外幕墻從底到頂經(jīng)過120°的旋轉(zhuǎn)上升,創(chuàng)造了形態(tài)柔和、螺旋上升的錐體建筑形態(tài),賦予了整個塔樓一個非常獨特標志性的造型和外部立面。整樓外幕墻總面積約13.5萬m2,共由17000余塊板塊組成。
2 幕墻建筑設計理念
上海中心大廈的建筑師創(chuàng)造性地設計了從未在超高層建筑中大規(guī)模使用的雙層獨立玻璃幕墻,內(nèi)外兩層幕墻相互脫離,并只在休閑層與設備層相接,形成21個高挑、通透的中庭空間,使電梯轉(zhuǎn)換層(休閑層)被充分利用成“空中大堂”,如同“垂直”城市中的空中街區(qū)廣場,成為大樓各區(qū)的社交與配套服務中心,可以就“近”為空中大堂所連接的12~15層的人們提供餐廳、銀行、商店等基本的配套服務,降低了人們下到地面的交通需求,既減少了麻煩,也降低了能耗。
另外,雙層獨立幕墻就像是大樓的兩層皮膚,兩層皮膚間的空間,通過通風設備的調(diào)節(jié),可以在大廈內(nèi)部和外部之間充當良好的緩沖帶,就像保溫瓶一樣發(fā)揮節(jié)能作用。
3 幕墻幾何形態(tài)
上海中心主樓的幾何外形在隨高度上升的過程中圍繞塔樓的幾何中心,同時發(fā)生旋轉(zhuǎn)和收縮兩種變化。對于構(gòu)成主樓旋轉(zhuǎn)表皮的幾何元素,設計中從工程學和美學雙向角度,進行了反復論證優(yōu)化。
4 風荷載研究
風荷載往往是幕墻設計的主要控制荷載,特別是對于上海中心大廈這種外立面比較復雜的超高層建筑,合理確定外幕墻設計的風荷載,對幕墻系統(tǒng)的安全尤為重要。
5 支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設計
如何實現(xiàn)上海中心扭轉(zhuǎn)收縮上升的外立面幕墻是整個塔樓結(jié)構(gòu)設計的一個關鍵, 該幕墻突出的特點是幾何造型非常不規(guī)則且與主體結(jié)構(gòu)規(guī)則的幾何形態(tài)不匹配,幕墻遠離主體結(jié)構(gòu),同時對幕墻的視覺效果要求很高,在幕墻支撐體系的比選階段,曾提出了剛性三向網(wǎng)格支撐結(jié)構(gòu)方案及水平桁架-吊桿方案。三向網(wǎng)格支撐結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)變形小,施工難度較低,但是,該方案對建筑外立面影響較大,結(jié)構(gòu)用鋼量大。水平桁架-吊桿方案,豎向采用吊桿,視覺通透性較好,但水平向桿件較多,嚴重影響中庭視覺效果。