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CTBUH 2023最佳高层建筑奖(400m以上)
南宁,中国
广西华润大厦(China Resources Tower Guangxi)位于中国南宁市商务核心东盟商务区,城市主干道民族大道之上,作为华润置地入桂12年南宁华润中心的致敬之作,403m的建筑高度重构了南宁的城市天际线,是广西“第一高楼”。规划的南宁东盟国际商务区总用地规模约3平方公里,建设目标定为:一是创建南宁最具国际化的区域;二是以“中国-东盟博览会”为契机,创建一个具有商务区功能并能承载商业服务、文化交流、娱乐休闲职能的城市核心区;三是创建一个具有东盟各国特色,为东盟各国和其它国家、地区政府、商务机构提供商务、办公和生活服务的综合园区-联络部(办事处)基地。事实上,南宁东盟国际商务区内有多座竣工或在建的超过300m的超限高层建筑,如318m高的九州国际大厦、325.5m高的广西金融广场、391m高的龙光世纪大厦。
广西华润大厦总高403m,地上86层、地下3层,是南宁及广西最高的建筑,由华润置地开发建设,由美国GP建筑事务所负责建筑设计。受广西山脉的力量和象征永恒之美的水晶形体启发,广西华润大厦的外形设计进行了多层次的几何切割,整体效果为逐渐上升至天际的晶体形态,建筑外观各转角处均呈现钻石切面造型。简洁挺拔的外形和优雅的切面转角,承载着设计师对城市精神的诠释和愿景。建筑在不同高度呈现出多面的外墙表皮以反映热带天空不断变化的光质。随着高度的攀升,建筑南立面逐步后退,体量逐步收窄,以适应不同建筑功能的空间需求。在70层(317m高)建筑南立面一次性后退10m,在退台区域设有无边泳池,是迄今为止全世界最高的露天泳池。广西华润大厦的业态由商业、甲级写字楼及五星级酒店组成,大厦建筑面积超27万㎡,包括有着336间客房的南宁香格里拉酒店、17.3万㎡的办公空间和5,930㎡的商业空间。广西华润大厦以简洁、流畅的精致构造和直冲云霄的挺拔之姿见证了中国南部广西省首府、有着“百越之地”之称的南宁市城市发展的磅礴气势。
广州容柏生建筑结构设计事务所负责广西华润大厦的结构设计。广西华润大厦的结构体系采用带加强层的钢筋混凝土核心筒-钢管混凝土框架混合结构。竖向构件采用钢筋混凝土核心筒和钢管混凝土外框柱,26层以下核心筒内埋型钢柱,分别在43层和70层设置两道伸臂桁架加强层。该项目由于建筑底部办公、顶部酒店功能要求,建筑体型逐次向上收进,使得核心筒沿竖向3次单向偏心收进:第1次为办公4区48层以上核心筒南侧电梯墙收进;第2次为58~62层南侧剪力墙向北倾斜收进;第3次为74层酒店底部南侧剪力墙一次性向北收进10m。酒店南侧外框型钢混凝土柱是由下方核心筒南侧剪力墙向上延伸、在74层过渡搭接而成的。混凝土核心筒外围墙体厚度由下部的1,500mm变化至上部的400mm。
由于该项目核心筒采用单侧偏心收进的设计方案,由此带来如下几个突出问题:1)基础压力不均衡;2)体型收进部位刚度突变,应力集中;3)竖向荷载下结构产生水平变形,对建筑幕墙、电梯产生不利影响。而解决上述问题对结构设计十分重要。
该项目塔楼整体北重南轻,塔楼核心筒北侧剪力墙轴力大于南侧;尤其不利的是,在塔楼北侧核心筒与外框柱之间存在一条平行断裂带,使同一基础持力层的北侧基桩长度明显长于南侧基桩长度,对该项目控制北侧和南侧的基础沉降差和塔楼上部的竖向变形、水平变形均产生不利影响。设计中加强加密北侧荷载较重区域的桩基础,加强底板的整体性,通过群桩效应降低局部基岩的附加应力,提高北侧桩基础设计富余度,降低桩身的压应力水平,同时控制南侧桩距和长度等,使其满足设计要求。从58层开始,广西华润大厦建筑将取消的低区办公电梯空间移出核心筒之外,以提高建筑办公使用效率,故直接将核心筒南侧剪力墙向内收进3m,造成结构核心筒筒体南侧外墙上下错位、竖向刚度突变。为避免由此引起的结构加强措施对建筑及机电等其他专业的影响和由此增加造价等系列问题,在58~62层共计21m的高度范围采用斜率为1:7的斜墙进行转换过渡,以实现南侧剪力墙向内倾斜3m、核心筒上下连续、传力连续直接的设计目标。由于建筑从办公到酒店的功能变化,建筑外形亦随之改变,核心筒在73层酒店区域垂直向内收一半,下方核心筒南侧剪力墙演变为型钢混凝土柱,型钢混凝土柱在74层搭接过渡形成酒店区南侧外框柱。体型收进部位结构抗侧刚度和抗剪承载力均存在局部结构突变。结构设计中对体型收进区及上下各两层范围内的剪力墙内埋型钢柱和型钢梁均采取性能化设计的方式进行了针对性的研究。该项目塔楼由于南向收进的特殊体型,形成北重南轻的荷载分布特点,使得顶部酒店层荷载重心和下方楼层重心出现偏心,故当上部楼层施工时即产生无法避免的附加偏心弯矩和楼层水平位移,不但影响塔楼的整体稳定,同时影响电梯设备和幕墙的施工和安装。该项目按准确施工顺序进行模拟施工加载,考虑收缩、徐变的影响,对塔楼开始施工到投入运营20年进行模拟分析,把握结构在自重作用下的受力状态,预测不同施工阶段结构水平变形的发展情况,指导项目进行全过程施工监测和预调。根据分析结果,在电梯、幕墙设计时引入适当的变形容差,确保运营期间幕墙、电梯的正常使用。
广西华润大厦的建设创造了多项纪录:世界上最高的室外游泳池——高达海拔317m;整座大厦由66部电梯接送(其中办公区域44部),高低区分流设计,最高梯速8m/s,从1楼到达203m的45层仅需25s;广西唯一采用目的楼层控制系统的写字楼。该项目还获得了CTBUH的2022办公类最佳高层建筑卓越奖和2022高层建筑地质工程卓越奖。
拓展阅读:华润置地是中国内地最具实力的综合型地产开发商之一,是中国地产行业规模最大、盈利能力最强的地产企业之一。美国GP建筑事务所是全球颇负盛名的建筑设计公司,作为扎根在芝加哥的事务所,秉承密斯·凡·德罗“Less is more”的理念核心,一直关注和研究超高层建筑。
业主/开发商:华润(集团)有限公司
建筑设计:美国GP建筑事务所;CCDI悉地国际
结构设计:广州容柏生建筑结构设计事务所
机电设计:WSP;CCDI悉地国际
总承包商:中建八局
来源 | 建筑钢结构进展微信公众号