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1、超高层建筑案例分析上海中心大厦,组员：xx，xxx，xx，xx，陈成,上海中心大厦,大厦基本信息,大厦功能、平立面分析,大厦外形设计分析,绿色建筑标准在上海中心大厦的应用与技术策略,总结,1994年，东方明珠从浦东平整的“天际线”上窜了起来。这是上海陆家嘴的第一个地标。从此以后，陆家嘴就像是一个十四五岁、吃不饱的男孩子一样，停不了地疯长了起来。现在再回头看看这个晚上时常泛红泛蓝的明珠宝塔，它的光彩早已经被1999年开张的金茂大厦和2008年竣工的上海环球金融中心分去了大半。 就像青春期男孩子的裤脚看上去总是短掉一节一样，上海的开发商们总还觉得在陆家嘴这块黄金地段上还能再造一幢更高的楼。于是上海
2、中心大厦就在陆家嘴的“肚皮眼”上长了起来。,上海中心大厦效果图,一 大厦基本信息,上海中心大厦计划造124层，总高632米，日接待游客量为16000人，预计在2014年竣工。届时，它将超过台北101，成为上海乃至全中国最高的楼。同时它也会紧随迪拜塔，成为世界第二高楼。（前提当然是，半路上没有“程咬金“的出现。）,本场地位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心地段，为陆家嘴金融区最重要的标志性功能性建筑区，与金茂大厦、环球金融中心成“品”字型分布。塔楼建筑高度为632m，建成后将成为我国第一高楼。拟建场地理地位置详见图1。,英文名称：Shanghai Tower 建设地点：陆家嘴金融中心区Z3-2地块。
3、 拟建“上海中心大厦”位于上海浦东新区陆家嘴中心区，即原 “陆家嘴高尔夫球场”。场地位于东泰路、陆家嘴环路、银城中路、花园石桥路四条道路所组成的范围，整个基地面积约30368m2，总建筑面积约为520000 m2，其中地上建筑面积约380000m2。本场地位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心地段，为陆家嘴金融区最重要的标志性功能性建筑区，与金茂大厦、环球金融中心成“品”字型分布。塔楼建筑高度为632m，建成后将成为我国第一高楼。拟建场地理地位置详见图1。,开工时间：2008年11月29日。 竣工时间：2014年。 占地面积：30368平方米。 建筑面积：574058平方米，其中地上总建筑面积约41
4、0139平方米。 建筑高度：632米。 建筑层数：地下结构5层，地上部分包括124层塔楼和7层东西裙房。 结构形式：钢筋混凝土核心筒-外框架结构。 用钢量：约100000吨。 建筑造价：148亿元。,建设单位及设计单位本工程建设单位：上海中心大厦建设发展有限公司。本工程设计单位：美国Gensler公司、同济大学建筑设计研究院Gensler 的设计马歇尔 Strabala 的董事告诉电子上海塔将代表的建筑的新闻网站“中国的有活力的未来。” 将是中国到这个熙熙攘攘和从来更换的大都市的未来展望未来的一座让人印象深刻的建筑物，而且到有活力中国精神的未来。不会有其他在世界上这样独特和好地构思的塔，”,主
5、要功能 作为一幢综合性超高层建筑，上海中心大厦以办公为主，其他业态有会展、酒店、观光娱乐、商业等。大厦分为5大功能区域，包括大众商业娱乐区域，低、中、高、办公区域，企业会馆区域，精品酒店区域和顶部功能体验空间。其中“世界之巅”即是功能体验区，有城市展示观看台，娱乐，VIP小型酒吧、餐饮、观光会晤等功能。另外，在本项目的裙房中还设有容纳1200人的多功能活动中心。,上海中心大厦结构地下5层 地上121层总建筑面积为 574058m2地上总建筑面积为 410139m2建筑总高度 632m,上海中心大厦建筑大楼集商业 办公 酒店 观光于一体是一座综合性超高摩天大楼,2-7区：办公区,两层高的设备层,
6、大厦平、立面分析,二 大厦功能、平立面分析,Zone3:5643,Zone1:6432,Zone5:4750,Zone7:2056,Zone9:2110,相对于金茂大厦、环球金融中心 的近似正方形的平面布局，这样的布局少了视线和光线死角，不仅可以让办公人员能在更多的角度欣赏大厦周围的美景，而且在冬季阳光可以更多的进入建筑内部 ，减少了建筑的能耗。,商务休闲层中庭功能排布，中庭悬挑近14米。,平面功能分区：,由三段圆弧构成曲边三角形（其中一边切角）作为上海中心外围几何的基本构形，旋转上升并均匀缩小，演进为一个平滑光顺的非线性扭曲面，形成了大厦独特的立面造型。,各区域平面轮廓：,这种圆润三角形的结
7、构，在照顾造型的前提下，极大的减少了建筑物的表面积，从而减少了与外界的能量交换和能量损失，是一种十分有效的手段。,上海中心大厦为钢筋混凝土和钢结构组合而成的混合结构体系，竖向结构包括核心筒和巨型柱，水平结构包括楼层钢梁、楼面桁架、带状桁架、伸臂桁架和组合楼板。,结构体系：,钢筋混凝土核心筒,巨型柱,环带桁架,伸臂桁架,核心筒,核心筒+巨柱,核心筒+巨柱+伸臂桁架,核心筒+巨柱+伸臂桁架+环带桁架,本工程核心筒在立面上共分为9个区域，墙体厚度随高度上升而递减，其厚度从1200mm变化至500mm。其中在4区、5区避难及设备层墙厚发生突变。核心筒截面在1区至4区呈正方形九宫格筒体。到第5区后，四个
8、角部的墙体开始向两边收缩，形成切角方形布置。至第7区时，原有的九宫格变为十字型五宫格筒体。,1-4区方形布置,5-6区切角方形布置,7-8区十字形布置,巨型柱构造分析:,上海中心钢管混凝土巨柱构造,巨型柱断面示意图,巨型框架柱由8根钢骨混凝土主柱、4根次柱。主柱截面尺寸最大为3.7X5.3米。,主巨柱设于核心筒内隔墙对应位置，通过伸臂桁架协同抗侧力，可获得相对较大的力臂。,次巨柱主要作用是减小环带桁架跨度，故不设伸臂桁架与核心筒连接，避免伸臂与核心筒角部连接构造的困难。,1-5区：8根主柱+4根次柱,6-8区：8根主柱,在外框柱与核心筒之间设置伸臂桁架的主要目的是减少结构侧移。对于框架核心筒结
9、构，设置伸臂桁架后侧移显著减少。,外伸臂桁架位于第2、4、5、6、7、8区。,为什么1、3区没有设置外伸臂桁架？研究表明，伸臂桁架数量与减小侧移并不成正比。高层结构设计中，伸臂桁架的位置及数量应做敏感性分析。,外伸臂桁架贯穿核心筒腹墙,三 大厦外形设计分析,在经过多番投标及筛选后，上海中心的建筑设计方案最终被确定为“龙型”方案，该方案由美国Gensler建筑设计事务所提供。从外观上看，“上海中心”像一条盘旋上升的巨龙，“龙尾”在大厦顶部盘旋上翘，580米的“身高”将成为上海新高度。,两个立方体的旋转,内圆外方,内圆外三角,外皮做成旋转收缩上升的样式，让大楼更加具有动感。将尖角改为圆弧状，以减小
10、风压的影响。圆润的角度能包容硬朗的环球和金茂。而最终玻璃的消耗仅增加18%。,建筑体量生成：,方案的敲定,陆家嘴集团曾安排该项目进行过三次招标，其中一次招标吸引了美国SOM建筑设计事务所（英语：Skidmore, Owings and Merrill）、美国KPF建筑师事务所（英语：Kohn Pedersen Fox）及上海现代建筑设计集团等多家国内外设计单位提交设计方案。于最后一次招标，两个设计方案获得入围资格，分别为美国Gensler建筑设计事务所（英语：Gensler）的“龙型”方案及英国福斯特建筑事务所（英语：Foster & Partners）“尖顶型”方案。经过评选，“龙型”方案中
11、标，大厦细部深化设计将以“龙型”方案作为蓝本,大厦造型来源-中国传统的图案-龙,与金茂大厦、环球金融中心的造型对比,“上海中心”建筑外观呈螺旋式上升，建筑表面的开口由底部旋转贯穿至顶部，与金茂大厦经典隽永的塔形和环球金融中心简洁明快的立体造型形成鲜明对比。从天空向下俯瞰，“上海中心”非对称的顶部卷折状造型，与金茂的点状和环球金融中心的线状顶部遥相辉应，将进一步丰富上海的城市天际线。,金茂大厦,环球金融中心,上海中心,塔式,简洁明快,螺旋式,四 浅谈绿色建筑标准在上海中心大厦的应用与技术策略,绿色建筑标准在上海中心大厦的应用与技术策略,真正的“绿色”摩天楼,上海中心大厦采用了多项最新的绿色环保技
12、术，工程将严格按照国家绿色建筑三星认证和美国LEED绿色建筑认证的标准和要求进行建造，将是一座真正的“绿色”摩天楼，同时也是世界上首座同时通过两大体系认证的摩天大楼。上海中心大厦将成为江河幕墙承建工程已获得美国LEED认证的北京清华科技大厦、广州利通广场、阿布扎比ROSEWOOD、厦门财富中心、上海世博文化中心等项目之后的又一极具全球影响力“绿色”地标。,中国绿色建筑体系认证,美国绿色建筑体系认证,我国安装最高的能源中心,绿色建筑作为未来建筑发展的趋势，正被越来越多的政府和公众关注并实施。正在施工中的中国第一高楼- - 上海中心大厦大量采用适合中国国情的超高层绿色建筑的标准，势将为我国乃至世界
13、超高建筑的 绿色，谱写新的华章。,绿色建筑定义,绿色建筑是指在建筑全生命周期（建筑规划、设计、施工、物料生产、运营维护及拆除、回收利用的全过程）内，最大限度地节约资源（节能、节水、节地、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。,上海中心大厦实施绿色建筑的技术策略,上海中心大厦： 一个直冲云霄的“热水瓶”,采访中，斯特拉巴拉把上海中心大厦戏称为“热水瓶”。这和整座大楼的设计有关。装有“双层幕墙系统”的大楼以120度的角度指向天空。这可以帮助它在夏天散热，在冬天隔热。这就和热水瓶的原理差不多。 “热水瓶你小时候用过吧？这就是双层幕墙系统的工作原理。”
14、斯特拉巴拉解释道。“对于环境和可持续发展来说，保温性是世界上最重要的事情。在冬天，如果我有办法穿衣服保暖，就不会开暖气了；如果我在家的时候，可以脱掉衬衫穿T恤，就不会把空调温度调到太低。所以如果我能像只是穿衣服或者脱衣服那样来控制大楼温度，我就可以建造一个能源可持续的大楼了。但问题是这套系统成本很大。”,内外双层幕墙,同等面积的不同形状平面围合的建筑物的表面积变化。这种圆润三角形的结构，在照顾造型的前提下，极大的减少了建筑物的表面积，从而减少了与外界的能量交换和能量损失，是一种十分有效的手段。,相对于金茂大厦、环球金融中心 的近似正方形的平面布局，这样的布局少了视线和光线死角，不仅可以让办公人
15、员能在更多的角度欣赏大厦周围的美景，而且在冬季阳光可以更多的进入建筑内部 ，减少了建筑的能耗。,几个角度的室内透视,技术原则,（1） 建立建筑和城市环境的友好关系，提高土地资源利用率，营造以人为本、健康高效的高质量微气候环境，室内环境达标率为100%。（2） 结合独特的气候环境与建筑本体特征，最大程度地优化建筑节能设计，充分利用可再生能源，合理实现能源梯级利用，提高建筑能源利用效率，综合节能率大于60%。（5） 加强工程施工的科学管理和技术创新，最大限度地减少资源浪费，减少施工对环境的负面影响，实现绿色施工。（3） 通过减少再生资源使用量、减少排放量等设计优化，有效利用建筑雨污水资源，提高水资
16、源利用率，实现非传统水源利用率中办公商场不低于40%、宾馆不低于25%。（4） 本着因地制宜、本土材料使用最大化和绿色建材最优化的思路，提高3R建材利用率，可再循环材料利用率超过10%。（6） 设置能源和环境信息综合监管平台，提高运营管理和物业管理智能化的水平，最终实现建筑节能减排目标。,雨水收集装置,据悉，在大楼最高区域的几层内，已经规划设计了一个巨大的“王冠”。“王冠”内有一个精致的雨水收集利用系统 。最大限度的提高水资源的利用率。,雨水收集装置,雨水收集利用原理图,节能技术措施,分布式能源的利用技术。变风量空气调节技术。热回收利用技术。地源热泵技术。涡轮式风力发电技术。雨水收集处理和回用
17、技术。绿色施工技术,变风量空气调节技术,变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来满足负荷变化的一种空调系统，与定风量系统相比最大的优点在于节能。 减少空调风机运行能耗，空调风机的电力消耗全年平均可降低50%以上。利用室外新风作为冷源，降低制冷系统的运行能耗。,热回收利用技术,大楼在运营过程中，酒店、办公等会产生大量的热空气，特别是上海中心大厦有24 个直接对外营业的大空间的空中花园，在夏季会集聚温度较高的热空气因此，热回收利用技术就是将这部分的热空气进行回收，采用热泵型热水加热器，为酒店提供生产生活热水。上海中心大厦设计成空气水热泵系统，采用带ECM电机的风机盘管机组。,地源热泵技术,这
18、是一种利用地下浅层地热资源供热制冷的环保型空调系统。在冬季可把土壤中的热量“取”出来供给室内用于采暖在夏季把室内的热量“取”出来释放到土壤中去。它的特点是环保，没有燃烧过程，无污染排放；毋需使用冷却塔，不向外排热；不抽取地下水，不破坏地下水资源。地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%。地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少40以上，与电供暖相比减少70以上。,冬季地源热泵工作原理,地源热泵,涡轮式风力发电技术,据悉，在大楼最高区域的几层内，已经规划设计了一个巨大的“王冠”。“王冠”内有一个精致的雨水收集利用系统和台垂直风力发电机，计划每年为大厦提供万千瓦时的绿色电力。4风力发电具有如下的优
19、越性：一是风力发电是一种干净的自然能源二是风电技术日趋成熟，是一种安全可靠的能源；三是风力发电的经济性日益提高，其发电成本已接近煤电，低于油电与核电；四是风力发电建设工期短，单台机组安装仅需几周,垂直风力发电机,结语,通过上述多项绿色建筑技术的实施，从理论上计算，上海中心大厦每年可以节约能源成本1 930 万元人民币，成本节约率可以达到25%左右。其中，中央机组占36%，空调通风系统占33%，灯光控制占24%，外围护系统占7%，节能成果相当可观。,五 总结,上海中心大厦-中国的新高度，上海的新地标；巨龙的腾飞不仅是雄厚经济实力的展现；绿色高层的实现将是中国，乃至整个世界的先驱。愿这样一个造型独特、技术创新的摩天大楼，能真正谱写中国“绿色节能建筑”的新篇章。,谢谢观赏！,Thanks!,
