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揭秘如何建造一座令人吃驚的“上海塔”
發表日期:2013年3月19日   閱讀:1668次

                                   來源:新浪科技

據美國《大眾科學》雜誌報道,2073英尺(約合632米)高的上海塔將於2014年落成。這座摩天樓由Gensler建築設計事務所設計,將成為世界上的第二高樓。在具體建造方麵,上海塔采用了一係列富有革新性的21世紀工程技術,將成為未來超高層建築的標準。日前,美國《大眾科學》雜誌刊登了一篇文章,揭秘如何建造這樣一座令人吃驚的摩天樓。

上海塔

上海塔

上海塔


上海塔依靠3個相互連接的係統保持直立。第一個係統是90英尺×90英尺(約合27米×27米)的鋼筋混凝土芯柱,提供垂直支撐力。第二個是鋼材料“超級柱”構成的一個環,圍繞鋼筋混凝土芯柱,通過鋼承力支架與之相連。這些鋼柱負責支撐大樓,抵禦側力。最後一個是每14層采用一個2層高的帶狀桁架,環抱整座大樓,每一個桁架帶標誌著一個新區域的開始。參與上海塔設計的宋騰添瑪沙帝公司工程師丹尼斯-普恩表示:“這座摩天樓就像是一個被分成9塊的婚禮蛋糕。”


與絕大多數現代超高層摩天樓一樣,上海塔不隻是一座辦公樓。Gensler技術部門負責人本尼迪克特-特拉奈爾表示:“一座如此規模的高樓擁有屬於自己的郵政編碼。”上海塔的9個區每一個都有自己的空中大廳和中庭,夾在內外玻璃牆之間。1號區將是零售區,2號區到6號區將為辦公區,酒店和觀景台座落於7號區到9號區。空中大廳的每一層都將建有自己的零售店和餐館,成為一個垂直商業區。


上海塔將有兩個玻璃正麵,一內一外,形象地說,就是一個管子外麵套著另一個管子。玻璃正麵之間的空間在3英尺到33英尺之間(約合90厘米到10米),為空中大廳提供空間,同時充當一個類似熱水瓶的隔熱層,降低整座大樓的供暖和冷氣需求。降低摩天樓的能耗不僅有利於保護環境,同時也讓這種大型建築項目更具有經濟可行性。據Gensler估計,上海塔在提高能效方麵采用的革新技術每年可節省250萬美元。


上海塔的快速電梯由三菱公司設計,負責將乘坐者送上空中大廳。這種電梯采用加壓艙設計和可以發電的轉換器,能耗減少30%。上海塔的快速電梯最大速度超過每小時40英裏(約合每小時64公裏)――正常情況下為這一速度的一半――是世界上速度最快的電梯。這座摩天樓將安裝106部電梯,其中有7部為雙層電梯。


宋騰添瑪沙帝公司的倫納德-約瑟夫表示:“並非所有超高摩天樓都需要很深的地基。在世界各地的城市中,曼哈頓是個例外,當地的岩床雖然比較淺,但非常堅固。”上海處在一個地震帶,上海塔的建造地點位於一個河流三角洲,土質鬆軟,含有大量粘土。在豎起鋼梁前,工程師打了980個基樁,深度達到282英尺(約合86米),而後澆鑄215萬立方英尺(約合60881立方米)混凝土進行加固,形成一個20英尺(約合6米)厚的基礎底板。


從頂部看,上海塔的外形好似一個吉他撥片,隨著高度的升高,每層扭曲近1度。這種設計能夠延緩風流。風環繞建築時會形成渦旋脫落效應,導致摩天樓劇烈搖晃。同樣的道理,如果將一片葉子放在手指間吹,葉子也會劇烈震動。對按比例縮小的模型進行風洞測試後發現,這種外形設計能夠將側力減少24%,這對於經常經受台風考驗的上海建築來說至關重要。



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