海中心立面共有兩層玻璃幕墻,內層玻璃幕墻沿規范層樓板外圍布置呈垂直的圓筒形；玻璃板片為常規的矩形并與每個區不同半徑的圓筒體形匹配；外幕墻采用直立階梯式幕墻系統，玻璃板片為平面矩形并與與塔樓的幾何外形準確匹配；外層幕墻平面投影近似為尖角削圓的等邊三角形,三角形幕墻從建筑底部改動直到頂部,每層改動約1°左右,總改動角約120°；幕墻的平面方式為軸對稱圖形，采用了多個園心，以不同曲率來實現平面的柔和之美。平面曲線可劃分成個相等模數組成的截面，經過從豎向控制這些細分截面的角度、從橫向控制平面的基準半徑、基準點來擬合曲線的外形；在總體控制上，主要經過豎向幾何參數(上部基準外形、下部基準外形和塔樓改動值)來調整整體形狀。建筑設計|幕墻設計內幕墻首層及2層，頂部以下2層建議采用防火玻璃。其他各層在內幕墻內側用窗玻璃噴頭維護。同時，對窗玻璃系統提出以下要求：建議用于維護鋼化玻璃的窗玻璃噴頭安裝間距約為2m，并應保證噴頭間隔玻璃外表的垂直間隔能確保玻璃外表無灑水盲點；窗玻璃噴淋的設計用水量應單獨思索，約按7個噴頭〔按作用面積設計〕同時動作思索設計用水量；規范層火災對內幕墻的影響中庭火災對內幕墻的影響建議：工程概略建筑設計分層設計小結概略建筑高度：632m構造高度：574m塔樓層數：地下5層，地上124層大樓豎向劃分為9個區1個裙房商業區5個辦公區2個酒店區1個觀景區每個區被2層高的設備層分隔空調設備電力設備逃生區域電梯設備維修保養設備1區:5層商業/會議4區:13層辦公9區:3層觀景/以上設備層5層地下商業/停車Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone93區:13層辦公5區:14層辦公6區:14層辦公7區:15層酒店8區:10層酒店+5層精品辦公2區:12層辦公分層設計|豎向功能布置侯梯廳方式A.多臺并列B.凹試式對列分層設計|侯梯廳高層區機房隔音層井道分層設計|機房設置五個辦公分區均有各自的餐廳供應分層設計|電梯節能設計防煙樓梯封鎖樓梯分層設計|樓梯間衛生間通風口分層設計|衛生間與通風口的設置每個分區均設有設備層(上層避難層也設有一定數量設備間4000mm)層高：6600mm充分滿足了設備間的層高要求B5~B1每層均有設備間層高：3400mm~6000mmZone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone97層19層B5~B1層31層45層59層73層86層101層115層分層設計|設備層Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone96層18層30層44層58層72層85層100層114層每隔14層有一層避難層level6分層設計|避難層避難層與設備層相結合的方式避難間設備間三小時防火墻分層設計|避難層與設備間相組合板式轉換層分層設計|構造轉換層轉換層轉換層分層設計|工程概略Zone1－－裙房商業區透視圖分層設計|工程概略分層設計|工程概略分層設計|工程概略分層設計|工程概略辦公部分規范層規劃Zone2~5－－辦公區典型平面布置開放型辦公空間進深尺度較大、空間大、空間規劃靈敏可變