绿地集团超高层课题研究二课件

（4）建筑特色大厦采用超高层建筑史上首次运用的最新结构技术，整幢大楼垂直偏差仅2厘米，楼顶部的晃动连半米都不到，这是世界高楼中最出色的，还可以保证12级大风不倒，同时能抗7级地震。大厦的外墙由大块的玻璃墙组成，反射出似银非银、深浅不一、变化无穷的色彩。该玻璃墙由美国进口，每平方米500美金，玻璃分为两层，中间有低温传导器，外面的气温不会影响到内部。金茂大厦共有79台电梯，观光高速电梯一次可乘35人，速度为每秒9.1米，由下到上只要45秒。金茂大厦的大厅采用圆拱式的门框，给人高大宽敞明亮的感觉；墙面选用地中海有孔大理石，能起到良好隔音效果；地面大理石光而不亮，平而不滑。前厅内的八幅铜雕壁画集中体现了中国传统的书法艺术，它通过汉字，从甲骨文、钟鼎文，一直到篆、隶、楷、草的演变，反映了中国上下五千年的文明史。通往宴会厅的走廊，更是一条艺术长廊，体现出一种高雅的品位和豪华的气派。

.（4）建筑特色.1（5）工程技术

商品砼和散装水泥应用技术该技术应用于地下连续墙，钻孔灌注桩，基坑围护、支撑，主楼核心商、复合巨型柱。楼板等工程部位。应用的总量达到了157000立方米。金茂大厦使用的商品砼用散装水泥。机械上料、自动称量、计算机控制技术，外加剂和掺合料“双掺”技术，搅拌车运输和泵送浇筑技术，提高了土建施工生产的机械化和专业化程度。

粗直径钢筋连接技术金茂大厦的核心筒和巨型柱的模板均采用定型加工的钢大模，所以在核心筒与楼面梁的钢筋连接处，主楼旅馆区环板与核心筒钢筋连接处，巨型柱与楼面梁的钢筋连接处，采用锥螺纹连接的施工技术。整个工程锥纹接头共计58296只，通过对接头的试验及抽检结果均符合A级水平.（5）工程技术.2新型模板与脚手架应用技术金茂大厦的主体结构层高变化多，还存在墙体收分和体型变化。共有3．2米、4米、5．2米等共8种高度，53层以上取消了原有的井字型内剪力墙，墙体厚度由850毫米逐步分四次收分至450毫米。尤其在24～26、51～53、85～87层设有三道外仲钢桁架，给模板脚手的设计及超高层施工作业安全性带来了极大的难度。在主楼核心筒施工中，设计制造了“分体组合自动调平整体提升式钢平台模板体系”，成功地完成了高空解体和组装，解了利用一种模板体系在两种不同结构的施工技术，创新地采用了电脑自动调平技术控制系统提升的施工技术，及采用全封闭模板体系，使施工安全可靠，操作简便、创造了一个月施工13层的施工速度。.新型模板与脚手架应用技术.3高强混凝土技术金茂大厦工程采用了C60和C50的高强度混凝土，基础底板均采用C50混凝土。主楼核心筒从地下至31层为C60混凝土，主楼核心筒从32层至62层为C50混凝土。巨型柱从地下室至31层为C60混凝土，巨型柱从32层至62层为C50混凝土。C60混凝土17488立方米，C50混凝土33708立方米。其中主楼基础承台厚度4米，为13500立方米C50高标号混凝土，并一次性连续浇捣完成。在如此大的高标号混凝土连续浇捣中，选择合理的材料及配合比设计，并采用“内散外蓄法”养护，内设冷却水管，薄膜草包覆盖，及电脑测温系统。将混凝土内部温升峰值控制在100℃以内，使内外温差小于25℃。

建筑节能技术金茂大厦主要填充墙、防火分区隔墙等均采用空心砌块。其中，120mm厚砌块4901平方米，190mm厚砌块49742平方米，250mm厚砌块1098平方米，300mm厚砌块3493平方米。金茂大厦裙房屋面、主楼局部屋面也采用了屋面保温层。其中，裙房屋面约7500平方米，主楼局部屋面约2500平方米。

.高强混凝土技术.4

硬聚氯乙烯塑料管的应用技术在金茂大厦裙房基础底板施工中，采用了国内首次出现的大面积静力释放层技术。φ100PVC管1184米，φ150PVC管511米。将地下水通过大面积滤水层集中排到集水井，再通过泵抽至地面来释放和消减地下水对底板的浮力。此项技术在纵横交错的盲沟中设置多孔PVC滤水管。大面积静力释放层技术的应用，使裙房基础底板的厚度仅为0．6米左右，而按传统设计基础底板厚度至少要1．5－2．0米，比传统做法薄0．9m左右。

粉煤灰综合利用技术金茂大厦主楼基础承台为C50高标号混凝土，方量13500立方米。在配合比设计中，我们掺入了一定量的磨细粉煤灰，发挥其“滚珠效应”以改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性。并因此取代部分水泥，降低混凝土的水化热。同时，在砌筑砂浆拌制过程中，也掺入一定量的粉煤灰。粉煤灰的用量约4500吨，达到节能、高效的目的。

.硬聚氯乙烯塑料管的应用技术.5

建筑防水工程新技术设计要求在金茂大厦基础底板下施工防水层。防水材料采用美国胶体公司的纤维装单夹防咸水CR膨润土防水膜、膨润土填缝剂和多用途膨润土粉粒。防水膜用于大面积铺贴，填缝剂和多用途粉粒用于嵌缝、填补空洞。CR膨润上的用量约23608平方米。CR型膨润土防水系列材料是一种柔性的高强度聚丙烯纺织物和火山灰钠基膨润土的复合物，它的技术特点是：遇水膨胀，柔软、高强度，抗污染，抗老化。它的应用，丰富和发展了国内防水材料的种类，为今后新型防水材料的研究和应用提供了实践经验。

其他新技术的应用在金茂大厦的施工过程中，应用了“超大超深基坑的支护技术”、“高精度测量技术”、“大型垂直运输机械应用技术”等一系列新技术。金茂大厦地下室开挖面积近2万平方米，基坑周长570米，开挖深度19．65米，土方量达到了32万立方米，是上海地区软土地基施工中开挖面积最大，开挖深度最深的基础。在基坑围护方面，设计了空间桁架式全现浇钢筋混凝土内支撑技术，既保证了工程质量和安全，又缩短了施工工期。.建筑防水工程新技术.6（6）平层设计商务办公专为办公设置的五组26台高速电梯采用独特的玻璃轿厢，玻璃门厅，宽敞明亮，可迅速而又舒适地把客人送达各办公楼层而又不必中转。每十层5－6部电梯的配置可保证客人在上下班高峰时，候梯时间不超过45秒，给人以便捷的交通。办公区的电梯还有一个创新的"空中对接"自救功能，一旦在半途发生故障，远程控制系统GRT将指令相邻的电梯迅速依旁停靠，电梯轿厢的侧门将自动打开，使客人迅速脱离困境。金茂大厦办公区在塔楼的3－50层，建筑面积为122,871平方米，均为无柱大空间，层高4米，净高达2.7米，租户可根据自身的需要任意进行分隔和布置..（6）平层设计.7办公区的统长采光窗宽敞明亮，自然采光达到最佳状态。照明嵌装式灯罩，1.5米×1.5米均匀布置，光照均匀，光线柔和，照度达450-500LUX，对电脑荧光屏无反光，不刺眼，有利于电脑时代眼保健。金茂大厦办公区的空调选用世界先进的低温送风的变风量机组，新风量.5升/秒/人，每层办公区还设有24只手动温控器,可使室温在19℃-29℃范围内任意调节。在空调系统的末端设有消音设备，为客人提供安静的办公环境。金茂大厦的空调设计已获美国"供暖、制冷及空气调节工程师协会"优秀设计奖。每层办公区还设有茶水间，24小时免费提供经砂过滤器、活性炭过滤器、紫外光消毒三级过滤的饮用水和开水，免费为客人提供清洁卫生的饮用水。.办公区的统长采光窗宽敞明亮，自然采光达到最佳状态。照明嵌8内驻酒店上海金茂君悦大酒店位于金茂大厦塔楼53-87层，拥有全豪华客房等555间/套，设在58-85层，其中78-85层为酒店行政楼（7个层面），并在82层设有佳宾轩，内有贵宾接待处，专用会议室，商务中心，会客厅，并提供贵宾早餐休息服务。客房类型共有九种，比例为双人床间37%，单人床间55%，套房8%。拥有设备齐全的商务中心，两个大、中型宴会厅和十个会议厅，装备先进的艺术多媒体器材及声象设施一应俱全。各式风味餐厅，情调各异的酒吧、绿州建身中心及57层之室内游泳池，设有88层观景台。53层的钢琴吧和玲珑吧舒适休闲，可供108位客人饮酒、观光和娱乐。54层为空中大堂，设有咖啡餐厅，并提供早、中、晚自助餐。55层粤珍轩占了一个层面，拥有琼台仙阁式的雅座和各式包房，同时供200位客人用餐。.内驻酒店.9位于56层的“食在56”，提供正宗的意大利比萨饼、意式西菜、美洲烧烤和日本料理，同时供给275位宾客用餐。“食在56”的特点是一律明炉。位于57层健身中心，拥有室内温控游泳池，为男女老少分设了水浴设施，健身器材，健美，舞蹈以及按摩美容，理发，医务室等。音乐厅坐落于金茂大厦裙房一层，由音乐厅和艺术走廊两大部分组成，共有座位398个，以演奏室内乐为主。86层是上海最豪华的会员制俱乐部，内设中餐包房4间、西餐厅1间，还有台球室、桑拿房、按摩室、酒吧间、KTV包房等。“九重天酒廊”位于87层和87夹层，可同时供248位宾客享用各式饮品，休闲和欣赏浦江两岸的美丽风光。.位于56层的“食在56”，提供正宗的意大利比萨饼、意式西10裙房功能裙房共有6层，建筑面积达32270平方米。裙房一层备有700平方米展览厅，可容纳380座位的演示厅及小型会议室、多功能厅。演示厅配有同声传译和顶级视听设备，可举行新闻发布会、学术报告会、国际会议等等。裙房二楼拥有千人大宴会厅、750人规模的水晶厅，以及诸多的嘉宾厅、会议厅、多功能厅。裙房3-4楼面向上海浦东世纪大道的北端，是浦劲娱乐中心，设有丰富多彩的舞台表演厅、舞池、酒吧和美食，以及KTV包房。金茂购物中心位于大厦裙房的5-6层,商场总建筑面积为15664平方米。平均宽度达5米的主通道选用进口地板铺就而成。由特殊玻璃地砖拼设的空中走廊及螺旋扶梯；商场中庭结合大跨径玻璃穹顶的自然采光。购物中心采用以高强度不锈钢及落地式玻璃分隔组成的开放式商铺。16组自动扶梯。为方便游客，观光厅进出口处的地下一层设有食府。在裙房的三至六层有不锈钢盘旋梯、玻璃地面的天桥和悬空的九曲桥。.裙房功能.11游览观光上海金茂大厦第88层观光厅，高度为340.1米，面积为1520平方米，是目前国内最大的观光厅。观光厅装饰豪华，全部采用进口天然大理石，其中墙面石材厚度只有3毫米；玻璃幕墙视野开阔，凭栏远眺，黄浦江两岸的都市风光以及长江口的壮丽景色尽收眼底。两台每秒运行9.1米的直达电梯，只需45秒就可以将游客从地下一层到88层观光厅。.游览观光.12第四章超高层建筑技术难点超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。.第四章超高层建筑技术难点超高层楼宇就像一条竖13难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异型柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。七十年代以前，我国的高层建筑多采用钢筋混凝土框架结构、框架—剪力墙结构和剪力墙结构。进入八十年代，由于建筑功能以及高度和层数等要求，筒中筒结构、筒体结构、底部大空间的框支剪力墙结构以及大底盘多塔楼结构在工程中逐渐采用。九十年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架—筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。

.难点1——结构系统.14为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，八十年代以前高层建筑主要为钢筋混凝土结构。进入九十年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢—混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢—混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。

.为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，15一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm.目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。

.一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型16难点2——垂直交通设计超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心通上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。往往需通过多方案论证比较，找寻最优化方案。

高层建筑与其它建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”（Core）。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在结构方面，随着筒体结构概念的出现、高度的增加，也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和抗扭。在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合，更加有利于结构受力和抗震。

.难点2——垂直交通设计.17这种“内核”空间构成模式，经过长期的实践检验，以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势，很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。当然，除了中央核心筒式的“内核”布置方式之外，高层建筑还有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。尽管中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风，总会多少给人带来不适感，但是一直以前，“内核”式的布局形式一直占据着主导地位。“内核”式的布局形式及其变种不仅在数量上占有绝对优势，而且，大多数著名的超高层写字楼建筑也都采用这种形式。但是作为超高层住宅建筑，这种内核式的布局存在着诸多不便利之处。

随着时代的发展、技术的进步，人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同，以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

第一次变革主要还是出于造型上的需要和建筑设计理念的变化，如70年代前后出现的“双核”构成模式。双侧外核心筒的布局，不仅有利于避难疏散，而且也使高层建筑的外观造型产生了巨大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”（OverseaChineseBankingCenter，1976）和日建设计设计的日本“IBM本社大楼”（IBMHeadofficeBuilding，1972）等等就是当年风行一时的双侧外核设计手法的代表。

.这种“内核”空间构成模式，经过长期的实践检验，以18第二次变革最先对核心筒提出革命性建议的是设备专业，他们认为随着建筑设备的日趋增多和越来越复杂，如果把设备用房和管道井从核心筒中分离出来，可能会更有利于管理和维修。而80年代以后，智能化建筑的普及和电信设施的不断增加，导致了在高层建筑中大量应用计算机和电信通讯设备，甚至许多建筑在竣工之后，仍然频繁地改造布线系统和增添新设备。智能化办公楼中的光缆与电脑网络管道井、配线箱以及中继装置等，每层都必须设置三处以上才算合理。这样，建筑上为了满足机电设备经常变动的需要，便开始将“核”分散化，分置多处设备用房和管道井，以便于局部更改。

对于结构专业来说，加强建筑周边的刚度也会有效地抵抗地震对高层建筑的破坏，所以如果将垂直交通和设备用房等分散地布置在周边，则无疑也会对结构抗震有利。同时，这种分散的多个外核的空间构成模式，也正好适用于新兴的巨型框架结构（SuperFrame），使这种结构体系中的巨型支撑柱具有了使用功能。其最典型的实例就是丹下健三设计的日本“东京都新都厅”（NewTokyoCityHall1991）。

.第二次变革最先对核心筒提出革命性建议的是设备19而从建筑设计的角度来看，核的移动、垂直交通、服务性房间和管道井分散到建筑的周边，对于高层建筑的空间构成模式和立面造型上的变化也是极具革命性的。它不但适应了其它专业的需求，而且还有利于避难疏散，创造更大的使用空间和使高层建筑的底部获得解放。这种空间构成模式所具有的灵活性和先进性，很快便被推崇技术表现的欧洲建筑师们所发现，并创造性地应用在他们的作品之中。罗杰斯（R.Rogers）设计的英国“伦敦劳埃德大厦”（Llogd′sofLondon，1986）、88木街办公楼（88WoodStreet，LondonEC2，1999）和福斯特（N.Foster）设计的“香港汇丰银行”（NewHeadguartersfortheHongkongBank，1986）等等即是分散式核心筒的杰作，它们从内部的空间构成到外部立面，均与中央核心筒式的高层建筑大相经庭。

此处，在规模较小的高层建筑中，近年来还出现一种核与主要使用空间分离化的现象，垂直交通、服务性用房和设备管道井均分别独立，与建筑主体分开。主要使用空间更加完整，四面对外，核与主要使用空间之间以连廊相接。从结构的角度来看，核的刚度较大，而主体较柔，两部分各自分别工作，既受力合理又相对经济。当然，连接部分的设计是这类高层建筑设计的关键所在，不过这种设计方式给建筑外观带来的变化，已引起了建筑师们的观注，并很快在欧洲和日本流行起来。德国的汉诺威建筑博览会管理办公楼（VerwaltungsgebaudederDeutschenMesseAG，2000）、埃森RWE公司办公楼（RWEAGCorporateHeadguarters，1996），以及日本东京的东急南大井大楼（TokuMinami—01Building，1994）和大阪的凯恩斯本部办公楼（KeyenceCorporation)

.而从建筑设计的角度来看，核的移动、垂直交通、服20核与主要使用空间分散和分离还可以使楼梯间、卫生间等直接对外自然采光通风，既节约能源，又省去消防所需的加压送风设备，更符合低能耗，可循环的现代设计原则。因此，近几年强调生态、节能的高层建筑多采用这种布局方式。马来西亚建筑师杨经文设计的高层建筑，不但楼梯、卫生间等全部对外，而且电梯筒壁还被刻意用来遮挡日晒，可谓“分散外核空间构成模式的生态设计方式”。“吉隆坡广场大厦”（PlazaAtrium，1986）及其最新设计的“新加坡展览大厦”（ExhibitionTower1999）就都反映出这一设计特征。而另一位欧洲的建筑师赫尔佐格（T.Hetzag）设计的前述之德国汉诺威建筑博览会管理办公楼，也以其生态观念赢得了众口称赞。.核与主要使用空间分散和分离还可以使楼梯间、卫21难点3——电梯在超高层建筑中，快速、高效、平稳的垂直服务是难点之一。电梯作为垂直交通工具，对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定将不仅直接影响建筑物的一次投资（一般电梯投资约占建筑物总投资的10％左右），而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内，恰当地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要，而建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实，以后若想增加或改型非常困难，甚至是不可能的了，因此，在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

现代超高层建筑大都超过60层，建筑内人口流动大，纵向交通主要依赖电梯，有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务，并把局部区域电梯系统组织起来。通往这些局部区域，通过由地面始发站至局部区域的空中候梯厅之间的快速穿梭电梯进行服务，乘客到达空中候梯厅后再换乘区间电梯。为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地，一般以建筑每30～35层为一局部区域。.难点3——电梯.22由于超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯群的使用效率，以最快的速度满足乘客的需要，缩短乘客等候时间，为此应采用微机电梯控制系统，通过计算机控制系统及时地处理大量信息，判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状态、轿厢内呼叫等各种状态，以提高运送能力，改善服务质量，提高超建筑的经济效益。电梯微机群控系统主要有以下几个方面:1.轿厢到达各停靠站台前应减速，到达两端站台前强迫减速、停车，避免撞顶和冲底，以保证安全。2.对轿厢内的乘客所要到达的站台进行登记并通过指示灯作为应答信号，在到达指定站台前减速停车、消号,对候梯的乘客的呼叫进行登记并作出应答信号。3.满载直驶，只停轿厢内乘客指定的站台。4.当轿厢到达某一站台而成空载时，另有站台呼叫，该轿厢与另外行驶中同方向的轿厢比较各自至呼叫层的距离，近者抵达呼叫站并消号。5.端站台乘客呼叫，调用抵端站台轿厢与空载轿厢之近者服务。6.在各站台设置轿厢位置显示器，对站台乘客进行预报，消除乘客的焦急情绪，同时可使乘客向应答电梯预先移动，缩短候梯时间。7.站台呼叫被登记应答后，轿厢到达该站台时应有声音提醒候梯乘客。8.运行中的轿厢扫描各站台的减速点，根据轿厢内或站台有无呼叫决定是否停.由于超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯群的使239.乘客站台呼叫轿厢，同站台能提供服务的所有电梯的应答器均作出应答。10.控制室将电梯群分类，分单数层站停和双数层站停，所有电梯都以端站为终点，在中间层站，单数层站台呼叫双数层站台的轿厢，控制室不登记，不作应答，反之也一样。11.中间站台呼叫直达电梯不登记，不作出应答。12.轿厢完成输送任务，若无呼叫信号或被指示执行其它服务，则电梯停留在该站台，轿厢门打开，等待其它的呼叫信号。13.控制系统时刻监视电梯的状态，同时扫描各站台的呼叫的状态。超高层电梯的供电系统超高层电梯的供电系统一般都配置两路独立的供电电源，以保证电梯的用电，防止电梯的供电中断而使乘客滞留在行驶的电梯内。当一路电源发生故障或进行维修时，另一路电源自动投入。若发生意外事故或大范围地区停电使第二电源也不能供电时，这时供电系统应转换到第三电源，超高层的第三电源一般由柴油发电机供给。当第三电源也发生故障时，只有依靠蓄电池供电，一般要求蓄电池能够给各楼层的公共通道提供应急照明和应急电力，其余向电梯供电，并且能够维持电梯继续工作。..24电梯的弱电系统电梯除了设备本身配有的各种弱电与监视装置外，一般还有在电梯轿厢内设置与电梯机房和值班室都能对讲的专线电话和应急铃等弱电设备。在设有多台电梯群控的建筑物里还设有事故运行操作盘，用以监视电梯的异常情况和进行紧急操作。现在在许多大厦采用诸多计算机系统，如楼宇自控系统(BAS)，火灾报警联动控制系统(FAS)，保安监控系统(SAS)，在这些控制系统都要对电梯实现监控，其目的就是为了加强对电梯的管理，提高电梯的使用率，降低能耗，为人们提供舒适、快捷、安全的环境。1.楼宇自控系统对电梯的监控功能楼宇自控系统是计算机对建筑物内的设备实施一体化管理和控制。其对电梯的监控功能为:（1）电梯的运行台数时间控制；（2）电梯的运行状态监控；（3）语音报告服务系统；（4）停电及紧急状态的处理；（5）定期通知维护及开列保养单等。.电梯的弱电系统.252.火灾报警联动控制系统对电梯的监控功能火灾报警联动控制系统是一独立的子系统，其主要功能是对楼宇内火情进行监控，它对电梯的中断和优先识别高于其他系统。火灾报警联动控制系统对电梯的监控功能为:（1）普通电梯平时受楼宇自控系统监控，当发生火灾时，电梯将直驶首层，不应答任何内外召换，返首层后开门，切断电源，停止使用。（2）消防电梯在发生火灾时，电梯将直驶首层待命，切断普通电源，由应急电源供电。3．保安监控系统对电梯的监控功能保安监控系统对电梯的监控功能:在电梯轿厢和出入口监控，安装门禁系统，电梯根据IC卡记录的保安级别自动运行至规定的楼层。.2.火灾报警联动控制系统对电梯的监控功能.26难点4——供电安全性和稳定性作为超高层建筑，安全性必然是供电系统设计所需要格外注意的地方，其次是供电可靠性。配电系统的设计上，需考虑多回路供电及备用发电机组的配置。因超高建筑的高度，变配电房可以考虑设置在塔楼中部的楼层，以减少低压配电的损耗。备用柴油发电机设置于地库层，供电电压采用10千伏输出，再经变压器降压至低压配电，保证配电至塔楼的高层。在超高层建筑的配电系统上，供电距离、电缆的长度、电缆大小的适当调整以及安装时的施工工艺也是难题之一。由于超高层面积大、楼层多，自然会出现远距离供电的问题，因此后备电源可考虑采用高压发电机来发电，从而解决了这个难题另外还需要特别注意的是，超高楼遇到强风时，可能会出现左右晃动。由于超高层建筑物会有一定的摇摆度，在上升主干线的设计上可以考虑将电缆连接铜母线槽配电，以减低超高层建筑物在摇摆时对铜母线槽接驳组件位置的拉扯压力，减少发生故障及维修的机会，也相对地增加了主干系统的寿命。建成后业主的使用方便也是必须要考虑到的，在电气设备的空间安排方面要有可调整的空间。作为超高楼，楼层多，机电方面的设备自然也多，而对于业主方面，他们肯定是希望拥有尽可能多的使用空间，这样就会和我们的电气设备所占用的空间形成一个矛盾，这也是很多高层建筑物都会碰到的一个问题。为了让业主获得更多的使用空间，在排布电缆和竖井方面要尽量减少转换竖井和缩小竖井等所占用的空间，以便提供出更多的空间给业主使用。.难点4——供电安全性和稳定性.27难点5——消防消防难点：超高层建筑由于其特殊的构造和功能要求，致使其内部火灾荷载大，火势蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，形成重大火灾的隐患大。如2009年2月中央电视台新址的附属文化中心大火，造成了人员伤亡及财产损失。消防设计要点：防火—控火—耐火

超高层建筑防火的主要技术措施。

防火，建筑工程中使用防火材料、防火构件、防火配件，装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料，易燃易爆场所强化通风，设置防爆电气，使用不发火地面等。

控火，一是把火灾控制在初始阶段，包括安装火灾自动报警、自动灭火系统，进行早期探测和初期扑救；二是把火灾控制在较小范围，在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区，在建筑物之间留有适当防火安全距离，切断火灾蔓延途径，减小成灾面积，便于实施救援。耐火，加强建筑结构构件的耐火稳定性，使其在火灾中不致失效，.难点5——消防.28难点6——测量超高层建筑，一般由超高层塔楼和多层地下室组成，工程测量难度大，施工测量如果失误，造成的损失会非常严重，并且难以弥补和修复，因此工程测量是超高层建筑的重点、难点。难点7——侧向风影响

高层、超高层建筑要承受侧向的风力，一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10m处，如风速为5m／s，那么在90m的高空，风速可达到15m／s。若高达300-400m，风力将更加强大，即风速达到30m／s以上时，摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。对大楼的这种晃动，首先要考虑它对电梯的影响，电梯被视为超高层建筑的“生命线”。当电梯高速运行的同时，如果大楼的晃动超过一定尺寸，电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害，并造成危险。

难点8——烟囱效应

冬天，在气温较低的情况下，会由于低层(特别是一层大堂)和地下室的冷空气窜入电梯井，经烟囱效应形成强大气流，造成电梯关不上门。而且会将底层的一些气味带到高层，如厨房的气味、油烟味等，此时如在底层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层，极端危险。同时，由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小，在电梯移动时，气流的摩擦会产生啸叫，这种现象在金茂大厦也有出现。目前，这是个国际性难题，目前尚未找到很好的解决办法。.难点6——测量难点7——侧向风影响.29难点9——管理维护问题一些超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。从管理上看除了做好预案，防止事故发生和做好备用系统以外，一旦事故出现，如何抢救，是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。上海金茂大厦的管理层就曾对没有一位掌握该建筑14000多个阀门的人感到十分遗憾。擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。金茂大厦的幕墙有，10.l8万平方米，据说两架擦窗机连续工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方达3m以上，擦玻璃相当困难。.难点9——管理维护问题.30难点10——施工难点

超高层施工特点：（1）超高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层。（2）超高层地下室深度大、层数多、面积大。一是要满足建筑功能方面的要求，比如人防面积、停车位数量等；二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题。（3）超高层结构形式多为混合型。如型钢砼、钢管砼、钢钢砼结构或全钢结。它们的共同特点是：施工简便、工期短、结构性能好且大大节约建筑材料，目前已成为超高层建筑群最为实用和主要的结构形式。（4）超高层装饰工程装饰富于变化，工程量大，技术含量高、要求高。超高层建筑的装饰工程的安全性功能尤其重要，抗风压，风、水、气的密闭性要求高。（5）建筑功能复杂，子系统多，安装工程工程量大，要求精度高。（6）新技术、新材料、新工艺大量采用。.难点10——施工难点.31施工对策针对超高层建筑的特点，在施工中应当采取如下对策。1、

施工技术必须有新突破。超高层建筑绝不仅简单是建筑楼层数量上的叠加、施工的延长，而在施工技术方面必须注入新的元素，必须有新突破。（1）深基础施工技术。根据地质条件，深础一般采用大直径人工挖孔桩，冲（钻）孔灌注桩，预制混凝土管桩或预制钢管桩，为一种或两种同时采用。对于施工总承包来说，按照设计的桩类型进行施工，主要考虑的是技术能力、设备能力、安全和质量控制能力。工程总承包项目就需要考虑成本因素以及获得这些能力的难易程度。（2）大基坑土方开挖和支护技术。按照我国现行的政策和建筑本身的需要，超高层建筑必然有一个超大、超深的地下室结构部分，这部分工程施工的最大难点在于土方开挖和基坑支护。超高层建筑一般在城市的主要路段，场地狭窄，周围环境复杂而且重要。土方开挖的方案至少应该解决以下几个问题：①进出土路线的选择。②挖运土方设备数量和性能的选择以及进退场安排。③最后土方的挖、运的具体措施。④基坑支护技术的优化和周围环境建（构）筑物以及基坑边坡的变形监测。⑤土方开挖和基坑支护，乃至桩基础施工的配合。

.施工对策.322、

施工组织要有新思维超高层建筑的竖向跨度非常大，在施工组织中首要解决垂直运输效率的问题。利用有限的机械设备解决庞大的人员、材料的上下，做到有序并且有效（1）合理配置大型机械设备。要核算现场人员流量，在施工高峰期有多少人需要乘电梯到达现场，全部输送完需要多少时间。结合工期计划，核算和分析需要使用人货电梯运输的原材料、周转材料、成品、半成品的总用量以及周转率要求，核算工作时间。在此基础上，合理确定塔吊、人2货电梯的规格型号和数量；选择混凝土输送泵的性能和数量。在实际中，超过150m的建筑应考虑布置一台高速施工电梯和一台普通施工电梯，分别服务不同的施工区域。应选用一次泵送到位的混凝土输送泵，油泵和电泵均要配备。塔吊的性能和布置不仅要满足钢筋、模板、钢管等材料运输，而且必须考虑钢结构件的吊装和安装需要。慎密规划，紧贴实际，科学统筹大型机械平面布置。分析现场条件和地理位置情况，按照最短运输路径和最大运输能力的原则，进行大型机械平面布置。快速提升架和施工电梯首要考虑楼层内的运输路线；塔吊要考虑安装和拆除的便利、覆盖面积和附墙的可行性。.2、

施工组织要有新思维.33（2）既要合理而不富余的配置机械，就必然存在机械使用的冲突问题，机械的使用计划就显得十分必要。对各工种、工序现场作业的先后顺序要预先安排并强制执行。体现在垂直运输设备的使用安排计划上，每个人、每一件物都要清楚自己的运输时间、顺序。有计划有组织地调节设备的使用频率，提高使用效率。（3）采取技术措施，减少对垂直运输的依赖。钢筋网片的使用，机械接头的使用，大模板的使用，可以有效地提高现场作业人员的劳动生产率，减少对作业人员和操作设备的需求，从而减少垂直运输的压力。3、施工质量要求高以建筑总高度允许偏差值来说，超高层建筑的质量要求已经与普通建筑有了差别，特别体现在结构的安全性能和建筑功能要求上。超高层建筑承受的风压非常大，对气密性、水密性有很高要求，玻璃或幕墙的三性检验报告不可缺少。装饰工程中，外墙粘贴砖的施工质量关系到建筑的使用安全，必须引起足够重视，应从技术、工艺上予以解决。外墙的防水工程应从材料的选用、工艺试验、过程质量监督等方面严格把关。.（2）既要合理而不富余的配置机械，就必然存在机械使用的冲突344

文明安全施工管理与普通建筑的不同超高层文明安全施工管理与普通建筑施工有许多的不同。装饰工程、安装工程的立体交叉施工。必须设立安全分隔区和防火分隔区。脚手架的搭设、拆除方案必须经过审批、落实和检查。另外，大型设备要有安全保护措施等等。总之文明安全施工应该做到横向到边，纵向到底，措施到位，责任到人。由于超高层建筑施工人员集中，

5、必须在楼层内设置简易厕所。生活区、生产区布置井然并保持日常检查做到有效控制。..35第五章规划设计要点5.1入口门厅从街道进入门厅，再由门厅进入电梯厅，垂直电梯至各楼层，这是超高层建筑中最为普遍的空间流线组织方式。建筑空间与城市空间之间缺乏过渡，没有“中间领域”的概念，在人流集散的高峰期，对城市交通环境的影响也较大。尽管许多超高层建筑都在门厅的艺术处理上颇费心机，设计得非常富丽壮观，但门厅内往往留不住人，形不成公共活动空间，而入口处也常出现人流拥塞的现象。在出入口界面的处理上，应考虑空间过渡的自然，利用立面虚实、材料质感的变化与立面形象形成对比，形成富有活力的中介空间。所以在超高层建筑的入口门厅应注意的几个问题:.第五章规划设计要点.36（1）入口门厅，应作到主次分明、尺度得当。在超高层建筑的大型门厅中，设置几个十分显眼的标志，使门厅的巨大感被几个相应的尺度给弱化，让人们能准确的知道自己在空间中所处的位子。（2）门厅空间的光线、色彩、细部、材质和家具、绿化等应结合人的尺度需要，提供舒适的休憩空间，便于人流的内外转移，同时也为人们提供了面对面的交流空间。（3）超高层建筑由于人流量大，容易产生拥挤，门厅空间高度不能底矮，否则会给人们产生压抑的感觉。而层高较高的空间中，柱子一般都会显得过于细长，比例不当。应采用了横向线条划分的方法，对建筑材质进行色彩上的区分，使柱体细长的比例感得到改善。在门厅顶部造型处理时，利用相对空间尺度较大的灯具来统一空间高大带来的失调感，在冷性的现代建筑中营造出人性化的活动空间。(图4-5).（1）入口门厅，应作到主次分明、尺度得当。在超高层建筑的大型375.2立体绿化

由于超高层建筑接地性差，使人们远离地面居住和工作，在钢筋混凝土堆砌的空间里，人们真正感受到环境中最为缺乏的就是绿色。福斯特设计的60多层法兰克福银行总部大楼，是把自然环境引入超高层局部塑造的典型例子。该建筑为60层，平面布局是一个三角形，带弧度的三边围绕着一个通高的中庭，每一层楼都是两边办公，一边花园。花园有四层楼高，交错而上，为中庭提供了自然通风，并使靠近中心的办公区可以利用自然采光，视线可以透过中庭看到另一侧的花园及花园后的城市景色。每个办公区都有可开启的窗，在气候适宜的时候可以节约能源。该大厦设计突出了两个主要特点，一是节省能源:二是办公环境与树丛为邻。在大厦的平面构图中采用了三角形布局，中间为贯通全楼的中庭空间。大厦的三边轮流安排三层高的花园，为工作人员提供了舒适宜人的自然生态环境。其平面与立体造型的环境塑造，使其成为具有跨世纪意义的超高层建筑创作的典范。.5.2立体绿化.385.3中庭设计中庭对高层、超高层建筑内部封闭空间的光线、空气、温度、湿度等方面有重要调节作用。SOM于1979年设计的沙特阿拉伯国家银行大楼，采用三角形平面，服务核心与主体分离并设于西侧，可以减弱西晒。为进一步防止曝晒和风沙，外墙除南立面和东北立面有三个巨大的洞口之外，均为实墙面，实墙的矿棉板和混凝土板之间还设了1英寸厚的空气层，以加强隔热效果。三个巨型洞口其实是三个具有戏剧性的三角形中庭，南侧的两个洞口七层高，朝着老城区和红海方向，东北侧的一个洞口九层高，面向大海。在大楼的中心有一个贯穿整个建筑物的中庭，将三个洞口中庭连为一体，它可促使空气流动，从外墙洞口散热。各层办公室的窗户全部朝向洞口中庭，这样在大楼的办公室与当地炎热的气候间就形成了一个微妙的缓冲地带，体现了典型的伊斯兰内向型空间传统。(图4-9)1982年SOM在巴林联合海湾银行继续利用中庭来改善内部空间的气候条件，中庭每隔三层一个，绿化的布置和远处海湾的景色为内部办公室提供了怡人的工作环境，中庭在外窗和地面形式上也着力于体现当地的文化传统，取得了很好的效果。SOM的这两个银行为高层建筑利用中庭改善气候条件，体现地域特色提供了优秀的设计经验，也反映了建筑师对人性化尺度空间营造的思考。.5.3中庭设计.395.4交通体系

超高层建筑的交通体系可分为水平交通和垂直交通，但因超高层建筑的体量巨大，各种功能的立体叠加也使得垂直交通成为了超高层建筑的重要交通体系，电梯和楼梯成为其内部空间中的主要运输设备。当建筑达到一定层数时，需要对电梯进行分区设置，方能提高效率，将电梯划为若干组，每组分担某个层段的垂直运输电梯，分区设置有分奇、偶层的，有低、中低、中中、中高、高区的。例如著名的芝加哥100层约翰·汉考克中心，是幢特大型、多功能综合体摩天楼，地上面积约26万平方米，其1—4层为门厅及商业用房，5—11层为车库，12—15层和17—40层为办公间，45--91层为公寓，92—93层为电视台，94层为餐厅。电梯系统在42层处分为上下两大区，高区为公寓区，电梯分设高低两个区，每个分区约22层。低区电梯分四个区，每个分区高约10层。另设两组高速直达电梯，一组由底层直达44层，另一组则直达%层。.5.4交通体系.40疏散楼梯间在进行超高层建筑平面设计时，对疏散楼梯间的布置时应分析避难人员在火灾时的行动方向，故疏散路线须布置至少两个以上的疏散方向。因此楼梯间应设于平面的各个端部及转折位置，力求充分构成双向疏散尽可能避免袋形走道。人员紧急疏散时，首先考虑的是平时经常使用的流线，故应在电梯厅旁布置疏散楼梯，使平时交通流线和紧急避难流线有机结合。以利于疏散者迅速到达第二安全区域。开敞型前室的防烟楼梯间具有很高的安全性及经济性，又利于消防队用作扑救的辅助，故在设计时宜尽可能将楼梯间靠外墙设置。同时，可以向外开窗，增加自然采光，防止楼梯间内昏暗的光线给人们心理带来的恐惧和不安。避难层.疏散楼梯间.41避难层避难层是指在超高层建筑中发生火灾时供受灾人员临时避难用的楼层，超高层建筑，如果每层高以3m计，一般都有35层以上，如每层居住人数以100人计，一幢超高层少则3-4千人，多则上万人，这么多人要在火灾时依靠几个楼梯安全疏散至室外是很困难的。因此，在超高层建筑中必须设置一定数量的避难层。避难区面积亦经计算确定，按我国要求每平方米容纳5人计;有周密的引入措施，避难层的防烟楼梯应在避难层分隔，同层错位或上下层断开，但人员必须经避难层方能上下。避难层一般每隔15层左右设置，通常可与设备层或多功能建筑中的空中大堂相结合而设置。在避难层中应设有通讯和照明系统;同时也应设置室内消防栓和自动喷水灭火器，以保护避难层不受火灾侵害。避难层通透的设置也削弱了超高层建筑外立面巨大的尺度感，让超高层建筑的体量更有层次感，在保证建筑内人们生命安全的同时也丰富了建筑界面。.避难层.425.5广场的设置。下沉式广场的标高比街面低，以踏步或坡道与街道联系，易于获得轻松、活泼的气氛。下沉式广场给人以环抱的、温暖的、完整的感觉，是闹市中的私密性空间，满足了人们休息的要求，并提供了一个“人看人”的空间。高台式广场高于城市街道，标高差形成广场边界。人在高台上的活动不受交通干扰，是解决人流与车流矛盾的有效形式，并能在喧闹的环境中形成变化的空间，缓解步行的枯燥与单调。5.6休憩设施的设置。底部空间同样需要安排好服务设施与广场景观，同样不能忽视休息与游憩空间的布置。另外，供行人使用的环境设施如座椅、雕塑、游乐设施等的形式和布局应符合使用者的多样性要求，尽量创造亲和感和温馨感，以满足人们的心理需求。因此，底部公共开敞空间并非尺度越大越好，那些贴近人、小而精致的公共空间，往往更能赋予人们安全感、舒适感、亲切感和人情味。.5.5广场的设置。.435.7立面装饰超高层建筑整体的美感并非装饰的堆积，而存在与立面上直线和曲线之间比例关系的有机结合。除线条比例外，投射在建筑上的几何状阴影，它赋予建筑立面完整的对比，使空间具有层次感，同时形成材质之间的肌理，在檐柱、墙壁及台阶的细部上展现出新的比例。如帝国大厦1931年落成之时，加上它顶部高耸入云的61m天线杆，总高达381m，大大超过了319m的克莱斯勒公司大楼。它象征着创造一种使百姓对未来感到乐观的气氛。帝国大厦和克莱斯勒公司大楼两者都有的收顶华冠，采取华丽而有力的装饰艺术派式样，表现出升腾欢乐的效果，造成一种与当时国民经济严重萧条局面强烈的对比。.5.7立面装饰.44第六章业态组合方式超高层的主要业态有办公、酒店、公寓、酒店公寓、商业五种，辅助业态有观光层、空中餐厅、空中大厅、会议中心、会所等现代超高层，单业态的建筑已不多见，绝大多数采用几种业态组合的方式，主要业态组合有如下几种：

组合方式一：酒店+住宅+办公代表项目，迪拜塔1-39层为酒店，43-108层为住宅，111-154层为办公，123层设有观景台

组合方式二：商业+办公，代表项目，台北101大厦、吉隆坡双子塔。台北101大厦，9层以下为商业，9-84层为办公，35、36为会议中心，59、60为空中大厅，设有商店、邮局的配套.第六章业态组合方式.45组合方式三：商业+办公+酒店代表项目，上海环球金融中心地下二层-3层为商业，7-77层为办公，79-93层为酒店，3-5层为会议中心，94-100层为观光层组合方式四：办公+酒店代表项目，上海金茂大厦3-50层为办公，52-87层为酒店，顶层设有观光层、企业会所。组合方式五：写字楼+酒店公寓+商业+酒店代表项目：香港国际金融中心.组合方式三：商业+办公+酒店.46上海金茂大厦（８８层）业态组合:会展中心+商场+写字楼+酒店项目定位:上海顶级国际化综合体酒店、53-87层写字楼、3-50层商业会展、商场.上海金茂大厦（８８层）业态组合:酒店、53-87层写字楼、47香港国际金融中心（８８层）业态组合:甲级写字楼+酒店式公寓+顶级购物中心+六星级酒店项目定位:香港最顶级的综合体物业购物中心写字楼酒店酒店式公寓.香港国际金融中心（８８层）业态组合:购物中心写字楼酒店酒店式48第七章高空写字楼本章重点讨论以酒店为核心的城市综合体的发展模式及案例.第七章高空写字楼.49..50..51..52..53..54..55..56..57..58..59..60（4）建筑特色大厦采用超高层建筑史上首次运用的最新结构技术，整幢大楼垂直偏差仅2厘米，楼顶部的晃动连半米都不到，这是世界高楼中最出色的，还可以保证12级大风不倒，同时能抗7级地震。大厦的外墙由大块的玻璃墙组成，反射出似银非银、深浅不一、变化无穷的色彩。该玻璃墙由美国进口，每平方米500美金，玻璃分为两层，中间有低温传导器，外面的气温不会影响到内部。金茂大厦共有79台电梯，观光高速电梯一次可乘35人，速度为每秒9.1米，由下到上只要45秒。金茂大厦的大厅采用圆拱式的门框，给人高大宽敞明亮的感觉；墙面选用地中海有孔大理石，能起到良好隔音效果；地面大理石光而不亮，平而不滑。前厅内的八幅铜雕壁画集中体现了中国传统的书法艺术，它通过汉字，从甲骨文、钟鼎文，一直到篆、隶、楷、草的演变，反映了中国上下五千年的文明史。通往宴会厅的走廊，更是一条艺术长廊，体现出一种高雅的品位和豪华的气派。

.（4）建筑特色.61（5）工程技术

商品砼和散装水泥应用技术该技术应用于地下连续墙，钻孔灌注桩，基坑围护、支撑，主楼核心商、复合巨型柱。楼板等工程部位。应用的总量达到了157000立方米。金茂大厦使用的商品砼用散装水泥。机械上料、自动称量、计算机控制技术，外加剂和掺合料“双掺”技术，搅拌车运输和泵送浇筑技术，提高了土建施工生产的机械化和专业化程度。

粗直径钢筋连接技术金茂大厦的核心筒和巨型柱的模板均采用定型加工的钢大模，所以在核心筒与楼面梁的钢筋连接处，主楼旅馆区环板与核心筒钢筋连接处，巨型柱与楼面梁的钢筋连接处，采用锥螺纹连接的施工技术。整个工程锥纹接头共计58296只，通过对接头的试验及抽检结果均符合A级水平.（5）工程技术.62新型模板与脚手架应用技术金茂大厦的主体结构层高变化多，还存在墙体收分和体型变化。共有3．2米、4米、5．2米等共8种高度，53层以上取消了原有的井字型内剪力墙，墙体厚度由850毫米逐步分四次收分至450毫米。尤其在24～26、51～53、85～87层设有三道外仲钢桁架，给模板脚手的设计及超高层施工作业安全性带来了极大的难度。在主楼核心筒施工中，设计制造了“分体组合自动调平整体提升式钢平台模板体系”，成功地完成了高空解体和组装，解了利用一种模板体系在两种不同结构的施工技术，创新地采用了电脑自动调平技术控制系统提升的施工技术，及采用全封闭模板体系，使施工安全可靠，操作简便、创造了一个月施工13层的施工速度。.新型模板与脚手架应用技术.63高强混凝土技术金茂大厦工程采用了C60和C50的高强度混凝土，基础底板均采用C50混凝土。主楼核心筒从地下至31层为C60混凝土，主楼核心筒从32层至62层为C50混凝土。巨型柱从地下室至31层为C60混凝土，巨型柱从32层至62层为C50混凝土。C60混凝土17488立方米，C50混凝土33708立方米。其中主楼基础承台厚度4米，为13500立方米C50高标号混凝土，并一次性连续浇捣完成。在如此大的高标号混凝土连续浇捣中，选择合理的材料及配合比设计，并采用“内散外蓄法”养护，内设冷却水管，薄膜草包覆盖，及电脑测温系统。将混凝土内部温升峰值控制在100℃以内，使内外温差小于25℃。

建筑节能技术金茂大厦主要填充墙、防火分区隔墙等均采用空心砌块。其中，120mm厚砌块4901平方米，190mm厚砌块49742平方米，250mm厚砌块1098平方米，300mm厚砌块3493平方米。金茂大厦裙房屋面、主楼局部屋面也采用了屋面保温层。其中，裙房屋面约7500平方米，主楼局部屋面约2500平方米。

.高强混凝土技术.64

硬聚氯乙烯塑料管的应用技术在金茂大厦裙房基础底板施工中，采用了国内首次出现的大面积静力释放层技术。φ100PVC管1184米，φ150PVC管511米。将地下水通过大面积滤水层集中排到集水井，再通过泵抽至地面来释放和消减地下水对底板的浮力。此项技术在纵横交错的盲沟中设置多孔PVC滤水管。大面积静力释放层技术的应用，使裙房基础底板的厚度仅为0．6米左右，而按传统设计基础底板厚度至少要1．5－2．0米，比传统做法薄0．9m左右。

粉煤灰综合利用技术金茂大厦主楼基础承台为C50高标号混凝土，方量13500立方米。在配合比设计中，我们掺入了一定量的磨细粉煤灰，发挥其“滚珠效应”以改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性。并因此取代部分水泥，降低混凝土的水化热。同时，在砌筑砂浆拌制过程中，也掺入一定量的粉煤灰。粉煤灰的用量约4500吨，达到节能、高效的目的。

.硬聚氯乙烯塑料管的应用技术.65

建筑防水工程新技术设计要求在金茂大厦基础底板下施工防水层。防水材料采用美国胶体公司的纤维装单夹防咸水CR膨润土防水膜、膨润土填缝剂和多用途膨润土粉粒。防水膜用于大面积铺贴，填缝剂和多用途粉粒用于嵌缝、填补空洞。CR膨润上的用量约23608平方米。CR型膨润土防水系列材料是一种柔性的高强度聚丙烯纺织物和火山灰钠基膨润土的复合物，它的技术特点是：遇水膨胀，柔软、高强度，抗污染，抗老化。它的应用，丰富和发展了国内防水材料的种类，为今后新型防水材料的研究和应用提供了实践经验。

其他新技术的应用在金茂大厦的施工过程中，应用了“超大超深基坑的支护技术”、“高精度测量技术”、“大型垂直运输机械应用技术”等一系列新技术。金茂大厦地下室开挖面积近2万平方米，基坑周长570米，开挖深度19．65米，土方量达到了32万立方米，是上海地区软土地基施工中开挖面积最大，开挖深度最深的基础。在基坑围护方面，设计了空间桁架式全现浇钢筋混凝土内支撑技术，既保证了工程质量和安全，又缩短了施工工期。.建筑防水工程新技术.66（6）平层设计商务办公专为办公设置的五组26台高速电梯采用独特的玻璃轿厢，玻璃门厅，宽敞明亮，可迅速而又舒适地把客人送达各办公楼层而又不必中转。每十层5－6部电梯的配置可保证客人在上下班高峰时，候梯时间不超过45秒，给人以便捷的交通。办公区的电梯还有一个创新的"空中对接"自救功能，一旦在半途发生故障，远程控制系统GRT将指令相邻的电梯迅速依旁停靠，电梯轿厢的侧门将自动打开，使客人迅速脱离困境。金茂大厦办公区在塔楼的3－50层，建筑面积为122,871平方米，均为无柱大空间，层高4米，净高达2.7米，租户可根据自身的需要任意进行分隔和布置..（6）平层设计.67办公区的统长采光窗宽敞明亮，自然采光达到最佳状态。照明嵌装式灯罩，1.5米×1.5米均匀布置，光照均匀，光线柔和，照度达450-500LUX，对电脑荧光屏无反光，不刺眼，有利于电脑时代眼保健。金茂大厦办公区的空调选用世界先进的低温送风的变风量机组，新风量.5升/秒/人，每层办公区还设有24只手动温控器,可使室温在19℃-29℃范围内任意调节。在空调系统的末端设有消音设备，为客人提供安静的办公环境。金茂大厦的空调设计已获美国"供暖、制冷及空气调节工程师协会"优秀设计奖。每层办公区还设有茶水间，24小时免费提供经砂过滤器、活性炭过滤器、紫外光消毒三级过滤的饮用水和开水，免费为客人提供清洁卫生的饮用水。.办公区的统长采光窗宽敞明亮，自然采光达到最佳状态。照明嵌68内驻酒店上海金茂君悦大酒店位于金茂大厦塔楼53-87层，拥有全豪华客房等555间/套，设在58-85层，其中78-85层为酒店行政楼（7个层面），并在82层设有佳宾轩，内有贵宾接待处，专用会议室，商务中心，会客厅，并提供贵宾早餐休息服务。客房类型共有九种，比例为双人床间37%，单人床间55%，套房8%。拥有设备齐全的商务中心，两个大、中型宴会厅和十个会议厅，装备先进的艺术多媒体器材及声象设施一应俱全。各式风味餐厅，情调各异的酒吧、绿州建身中心及57层之室内游泳池，设有88层观景台。53层的钢琴吧和玲珑吧舒适休闲，可供108位客人饮酒、观光和娱乐。54层为空中大堂，设有咖啡餐厅，并提供早、中、晚自助餐。55层粤珍轩占了一个层面，拥有琼台仙阁式的雅座和各式包房，同时供200位客人用餐。.内驻酒店.69位于56层的“食在56”，提供正宗的意大利比萨饼、意式西菜、美洲烧烤和日本料理，同时供给275位宾客用餐。“食在56”的特点是一律明炉。位于57层健身中心，拥有室内温控游泳池，为男女老少分设了水浴设施，健身器材，健美，舞蹈以及按摩美容，理发，医务室等。音乐厅坐落于金茂大厦裙房一层，由音乐厅和艺术走廊两大部分组成，共有座位398个，以演奏室内乐为主。86层是上海最豪华的会员制俱乐部，内设中餐包房4间、西餐厅1间，还有台球室、桑拿房、按摩室、酒吧间、KTV包房等。“九重天酒廊”位于87层和87夹层，可同时供248位宾客享用各式饮品，休闲和欣赏浦江两岸的美丽风光。.位于56层的“食在56”，提供正宗的意大利比萨饼、意式西70裙房功能裙房共有6层，建筑面积达32270平方米。裙房一层备有700平方米展览厅，可容纳380座位的演示厅及小型会议室、多功能厅。演示厅配有同声传译和顶级视听设备，可举行新闻发布会、学术报告会、国际会议等等。裙房二楼拥有千人大宴会厅、750人规模的水晶厅，以及诸多的嘉宾厅、会议厅、多功能厅。裙房3-4楼面向上海浦东世纪大道的北端，是浦劲娱乐中心，设有丰富多彩的舞台表演厅、舞池、酒吧和美食，以及KTV包房。金茂购物中心位于大厦裙房的5-6层,商场总建筑面积为15664平方米。平均宽度达5米的主通道选用进口地板铺就而成。由特殊玻璃地砖拼设的空中走廊及螺旋扶梯；商场中庭结合大跨径玻璃穹顶的自然采光。购物中心采用以高强度不锈钢及落地式玻璃分隔组成的开放式商铺。16组自动扶梯。为方便游客，观光厅进出口处的地下一层设有食府。在裙房的三至六层有不锈钢盘旋梯、玻璃地面的天桥和悬空的九曲桥。.裙房功能.71游览观光上海金茂大厦第88层观光厅，高度为340.1米，面积为1520平方米，是目前国内最大的观光厅。观光厅装饰豪华，全部采用进口天然大理石，其中墙面石材厚度只有3毫米；玻璃幕墙视野开阔，凭栏远眺，黄浦江两岸的都市风光以及长江口的壮丽景色尽收眼底。两台每秒运行9.1米的直达电梯，只需45秒就可以将游客从地下一层到88层观光厅。.游览观光.72第四章超高层建筑技术难点超高层楼宇就像一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。.第四章超高层建筑技术难点超高层楼宇就像一条竖73难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中要考虑异型柱的使用，特别是在超高层住宅户型设计中，充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点对于结构设计来讲，按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则，选择相应的结构体系，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。七十年代以前，我国的高层建筑多采用钢筋混凝土框架结构、框架—剪力墙结构和剪力墙结构。进入八十年代，由于建筑功能以及高度和层数等要求，筒中筒结构、筒体结构、底部大空间的框支剪力墙结构以及大底盘多塔楼结构在工程中逐渐采用。九十年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架—筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。

.难点1——结构系统.74为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，八十年代以前高层建筑主要为钢筋混凝土结构。进入九十年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢—混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢—混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。

.为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，75一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm.目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量。

如果采用钢梁与钢承混凝土楼板共同作用，简称MST组合梁，只要计算正确，配筋合理，栓钉可靠，则可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右，而且不需对钢梁进行稳定验算。

.一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型76难点2——垂直交通设计超高层建筑，核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心通上下统一等多方要求，是建筑设计的难点之一。往往需通过多方案论证比较，找寻最优化方案。

高层建筑与其它建筑之间的最大区别，就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”（Core）。而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重，决定着高层建筑的空间构成模式。随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑的设计过程中，逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。在建筑处理上，为了争取尽量宽敞的使用空间，希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中，使功能空间占据最佳的采光位置，力求视线良好、交通便捷。在结构方面，随着筒体结构概念的出现、高度的增加，也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和抗扭。在建筑的中央部分，有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构，形成中央核心筒，而筒体处于几何位置中心，还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合，更加有利于结构受力和抗震。

.难点2——垂直交通设计.77这种“内核”空间构成模式，经过长期的实践检验，以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势，很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。当然，除了中央核心筒式的“内核”布置方式之外，高层建筑还有其它的布局方式，如“外核式布局”和“多核式布局”等等。尽管中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风，总会多少给人带来不适感，但是一直以前，“内核”式的布局形式一直占据着主导地位。“内核”式的布局形式及其变种不仅在数量上占有绝对优势，而且，大多数著名的超高层写字楼建筑也都采用这种形式。但是作为超高层住宅建筑，这种内核式的布局存在着诸多不便利之处。

随着时代的发展、技术的进步，人们对建筑需求的变化和设计侧重点的不同，以中央核心筒为主流的高层建筑“内核”空间构成模式开始受到了挑战。

第一次变革主要还是出于造型上的需要和建筑设计理念的变化，如70年代前后出现的“双核”构成模式。双侧外核心筒的布局，不仅有利于避难疏散，而且也使高层建筑的外观造型产生了巨大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”（OverseaChineseBankingCenter，1976）和日建设计设计的日本“IBM本社大楼”（IBMHeadofficeBuilding，1972）等等就是当年风行一时的双侧外核设计手法的代表。

.这种“内核”空间构成模式，经过长期的实践检验，以78第二次变革最先对核心筒提出革命性建议的是设备专业，他们认为随着建筑设备的日趋增多和越来越复杂，如果把设备用房和管道井从核心筒中分离出来，可能会更有利于管理和维修。而80年代以后，智能化建筑的普及和电信设施的不断增加，导致了在高层建筑中大量应用计算机和电信通讯设备，甚至许多建筑在竣工之后，仍然频繁地改造布线系统和增添新设备。智能化办公楼中的光缆与电脑网络管道井、配线箱以及中继装置等，每层都必须设置三处以上才算合理。这样，建筑上为了满足机电设备经常变动的需要，便开始将“核”分散化，分置多处设备用房和管道井，以便于局部更改。