[分享]春笋”落成!中国华润大厦超高层创新技术详解

发表于2018-12-25    312人浏览    0人跟帖    总热度:10  

春笋”落成!中国华润大厦超高层创新技术详解_1

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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。

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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

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中国华润大厦落成启用,华润深圳湾全面落成

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。我们的服务范围包括结构、岩土、风工程、幕墙设计和消防安全策略等。

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。

392.5米高度

21万平方米办公建筑面积

66层地上楼层数

项目概况

项目得以顺利完成,有赖于我们的项目团队与客户、建筑师和其他协作单位的紧密沟通合作。独特的结构设计能够在国内地震带的超高层建筑首次成功得到应用,我们深感自豪。

— 林奉军

奥雅纳董事及深圳办公室负责人

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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,我们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。

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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。

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钢结构锥顶室内效果

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营造无柱空间

Creating column-free space

为实现大厦的复杂结构,我们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。

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偏心建筑效果

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完全偏心节点连接

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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

我们在高达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。

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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,我们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,我们的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。

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高层核心筒局部变化示意图

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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。我们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。

我们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。

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© BMT

风洞试验中的基准塔楼及邻近建筑模型

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位于建筑最佳高度的粘滞阻尼装置可减少风致振动

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优化设计流程

Optimising the process and results 

在设计过程中,我们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。这也帮助我们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。

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参数化建模有效整合、优化结构与幕墙体系

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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。


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