解讀天津117大廈:中國結構第一高樓(圖)

2020-12-14 中國新聞網

  「危樓高百尺,手可摘星辰。不敢高聲語,恐驚天上人。」這原本是古代詩人瑰麗的想像,中建三局將這美麗的詩文又一次變為現實。2554個日夜,三局人以「敢為天下先,永遠爭第一」精神奮戰在渤海之濱,在中國結構第一高樓——天津117大廈書寫了11項世界之最和中國之最。

  596.5米 中國結構第一高樓

  在1972年召開的國際高層建築會議上,總高度100米以上建築物被稱為超高層建築。目前,在中國建成或已經封頂的超高層建築達3103座,數量居世界第一。由中建三局承建的天津117大廈是目前中國超高層建築中結構高度最高的建築物,其結構高度為596.5米。所謂結構高度,不包括建築附屬物,如天線、鋼架、塔冠等,是指鋼筋混凝土樓板的高度,即屋面高度。在已建成的摩天大樓中,117大廈結構高度僅次於哈利法塔(鋼筋混凝土剪力牆體系最高處為601米),為世界結構第二高樓、中國結構第一高樓。

  1991年,中建三局建造了當時亞洲第一高塔——高415.2米的天津廣播電視塔;時隔24年,在渤海之濱,中建三局再次實現自我超越,刷新了北方新高度,總高度597米的117大廈將成為中國京津冀地區城市群的全新地標。

  中西方文化的碰撞

  解讀天津117大廈設計之美

  117大廈設計是中國傳統文化與現代美學的和諧融合,它以巍峨壯麗的形象、高聳而富有節奏感的空間布局,凸顯典雅尊貴的獨特氣韻。大廈建築方案由國際著名建築大師暨巴馬丹拿集團主席兼首席建築師李華武先生設計,在整個建築方案設計中運用了《易經》千年的智慧結晶,還糅合負陰抱陽的設計理念,融合了中國傳統文化與現代美學。

  《易經》中奇數為陽,偶數為陰。《易經》認為,陽是充滿活力和創造力的,數字7為「少陽」,因此大廈與數字「7」結緣,597米與117層的高度與層數設計由此而生。

  117大廈方方正正,取四平八穩之意,四個立面略帶弧度,美觀大方。在設計上,大廈建築外立面應用極簡主義美學理念,整個建築高聳雲霄,猶如太陽冉冉升起。中西方文化的碰撞,激發出「無限生機」的設計靈感,寓意117大廈的蓬勃發展以及對未來的美好希冀。

  117大廈建築立面經過精心設計,幕牆的豎挺線條由入口開始一分為二並空中大堂重新匯合,通過立面線條的變化加強建築垂直的節奏感,在尺度上給人以高聳的感覺。大廈外觀以銀色反光玻璃與幕牆相互映襯,宏偉優雅,突出反映出它在世界超高層摩天大樓中的顯著位置。

  大廈建築形體自下而上逐漸收縮,頂端呈鑽石形,設計靈感採用古代天圓地方的理念,大樓整體方方正正,代表「方」;塔樓頂部為巨大的鑽石造型,代表「圓」,鑽石造型則象徵著尊貴無比的至高榮譽。

  117大廈是高銀中央商務區的核心建築,該CBD還設有精品商業、金融企業總部大樓、雙子塔辦公大樓、會展中心、服務式公寓、高端住宅與別墅,總長達338米的商業廊將117大廈和金融企業總部大樓連通起來。6個鑽石造型圓廳成為商業廊的入口,既與典雅別致的117大廈主塔樓鑽石頂造型遙相呼應,又共同合為「7」顆鑽石,呼應「少陽」的理念。

  597.45米

  單井道運行高度世界之最

  117大廈垂直輸送的高效順暢,得益於設計安裝的85部垂直電梯,各區段電梯分工明確,有效保障通勤需要,刷新了哈利法塔保持的單體建築56部垂直電梯數世界紀錄。其中,編號為TF-3和TF-4的兩部電梯,設置在單井道中,從負一層(-9.9米)可直達位於587.55米的大廈頂層。597.45米的單井道運行高度一舉超越哈利法塔504米的運行高度,創造了單井道運行高度世界之最。

  針對大廈垂直輸送的速度及平穩性要求,中建三局同電梯製造商進行了有針對性的技術攻關。井道導軌採用韌性強的新型合金材料,顯著降低電梯高速運行中導軌與轎體剛性接觸產生的噪音,同時通過優化設計克服了超高層電梯井道的煙窗效應和活塞效應。電梯曳引機配備智能控制系統,通過轎廂及對重側配備滾動防振動導靴和補償裝置的作用,最大限度降低電梯晃動,使電梯運行更加平穩順暢。

  120米

  房建領域樁基長度中國之最

  近600米的超高層建築,樁基工程常規設計規範和經驗數據已經沒有直接參考價值,為確保整個設計的科學性和安全性,設計院特設計了樁基直徑為1米的4根超長樁試樁(2根100米、2根120米)和10根100米長錨樁。施工過程中,天津117項目團隊根據過程數據和成樁檢測數據是否滿足設計要求來調整工程樁的設計參數,以滿足117大廈結構受力的安全要求。120米長樁是國內房建領域最長樁基。

  中建三局通過一系列技術攻關,試樁取得圓滿成功,直接節省建造成本5.64萬元,取得工期效益5400萬元,共計節約工程成本5405.64萬元。培養鍛鍊了一大批超長樁施工技術與管理人才,為全面提高工程複雜樁基施工能力、推動整個建築行業進步起到了積極的促進作用。

  《天津117項目超大長徑比全鋼筋籠關鍵技術研究》等成果通過湖北省住房和城鄉建設廳組織的專家鑑定,專家一致認為,117大廈超長工程樁施工技術達到國際先進水平。

  84.7萬平方米

  摩天大樓建築面積世界之最

  天津117大廈建築面積84.7萬平方米,是世界超高層中建築面積最大的。

  在全球知名摩天大樓中,廣州周大福金融中心(東塔)建築面積50.8萬平方米,深圳平安國際金融中心建築面積約46萬平方米,上海中心大廈建築面積約41萬平方米,上海環球金融中心建築面積約38.1萬平方米,臺北101大廈建築面積35.7萬平方米,武漢綠地中心建築面積約32萬平方米,哈利法塔建築面積約31萬平方米。

  6.5萬立方米

  民用超高層建築底板混凝土方量世界之最

  2011年12月29日晚,經過連續82小時作業,117大廈項目一次性澆築完成6.5萬立方米大底板混凝土,創民用建築最大體積底板混凝土世界之最。

  6.5萬立方米C50、P8高強混凝土一次性順利澆築成功,中建三局在行業史上樹立了全新的裡程碑。施工中,項目團隊編制的《6.5萬方高標號超厚超大體積混凝土綜合施工技術研究與應用》榮獲2013年度中國施工企業管理協會科學技術獎科技創新二等獎,為項目減少直接建造成本351.25萬元,取得工期效益600萬元,共計節約工程成本951.25萬元,為全面提高工程超大體積混凝土施工能力,推動整個建築行業進步起到了積極促進作用。

  資料顯示,北京中信大廈(中國尊)大底板澆築量6.2萬立方米、上海中心大廈大底板混凝土澆築量6.1萬立方米、深圳平安國際金融中心大底板澆築量4.44萬立方米、武漢綠地中心大廈大底板澆築量3.8萬立方米、廣州西塔大底板澆築量2.91萬立方米,均未超越117大廈大底板混凝土體量。

  3兆帕

  超高層建築水管壓力世界之最

  天津117大廈空調水系統採用分區供回水設計方案,辦公高區及酒店區域經過兩次換熱將空調水供至系統末端,其中部分立管垂直高度達239米、系統壓力達到中承壓3.0兆帕。

  世界範圍內建築、結構高度超過500米以上的超高層建築屈指可數,中承壓管道系統設計與施工技術更是空白。天津117大廈項目專門成立課題研究組,對超高層空調水系統中承壓管道的設計與施工技術展開深入研究,確保系統運行安全可靠且實現預期的功能,研究取得了重大成果。2015年5月13日,117大廈機電安裝項目部經過縝密策劃,決定進行大廈地下室制冷機房管道試壓。一系列的準備工作就緒,項目管理人員有序打開各處閥門,壓力表指針開始轉動,壓力表指針按預期穩定至3.0兆帕,這標誌著117大廈地下室制冷機房管道3.0兆帕壓力試驗一次性順利通過,創超高層水管壓力世界之最。

  210噸

  單根最重防屈曲鋼支撐重量中國之最

  超高層摩天大樓的防屈曲變形支撐作為抗側力構件,輔助4根世界最大的巨型鋼柱,可為大廈整體結構提供強大的抗側剛度和承載力。當大風和地震出現,大廈受到巨大衝擊時,防屈曲支撐不會彎曲變形,只會出現短距離位移,從而起到保護主體結構、減小相鄰構件受力的作用,使大廈抗震性能成倍增加。

  天津117大廈防屈曲支撐是由芯材和套筒兩部分組成的雙層箱體結構,安裝在第一道環帶桁架下方,共設8根,單根長度約48米、重量210噸,為國內超高層領域防屈曲鋼支撐之最。相關資料顯示,國內其他超高層建築均未使用過防屈曲支撐,117大廈的超大防屈曲支撐可謂首屈一指。

  500.61米

  通道塔高度世界之最

  通道塔即單獨建設於117大廈東側的「鋼塔」,其標準層平臺尺寸為5米×9米,一側與主樓附著,其餘三面共附著5部雙籠施工電梯,共計10部梯籠,實現了建築材料、機械設備、作業工人的快速垂直運輸,為大廈「成長」營養補給打開了生命通道。

  「通道塔」符合施工電梯支撐體系「輕量化、集中化、工業化」的發展新趨勢,實現了人、機、料的垂直運輸從過去的分散分布為集中管控,便於動態分析和調配,其佔用現場場地少,節約現場有限場地資源。

  117大廈通道塔自2014年1月1日開始搭建,邊使用邊與主體結構同步「成長」,2015年7月8日完成所有安裝工作,最終定格在101層,其500.61米的總高度成為全球最高通道塔。

  564米

  室內遊泳池高度世界之最

  大廈內設有甲級國際水平的辦公樓及六星級酒店。甲級辦公樓目標租戶及客戶為跨國公司和國際企業;94層至104層的六星級酒店將引進杜拜帆船酒店的建造標準;大廈在115層即564米處將設有豪華遊泳池,將成為世界最高的室內泳池。

  資料顯示,上海環球金融中心曾擁有世界最高遊泳池,位於大廈的85層,高度僅為366米。

  579米

  觀景平臺高度世界之最

  117大廈將在116層的夾層處設置世界最高的觀光廳,觀光廳在鑽石造型內部,高度為579米,它將打破由上海環球金融中心於2009年創造的474米「世界最高觀光廳」金氏世界紀錄,成為世界最高觀光廳。屆時,天津城市天際線盡收眼底。

  相關資料顯示,廣州電視塔觀景臺高488.8米;上海世貿中心大廈觀景平臺在100層,高474米;世界第一高樓哈利法塔觀光臺位於124層,高452.1米;世界第一高塔東京天空樹的最高觀景平臺高451.2米;臺灣最高樓101大廈觀景平臺位於91層,高391.6米;高度在579米的117大廈觀光臺,中建三局刷新了人類眺望世界的新高度。

  584米

  旋轉餐廳高度世界之最

  大廈將在117層設置世界最高的旋轉餐廳,同樣位於117大廈鑽石造型內部,高584米,它將打破由廣州塔於2014年創造的422.8米的「建築物中最高的旋轉餐廳」的金氏世界紀錄,成為世界最高的旋轉餐廳,讓賓客在享受美食的同時觀賞天津美麗的天際線。

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