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2017年度学会工程奖一等奖:北外滩白玉兰广场

发布时间:2018-05-02 10:45:32

完成单位:上海建工一建集团有限公司、华东建筑设计研究院有限公司、上海金港北外滩置业有限公司、上海建工机械施工集团有限公司、上海一建建筑装饰有限公司

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一、工程概况

1.工程规模

北外滩白玉兰广场办公塔楼位于黄浦江畔,为沿黄浦江的地标性建筑及浦西最具标志性的第一高楼。

大楼位于上海市虹口区滨江地带,东临新建路越江隧道,南至东大名路,西毗旅顺路,北接东长治路。办公塔楼总用地面积1500㎡,总建筑面积150438㎡,其中地上建筑面积144438㎡,地下建筑面积6000㎡。办公塔楼总建筑高度320m,地下4层,地上66层,顶部设置了上海最高的直升飞机停机坪。属于一类建筑高层公共建筑,耐火等级为一级。

2.工程特性

北外滩白玉兰广场办公塔楼地处上海市虹口区北外滩沿黄浦江地区,优越的地理位置为人们到达自然休闲区提供了良好的出行系统以及便捷的交通。通过南侧上海港国际客运中心可达黄浦江边,有面向黄浦江的无任何遮挡的景观视觉通道。大楼取自白玉兰花造型为设计理念,为沿黄浦江的地标性建筑及浦西最具标志性的第一高楼。同浦东的陆家嘴建筑建筑群和浦西的外滩建筑群隔江相望,共同形成上海独有的黄浦江风景线。将带动该地区形成新的上海CBD核心环。

3.技术特征

主塔楼的设计灵感来源于上海市花白玉兰花,大厦的平面及立面来自于对白玉兰花朵几何图案的抽象化处理。裙房建筑借鉴了河谷的流线型,左侧曲线形的下沉式广场和右侧曲线形的中庭空间,寓意了上海的黄浦江和苏州河。河谷流线在建筑中转化为变化的三维曲面空间、自由平面及自由立面。

为实现以上特点,建筑群整体采用了钢结构。多变的空间形式对设计的精确性提出了极高的要求。特别是钢结构裙房,需要预留足够的加工周期,在保证精确设计的前提下,对设计进度也提出了极高的要求。

4.社会作用

通过采用一系列设计、施工、管理创新性技术和新理论为北外滩白玉兰广场办公塔楼的成功实施提供了有力的技术支撑。研究成果与新技术解决了本工程一系列技术难题,降低了建造难度、提高了工效,基坑和周边环境变形指标低于其它同类工程,确保了工程质量与工期,取得了良好的经济和社会效益。科技经济效益额为2704.6万元;科技推广项目覆盖造价132000万元;科技进步效益率2%。白玉兰广场工程通过新技术应用与创新,获授权发明专利7项,国家级工法1项,上海市级工法2项;保证了施工质量与施工安全,加快施工速度,降低了施工成本;实现了对周边强约束环境的微扰动影响,达到了对地铁、变电站等城市生命线工程的有效保护。

二、主要科技创新内容

1.设计整体思路

主塔楼的设计灵感来源于上海市花白玉兰花,大厦的平面及立面来自于对白玉兰花朵几何图案的抽象化处理。裙房建筑借鉴了河谷的流线型,左侧曲线形的下沉式广场和右侧曲线形的中庭空间,寓意了上海的黄浦江和苏州河。河谷流线在建筑中转化为变化的三维曲面空间、自由平面及自由立面。

2.设计创新点

为实现以上特点,建筑群整体采用了钢结构。多变的空间形式对设计的精确性提出了极高的要求。特别是钢结构裙房,需要预留足够的加工周期,在保证精确设计的前提下,对设计进度也提出了极高的要求。

3.施工技术创新

3.1圆形无支撑围护结构顺作法施工技术

办公塔楼采用了圆形无支撑围护结构顺作法施工,充分利用圆形基坑的桶形效应,发挥混凝土的高抗压能力,最大限度的节约了工程材料和减少了固体废弃物排放。为了加快圆形基坑工程进度,采用了盆岛结合土方开挖技术,并遵循“分层、分块、对称、限时”的时空效应原则进行。




3.2整体钢平台技术

根据办公楼核芯筒结构的特点,采用由我司自行研制的钢柱筒架交替支撑式整体液压爬升钢平台模架体系进行核芯筒施工。利用可循环施工导轨立柱承重,油缸相互交替顶升来爬升,能够形成全封闭的操作环境。可消除办公塔楼立体交叉施工作业的安全隐患。

为验证工作原理的可行性,进行了多项关键部位的模拟试验,为相关部件设计与施工提供了依据。研究形成多种计算方法,解决了超高空整体钢平台模架装备抗风设计的难题。

  

3.3主楼顺作裙房逆作施工技术

由于A区基坑为圆形无内支撑基坑,为了保证A区圆形基坑的真圆度,保持A区基坑地连墙的受力平衡,同时兼顾D区北侧地铁车站的安全,故对C区基坑采取阶梯式逆作施工,C1区应快于C2区基坑逆作施工且两区间的层差控制在一个层高。


3.4自升式安全防护隔离棚技术

为解决办公楼核心筒内水平结构补缺安全防护难题,创新性提出了自升式安全防护隔离棚技术。该装备附着于水平结构,并随水平结构补缺逐步提升,犹如一把”保护伞“,实时位于施工作业面上方,对作业人员进行保护。该装备技术具有工具化特点,相对反复拆装式隔离防护,工效高、成本低、防护效果好。


3.5数字化应用技术

3.5.1劲性节点深化技术

针对劲性节点,采用了钢结构与钢筋工程一体化深化设计技术。采用了接驳器、连接板、钢结构腹板开孔及翼缘开孔塞焊等多种形式,对于特别复杂的节点,采用了钢环板代替箍筋的方式,并与钢结构本体一起加工制作,极大地提高了施工工效。

   3.5.2桁架计算机模拟预拼装技术

为检验构件制作精度,保障现场顺利安装,酒店及办公塔楼桁架采用了计算机模拟预拼装技术。其具有效率高、成本低的优点,适用于桁架层等复杂钢结构的预拼装。

3.5.3BIM应用技术

工程中机电安装工程全面应用了BIM技术,有效地解决了机电安装过程中各专业管线标高重叠、位置冲突以及办公塔楼皇冠等复杂部位工序协调难的问题,将施工中的“硬碰撞”和“软碰撞”问题消灭在萌芽中。

3.5.4物联网技术

办公塔楼消防系统全面应用了物联网系统,通过云端技术的运用,确保监控端得以及时、真实掌握楼内情况。

3.6灯光逐层表达式泛光照明技术

办公塔楼外立面泛光照明采用灯光逐层表达的形式,强调了照明的层次感,丰富了立面变化的形式。照明灯具安装结合幕墙结构布置,并利用穿孔板作为防眩光附件,最大程度上避免眩光;点阵屏安装于铝型材内,巧妙将电源线及信号线隐蔽敷设,为高层建筑灯具安装提供了新思路。


四、新技术应用与效果

通过采用一系列设计、施工、管理创新性技术和新理论为北外滩白玉兰广场办公塔楼的成功实施提供了有力的技术支撑。研究成果与新技术解决了本工程一系列技术难题,降低了建造难度、提高了工效,基坑和周边环境变形指标低于其它同类工程,确保了工程质量与工期,取得了良好的经济和社会效益。

本项目采用的一系列综合指标领先的新技术新方法,形成了具有自主知识产权的技术体系,为城市核心区域超高层建筑的高效高质量建造提供了技术支撑,提升了大型工程的绿色施工技术水平,推动了建筑业的科技进步和可持续发展,具有显著的推广应用前景。

项目获得了上海市优秀设计奖,中国建筑工程鲁班奖等13个国家及上海市科技及质量奖项。特有的钢平台技术获得了国家技术发明二等奖,并获得上海市科技进步奖一等奖2项,形成专利7项,国家级工法1项,省部级工法3项,软件著作权2项,发表学术论文8篇。

工程的建设促进了周边环境的提升,高品质的办公环境得到了各界客户的一致好评,并获得了全国用户满意建筑工程奖,二星级绿色建筑及LEED金级认证。