“上海中心”项目建筑设计简析

Zone3
Zone2
Zone1
分层设计 | 侯梯厅
侯梯厅形式
A. 多台并列
B.凹试式对列
分层设计 | 机房设置
高层区机房 隔音层 井道
分层设计 | 电梯节能设计
五个办公分区均有 各自的餐厅供应
分层设计 | 楼梯间
封闭楼梯
防烟楼梯
分层设计 | 卫生间与通风口的设置
卫生间
通风口
分层设计 | 设备层
• 项目概况 • 建筑设计 • 分层设计 • 小结
分层设计 | 竖向功能布置
概况
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9区:3层观景/以 上设备层
8区:10层酒店+5 层精品办公
Zone9
建筑高度：632m 结构高度：574m 塔楼层数：地下5层，地上124层
Zone8
7区:15层酒店
Zone7
大楼竖向划分为9个区
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水平支撑
幕墙体系轴侧图
幕墙体系平面图
建筑设计 | 幕墙设计
• • • • • 上海中心立面共有两层玻璃幕墙,内层玻璃幕墙沿标准层楼板外围布置呈垂直的 圆筒形； 玻璃板片为常规的矩形并与每个区不同半径的圆筒体形匹配； 外幕墙采用直立阶梯式幕墙系统，玻璃板片为平面矩形并与与塔楼的几何外形
精确匹配；
外层幕墙平面投影近似为尖角削圆的等边三角形,三角形幕墙从建筑底部扭转直 到顶部,每层扭转约1°左右,总扭转角约120°； 幕墙的平面形式为轴对称图形，采用了多个园心，以不同曲率来实现平面的柔
璃。
• • • 其余各层在内幕墙内侧用窗玻璃喷头保护。 同时，对窗玻璃系统提出以下要求： 建议用于保护钢化玻璃的窗玻璃喷头安装间距约
为2m，并应保证喷头距离玻璃表面的垂直距离能
中庭火灾对内 幕墙的影响
确保玻璃表面无洒水盲点； • 窗玻璃喷淋的设计用水量应单独考虑，约按7个喷 头（按作用面积设计）同时动作考虑设计用水量；
绿色电力。节省300个标准游泳池的水量；
建筑设计 |风力发电设备
上海中心大厦高空屋顶上，平均风速估计可达到每秒8至10米，非常适合利用来风力发电。 屋顶的外幕墙上安装风力发电机，产生的电力，供屋顶、观光层中的设备使用。这不仅将为大 厦提供绿色能源，“空中风电场”有望成为浦东超高层建筑观光的新热点。
市民休闲娱乐“中心”。
项目概况 | 简介
案名
地址 竣工日期 占地面积 容积率 容积率 地上建筑面积 地下建筑面积 绿化率 建筑密度 建筑总高度 塔楼层数 开发商
上海中心
上海中心大厦位于上海市浦东新区陆家嘴环路479号(近东泰路) 2016年3月12日 3.04万平方米 2.49万平方米 12.51 38万平方米 16万平方米 30% 45% 632米 地上118层、5层裙楼和5层地下室 上海中心大厦建设发展有限公司
项目概况 | 设计理念
• 本设计的一个重要方面即是要考虑新建上海中心（632米）的建筑高度与金茂 大厦（420米）、环球金融中心（492米）的形体关系问题。如何才能使这三 者形成完整而和谐的关系,设计团队Gensler经过建立模型与函数分析, 最终确 定建筑高度为632, 比环球金融中心高出140。 • 通过这幢建筑的高度函数曲线可以看出, 三者的高度之差所具有的数列关系形 成一条平缓上升的曲线,不仅产生了视觉上的和谐效果, 同时也象征着踏 实进步、不断追求卓越的精神！ • “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。
建筑设计 | 外立面材料
•
• •
外幕墙系统采用双银LOW-E玻璃，通过热反射达到保温功能；
幕墙设计了特制的彩釉，可以有效阻挡夏天的强烈阳光，源自文库制光污 染上海中心大厦外层幕墙逐层收窄，赋予了大楼优雅的锥度造型； 幕墙上的一条V型沟槽则是用来突出大楼的螺旋造型。
建筑设计 | 幕墙设计
•
上海中心大厦戏称为“热水瓶”。双 层幕墙像热水瓶一样，之间的空腔成 为一个温度缓冲区，避免室内直接和 外界进行热交换，起到冬暖夏凉的作 用，采暖和制冷的能耗比单层幕墙降 低50%左右 。
1个裙房商业区 5个办公区
6区:14层办公 5区:14层办公 4区:13层办公
Zone6
2个酒店区
1个观景区
Zone5
每个区被2层高的设备层分隔
•
Zone4
空调设备
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电力设备
逃生区域 电梯设备 维修保养设备
3区:13层办公 2区:12层办公 1 区 : 5 层 商 业 / 会 议 5 层 地 下 商 业 / 停 车
巨型柱
建筑设计 | 建筑结构
建筑设计 | 建筑结构
核心筒
核心筒+巨柱
核心筒+悬臂桁架+巨柱
巨柱+带状桁架
建筑从下至上划分为9个区域, 在结构上以设备转换层的析架结构加以划分, 同时这一析架结 构作为“箍梁”在体系中还起到结构稳定作用。
建筑设计 | 巨型柱的组成
巨型柱断面图
混凝土
钢骨
钢筋笼
巨型柱
外层幕墙
•
这些中庭为建筑提供了互动交往的空间(餐斤、咖啡厅、便利店
等)。
中庭
•
同时，建筑内部种植大量的绿化景观，提高交往空间的活动质 量。夜晚的灯光将建筑内部的活动反映到城市当中，使建筑与 城市形成对话，强化了建筑与城市的关联。建成后的“上海中
心”顶部的功能体验空间—“世界之巅”，将成为全球最高的
开放式观景台。
项目概况 | 设计团队
项目概况（设计总包）：Gensler 合作设计（设计咨询及全部施工图设计）：同济大学项目概况研究院（集团）有限公司 结构设计（方案及初步设计阶段结构设计）：Thornton Tomasetti 机电设计（方案及初步设计阶段电设计）：Cosentini 景观设计：SWA （美国）
• •
来生活的预测和引导美国建筑师亨利·库白曾提出“市民摩天
楼”的概念； • 他认为一种面向城市开放的、而非以统治性的姿态参到城干中 的介入方式, 是未来高层建筑应有的品质。
建筑设计 | 设计理念
设计理念
•
建筑的造型为盘旋上升的形态, 其最初构想来源哲学
表达的具有哲学思辨的世界观。
“发展的螺旋式”这一逻辑
“上海中心”的核心空间以办公功能为主，附属其他辅助功能。建筑主体将 分为五大功能区域，包括 A 级办公、酒店、商品零售以及各种文化场所。
建筑设计 | 幕墙设计
吊杆 轮辐支撑
悬挑钢桁架 水平支撑
建筑设计 | 幕墙设计
带水平支撑的轮辐结构在各个楼层将幕墙结构的水平风荷载传递到楼板。
楼板 轮辐 楼板
轮辐结构
金茂大厦
也有效保证了各自展示形象的可能；
•
环球金融中心
上海中心将与东方明珠遥相呼应，成为统领浦江两岸的制
高点。
上海中心
项目概况 | 项目定位以及功能目标
在满足使用功能的前提下，将“上海中心”设
计成为满足公众审美层面与专业审美层面的标志性、 地标性建筑，成为建筑、人、城市和谐共生的领袖
之作。商务活动“中心”、商务交流休憩“中心”、
Zone4
•
由三段圆弧构成的圆导角三边形（其中之一切角）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。
建筑设计 | 设计理念
建筑设计 | 结构造型
伸臂桁架
结构造型设计分析
• 建筑的主要承重体系从内至外可分为三重结构一一核心筒、筒外巨柱和
和之美。平面曲线可划分成138个相等模数组成的截面，通过从竖向控制这些
细分截面的角度、从横向控制平面的基准半径、基准点来拟合曲线的形状； • 在总体控制上，主要通过竖向几何参数(上部基准外形、下部基准外形和塔楼 扭转值)来调整整体形态。
建筑设计 | 幕墙设计
建议：
•
标准层火灾对 内幕墙的影响
内幕墙首层及2层，顶部以下2层建议采用防火玻
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风洞试验：RWDI、西安大略大学（加拿大）
工料测量：利比工料测量师事务所 酒店咨询：HVS （酒店）咨询公司、大班（酒店）咨询公司 市场咨询：高纬环球公司 其他提供咨询的公司：华东项目概况研究院有限公、I.DEA 誉德、上海建科院、柏诚（亚洲）有
限公司、增德防火技术服务咨询公司、Koopx
Zone9
115层 101层
Zone8
每个分区均设有设备层(上层避难层也
建筑设计 | 幕墙设计
幕墙设计
•
大厦幕墙也是可持续性的绿色设计，与传统的直线形建筑相比， 大厦内部圆形立面使其眩光度降低了 14%，而且减少了对能源 的消耗。
内层幕墙
•
上海中心的设计突出了高层建筑的 “垂直城市”的概念。这是
未来高层建筑应有的品质。围绕核心空间有 9 个层次的空中花 园，类似传统城市中的“广场”。
建筑设计 | 建筑结构
伸臂桁架
核心筒
外伸臂+ 环带桁架
巨型柱
环带桁架 环带桁架
抗侧力结构体系 巨型框架- 核心筒 – 伸臂桁架（共6道）
建筑设计 | 塔冠结构
鳍状竖向 桁架
塔冠结构整体轴侧图
皇冠结构
轮辐结构
支承框架结构
建筑设计 | 雨水收集设备
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54台垂直风力发电机，计划每年为大厦提供54万千瓦时的
“上海中心”项目建筑设计简析
2017年1月
• 项目概况 • 建筑设计 • 分层设计 • 小结
项目概况 | 区域定位
• 上海中心大厦项目选址于中国上海陆家嘴CBD金融区Z31地块，位于东泰路以西、花园石桥路以南、银城路以东、 陆家嘴环路以北，地块面积约3公顷； • 上海中心大厦与金茂大厦、环球金融中心用地相连，在区 域总体布局中三者的主要朝向相互错开，避免了对视干扰，
伸臂桁架
悬臂梁三者形成稳定的体系。
• 双层外表皮系统的荷载则通过连系杆件附加在主体结构上建筑的基本平面 形式为圆形, 由对称均衡的体系包括组合巨柱、核心筒、带型析架与钢制悬 臂析架实现主要的结构功能而由三角形平面的扭转而形成的建筑造型主要 依靠最外层的幕墙来实现外层的玻璃幕墙以钢制联系杆件与建筑主体连结, 内外幕墙中间的空腔形成共享空间, 向内部开放。 核心筒 伸臂桁架 环带桁架（8道） 伸臂桁架 伸臂桁架
建筑设计 | 巨型柱
经过多轮结构体系选型分析，并与建筑布局充分协调，确定以下巨柱布置方案
1～5区普通楼层
结论：
•
6～8区普通楼层
加强层
巨柱的布置宜结合建筑布局及结构性能综合确定。主巨柱设置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。
• •
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。 巨柱采用SRC组合柱，含钢率控制在4～7％。可有效减小巨柱截面，并提高延性。
建筑设计 | 造型与立面
立方体
外方内圆
外三角内圆 圆润角度
•
•
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%。
建筑设计 | 设计理念
Zone5
Zone6
Zone7
Zone8
Zone1
Zone2
Zone3
• 项目概况 • 建筑设计 • 分层设计 • 小结
建筑设计 | 设计理念 设计理念与技术
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上海中心的设计突出了高层建筑的一个理念, 即“垂直城市” 的概念这一理念来源于该项目的设计； 公司Gensler所的理解的”现代中国开拓进取的精神和人类拥 抱传统、重新审视自我的梦想和抱负”； 大厦设计运用创新的外层材料和中庭解决方案是对传统层叠式 功能结构理念的挑战, 以期将高质量的城市生活概念引入高层 建筑, 手造一座立体城市上海中心的设计强调建筑为场所对未
宇宙螺旋塔的造型相结合，象征着中国与世界， 空间和时间的联系
建筑设计 | 造型与立面
在经过多番投标及筛选后，上海中心的项目
概况方案最终被确定为“龙型”方案，该方案 由美国Gensler项目概况事务所提供。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，632米的“身
高”将成为上海新高度。
概念。小至原子、分子, 大至宇宙, 都以螺旋上升的方式发展变化, 体现了设计者试图 • 这种“螺旋式曲线”包涵了一切事物的变化规律, 是事物经过自身发展, 经过曲折的过 程由低级阶段向高级阶段回复性前进的过程在此理念的基础上, 建筑的形态与中华文 化中象征宇宙螺旋塔的造型相结合, 象征着中国与世界、空间和时间的联系, 始终以开 放自由的心态面对世界的变化与发展同时也表达了中国未来发展的信心。