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究竟什么才能夠代表一座發達城市的繁榮程度？是往來如織的人潮，還是浩浩蕩蕩的車流，亦或是熱鬧鼎沸的環境氛圍呢？

在許多人眼中，能夠憑借一眼就被人認出或者記住的，“大城市”的標志，無疑是那些高聳仿佛要刺破天空的高層建筑，換言之只有高樓才是城市最好的象征。

如今在世界范圍內，在高度方面能夠排在前十位的建筑物中，就有多棟建筑位于我國的城市之中，而國內高度最高的建筑則是位于上海的上海中心大廈。

這棟高度空前的大廈，究竟是怎么建設起來的呢？

上海中心大廈位于上海市浦東新區陸家嘴，大廈的高度超過了六百三十米，建筑整體重量更是達到了數十萬噸。目前排在世界第二高度，僅落后于位于迪拜的哈利法塔。

在它的周圍矗立著同為高層地標的金茂大廈，上海環球金融中心等建筑。和這些建筑一起，此地形成了一個上海市獨有的高層建筑群落，也為當地賦予了更多的商務功能。

當然更多的建筑群也不僅限于商用，僅上海中心大廈一棟建筑，就包含了多個用途的商業體，以滿足附近居民和往來人員的多方面需求。

上海中心大廈的占地面積超過三萬平方米，數百米的高度共有超120層的樓層，其中地上的部分就有119層，相對應的建筑面積超過了41公頃。

這一部分除了超過半數的辦公空間以外，還含有酒店，商鋪，會議宴會，娛樂休閑空間等部分。為了滿足辦公人員和其他客人的需求，大廈中的停車場也設置了大量的車位。

要建成這樣一座前所未有的建筑，資金的投入是不可或缺的。上海中心大廈的總體投入達到了驚人的近150億元，自2008年開工后經歷了六年時間才竣工，并在2017年啟用。

如今的人們看到它時，多半會被它弧形的外表，或者雙重特殊玻璃幕墻的設計所震撼，然而很多人不知道的是，這棟建筑在開工之前曾經遇到了不小的難題。

這個所謂的難題首先來自于打地基，本來建造一座高度超六百米的高樓就不容易，更不用說還要造在一片松軟的土地之上了。

倒不是當初籌劃的時候，在選址上出現了疏忽，而是陸家嘴這個地方的土地大多具有松軟的特點。眾所周知浦東新區本是黃浦江對岸的一塊沖積地塊，其誕生的時間也不足百年。

盡管如今已經發展成為了重要的商業窗口，但在其上搭蓋建筑仍然是一種艱苦的挑戰，更不用說要建這樣的一棟高樓了，對于設計師而言無疑是一個巨大的挑戰。

想要樓體成功建成并保障后續的安全，意味著設計者需要打破常規，另辟蹊徑。

其實在松軟地面上蓋樓房的技術，并非這次建設工程的首創，畢竟許多國內外的海濱度假村在建設之初，都需要面對在沙灘上打地基的問題。

為了計算出土壓力對地基部分各分區，如主動區，被動區等部分造成的影響，通常在建筑設計之初需要通過朗肯土壓力計算方式，在實地測試之前進行盡可能精確的預測。

盡管實地考察取得更為準確的數據，是建筑動工之前不可或缺的步驟，但預測數據越準通常也意味著設計準備越充分，對于時間成本和建筑成本都是一種節約。

所謂的土壓力計算原理，是指以金屬材料為對象，考慮到二維和三維應力狀態下，對于不同的土壤結構材料，造成的不同程度的土體破壞情況參數。

上海中心大廈的設計人員，在對當地土質進行技術分析后，決定摒棄傳統的壓力計算方式，轉而使用SMP這種新型的計算方式以適應浦東地區獨特的粒狀土壤結構。

事實證明，使用SMP方式計算出來的數據，要遠小于傳統朗肯方式的數值，也意味著新的計算方式算出來的結果更為精確，以此為依據設計出的支護結構的強度潛力也更高。

在地基承重部分的設計中，工程師們采用了多個加固樓體的方式。如為了讓建筑不會因為高度的問題，受到狂風或微感地震的影響，施工之初就埋下了近千根混凝土基樁。

在此基礎上再利用混凝土灌注的方式，將這些本來各自獨立的地樁，融合成堅固的一個混凝土整體，這樣就可以給重達數十萬噸的樓體以足夠的支撐。

而這些設計在地下的巨大空間，也并沒有被白白浪費，而是成為了多達五層的地下建筑空間。既可以用于特殊需要的建筑用途，也可以作為停車場使用。

為了及時對地基部分進行混凝土灌注，據說當時上海地區八成以上的混凝土攪拌車，加上數百名的建筑工人在節假日期間連續不停地忙碌了數十小時，才完成這關鍵的一步。

經過數年的努力，上海中心大廈終于投入了使用，在人們驚嘆于它令人著迷的外表的時候，其自身作為新時代綠色建筑的身份，卻并不為人們所熟知。

早在建設之初，這棟建筑的設計理念就包含了，如今最受重視的“雙碳”目標下綠色建筑技術的利用，和對于空間的充分利用的理念。

在建筑的整體建設中，上海中心大廈采用了新式的千噸調諧阻尼器，不但可以通過反相位共振緩解大樓因為風力造成的搖擺幅度，同時數百個傳感器的集成設計也可以檢測環境。

在如此完善的設備的助力下，該建筑在建成后已經多次在臺風中經受住了考驗。如2018年的“安比”臺風，和次年的“利奇馬”也僅讓大廈振幅達到了1米以下的程度。

在建筑外立面使用玻璃材質，并非是上海中心大廈的首創，但使用雙層玻璃的作法則是一種設計的突破了。設計師們決定利用玻璃自身的遮陽和水平固定外遮陽相結合的方式。

其中外幕使用的是特制彩釉玻璃，而內部使用中空玻璃在兩者間形成溫度緩沖區，避免室內溫度直接與外界傳導的同時，也可以控制日光的照射角度已提供足夠的采光。

由于是玻璃材質設計，所以避免光污染也是一個重要的問題。所以在設計上大廈的幕墻被設計成為退臺式，輔以反射率更低的玻璃原料，包括建筑內部和頂部也能避免眩光。

不僅僅在建筑的外部，大廈之中同樣使用新型科技和能源技術，既保障了人們日常的工作和生活需要，同時也可以兼顧節能減排的目的。

首先大廈的用電系統整體，是由智能控制系統統一管理的。無論是其中的電梯，照明，還是空調，通風系統，都可以根據天氣和光照的時間變化，及時的給與調整和響應。

同時在供電之余排出的余熱，還可以通過回收設備進行回收并使用在其他地方，避免造成浪費；額外設置的新能源發電設備，也可以在電路故障等情況下，作為備用電源使用。

上海中心大廈還利用了地下恒溫的原理，用地源熱泵促進了水溫的常溫化。在夏季的時候使水溫下降，冬季則可以讓水溫上升，從而解決了加熱或者降溫所需的能源。

在大廈的頂部，就是前文提到的風力發電機組所在地。除了在平時可以為頂部景觀照明的供電來源以外，還可以在電力不足的情況下起到緊急照明的作用。

未來高層建筑的發展方向，離不開人與自然和諧相處的最終目的，所以大廈的綠化也就成了重要的一環。上海中心大廈通過綠化設置，選擇了適宜植物和場地雨水控制的方式。

在三萬多平方米的室內空間內，綠地面積的建設就超過了三分之一，且綠地中不但包括傳統的草坪和低矮灌木，同樣包括喬木和本地常見植物相結合的群落。

在大廈內部還設有二十多個公共花園，這里廣泛種植了多種珍貴的花卉和觀賞植物，由于可以為建筑內所有人提供休息空間，空中花園也成為了節約空間，物盡其用的一個典范。

盡管距離投入使用已經過去了數年時間，但上海中心大廈不但沒有“過時”，反而在如今的城市中仍然發揮著巨大的作用。

上海中心大廈無疑成為了我國在環保建筑領域的一個重要嘗試，相信未來會有越來越多的建筑學習并開拓更加環保高效的道路，為新的建筑工程形式提供廣泛經驗。

參考資料

1《“雙碳”目標下綠色建筑技術應用——以上海中心大廈為例》

2《超高層建筑項目設計管理的技術管理研究——以上海中心大廈項目為例》

3《上海中心大廈生態宜居環境營建理論與實踐》

4《SMP準則修正的土壓力在上海中心大廈基坑的應用研究》　　

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