以山西信達(dá)國際金融中心為例分析超高層建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)

趙榮海

摘 要 隨著城市化進(jìn)程的不斷加快及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大城市人口不斷增長(zhǎng)與土地資源日益緊張問題嚴(yán)重，超高層建筑的建設(shè)成為應(yīng)對(duì)這一趨勢(shì)的必然選擇之一。山西信達(dá)國際金融中心作為新時(shí)期超高層建筑的代表，對(duì)于分析超高層建筑的創(chuàng)新性特點(diǎn)有重要意義。本文以山西信達(dá)國際金融中心為例，對(duì)于超高層建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞 超高層建筑;創(chuàng)新設(shè)計(jì);建筑設(shè)計(jì)

城市人口密度的不斷上升以及土地資源的極度稀缺促進(jìn)了超高層建筑的發(fā)展，超高層建筑也日益成為較為普遍的城市建筑形式，超高層建筑可以在節(jié)約土地資源的同時(shí)，進(jìn)行功能整合與集中，提高土地使用效益?，F(xiàn)如今，超高層建筑已不再單純作為城市地標(biāo)與標(biāo)志性建筑，其實(shí)用性與功能性也隨著創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)步而發(fā)展，超高層建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)也成為主要的研究方向。

1項(xiàng)目概況

（1）項(xiàng)目簡(jiǎn)介。信達(dá)國際金融中心，位于山西省太原市迎澤西大街86號(hào)，地上54層，地下4層，建筑高度246.8米，幕墻頂高266米，總建面積約14.3萬㎡。信達(dá)國際金融中心是山西省第一高樓，是太原商務(wù)辦公發(fā)展歷史上的又一地標(biāo)建筑。作為山西省重點(diǎn)工程，項(xiàng)目自2015年破土動(dòng)工，2018年6月26日，信達(dá)國際金融中心正式封頂。

（2）項(xiàng)目難點(diǎn)。①場(chǎng)地狹?。邯M小的場(chǎng)地加大了總圖設(shè)計(jì)的難度，機(jī)動(dòng)車出入口的設(shè)置有很大的挑戰(zhàn)。場(chǎng)地周邊條件復(fù)雜，因21米深基坑，故在基坑圍護(hù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都帶來很大的難度。②文化結(jié)合：本項(xiàng)目位于山西省省會(huì)太原市，為整個(gè)山西省最高樓，在建筑個(gè)性表達(dá)與當(dāng)?shù)匚幕g要取得完美的結(jié)合，要反映出當(dāng)代超高層建筑的技術(shù)特點(diǎn)，同時(shí)又要考慮城市形象。既要有現(xiàn)代性，又要有地方文化特色。③成本控制：在完成項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求并考慮太原辦公樓市場(chǎng)行情的同時(shí)，需要特別考慮建設(shè)成本支出與項(xiàng)目整體效益。

2超高層建筑發(fā)展概況

2.1 超高層建筑設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

（1）高度不斷增長(zhǎng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)也隨之進(jìn)入快速發(fā)展階段，我國的超高層建筑的規(guī)模與高度都呈現(xiàn)不斷上升趨勢(shì)。高度紀(jì)錄被不斷刷新，超高層建筑紛紛拔地而起。在今后的發(fā)展中，建筑高度也將不斷向高度化發(fā)展[1]。

（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷增加

現(xiàn)今的建筑建設(shè)中，使用者的功能要求與個(gè)性化需求越發(fā)廣泛，建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度與設(shè)計(jì)施工難度也隨之不斷提高，對(duì)于創(chuàng)新性設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，超高層建筑的復(fù)雜程度隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷提高。

（3）新型材料運(yùn)用

綠色建筑發(fā)展是現(xiàn)今的重要理念，節(jié)能減排、綠色環(huán)保已成為建筑領(lǐng)域所必須遵守的原則之一。如今，新型材料層出不窮，在保障項(xiàng)目功能性的同時(shí)可提升美觀度與施工效率，對(duì)于超高層建筑來說，新型材料的使用已成為必然趨勢(shì)[2]。

2.2 超高層建筑建設(shè)的各項(xiàng)問題

（1）結(jié)構(gòu)特殊性

因超高層建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮異形柱的使用。對(duì)于梁柱的影響應(yīng)進(jìn)行全方位考慮、規(guī)避及利用是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。在超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)選擇相應(yīng)合理的結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)建筑使用功能的需求、建筑具體高度以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度并遵循經(jīng)濟(jì)、合理、安全、綠色、可靠的設(shè)計(jì)原則[3]。

（2）基礎(chǔ)較深

超高層建筑由于建筑高、體量大，必然采用深基礎(chǔ)施工，支撐高層的地基必須達(dá)到足夠的強(qiáng)度，則在基坑設(shè)計(jì)中，難度相應(yīng)加大。

（3）地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜與抗浮問題

超高層建筑地下部分深度大、層數(shù)多、面積廣。應(yīng)滿足建筑功能要求，如人防面積、停車位數(shù)量等;二是要解決在施工過程中的結(jié)構(gòu)抗浮問題[4]。

（4）裝飾工程設(shè)計(jì)難度較大

超高層建筑的裝飾工程較為繁雜，風(fēng)格有所差異且工程量大、技術(shù)含量與使用者要求較高，并且超高層建筑裝飾工程的安全性功能尤為重要，抗風(fēng)壓，風(fēng)、水、氣的密閉性要求高。

（5）建筑功能復(fù)雜

整體分部子系統(tǒng)多，安裝工程量大，各項(xiàng)工程要求精度高[5]。

3山西信達(dá)國際金融中心的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)

（1）理念創(chuàng)新

信達(dá)國際金融中心在設(shè)計(jì)理念方面，其建筑高度266米為山西之最，“太行之脊”的設(shè)計(jì)理念來自于山西太行山曲折的山脊線。同時(shí)，在外形設(shè)計(jì)中，將太行山形象與建筑整體相融，整個(gè)建筑的玻璃幕墻外觀折線充滿現(xiàn)代時(shí)尚感，現(xiàn)今超高層建筑的主體設(shè)計(jì)也越來越趨向于整體化與概念化。多平臺(tái)一體化的設(shè)計(jì)也集文化商務(wù)、金融商務(wù)與融圈層商務(wù)與一體，打造高端商務(wù)理念，空中大堂的設(shè)置解決了超高層建筑大堂設(shè)置的難題，緩解了緊缺性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也對(duì)于各商務(wù)區(qū)需求進(jìn)行分類設(shè)計(jì)，為企業(yè)打造高端的一體化辦公平臺(tái)，為解決超高層辦公樓的現(xiàn)存問題提供合理方案與設(shè)計(jì)。結(jié)合其自身建筑高度，可為更多企業(yè)提供現(xiàn)代化、舒適化、科技化的辦公場(chǎng)所。在現(xiàn)今超高層建筑的理念創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方面，也對(duì)于商務(wù)辦公的多元化與高端化理念進(jìn)行集中發(fā)展，本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)理念方面，將項(xiàng)目文化與需求相結(jié)合，以創(chuàng)新理念進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)計(jì)，在解決現(xiàn)有問題的同時(shí)創(chuàng)造了獨(dú)特的超高層一體化金融中心。

（2）同當(dāng)?shù)匚幕Y(jié)合創(chuàng)新

信達(dá)國際中心位于山西省省會(huì)太原市，太原是國家歷史文化名城，是一座有2500多年建城歷史的古都，“控帶山河，踞天下之肩背”“襟四塞之要沖，控五原之都邑”的歷史古城。全市三面環(huán)山，黃河第二大支流汾河自北向南流經(jīng)，自古就有“龍城”的美譽(yù)。本項(xiàng)目“龍城之巔”的設(shè)計(jì)理念將項(xiàng)目全省第一高的特點(diǎn)與城市歷史文化相結(jié)合，同當(dāng)?shù)匚幕嘟Y(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，在創(chuàng)造自身特點(diǎn)的同時(shí)加強(qiáng)與當(dāng)?shù)匚幕穆?lián)系。隨著太原市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，商務(wù)辦公領(lǐng)域也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇與快速發(fā)展階段，項(xiàng)目面向文化商務(wù)、金融商務(wù)與融圈層商務(wù)的分類發(fā)展也與當(dāng)?shù)厣虅?wù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)所協(xié)同。隨著“一帶一路”倡議的帶動(dòng)與太原金融中心建設(shè)的推進(jìn)，商務(wù)辦公需求也必將不斷增長(zhǎng)。信達(dá)國際金融中心位于太原市城市中軸大道迎澤大街，此區(qū)域?yàn)樘醒肷虅?wù)區(qū)，項(xiàng)目區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，與當(dāng)?shù)厣虡I(yè)文化相融。項(xiàng)目根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒌乩砦恢门c光照條件，進(jìn)行通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置和樓間距與建筑群（遠(yuǎn)期發(fā)展）設(shè)置，在處理好樓宇光照與通風(fēng)條件的同時(shí)，盡可能節(jié)約能源。在交通方面，10余條公交線路與地鐵1號(hào)線直通樓座，交通便捷。項(xiàng)目在空間選擇中，選擇了與太原城市規(guī)劃及周邊建筑形態(tài)相符合的方形設(shè)計(jì)，保障原創(chuàng)性的同時(shí)與城市特點(diǎn)相結(jié)合。在未來的超高層建筑設(shè)計(jì)中，也將與當(dāng)?shù)刈陨砦幕⑸虅?wù)文化以及交通等地方特點(diǎn)相結(jié)合設(shè)計(jì)。

（3）設(shè)計(jì)創(chuàng)新

信達(dá)國際金融中心項(xiàng)目建設(shè)13米挑高大堂與標(biāo)準(zhǔn)層高4.2米，設(shè)置29部電梯，在超高的高度下保障優(yōu)秀的空間感與高效率商辦設(shè)置。結(jié)構(gòu)上采用型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒-環(huán)帶桁架結(jié)構(gòu)體系，可以大幅度提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)強(qiáng)度，解決超高層建筑的抗側(cè)壓力，采用的型鋼混凝土柱能夠有效減少截面尺寸，增加建筑使用面積并提高結(jié)構(gòu)延性。幕墻單元采用藍(lán)灰色整體雙銀玻璃單元式幕墻，進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)與施工，立面分為三段，盡可能的進(jìn)行幕墻單元的統(tǒng)一尺寸設(shè)置，可在保證室內(nèi)采光的同時(shí)減少防曬，并可進(jìn)行精確化施工，實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)有效控制。項(xiàng)目設(shè)置三個(gè)避難層，并進(jìn)行疏散區(qū)設(shè)計(jì)，并與生命安全配套措施相結(jié)合，通過創(chuàng)新手段防范超高層建筑的安全隱患問題。通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)將3個(gè)避難層避難區(qū)打開作為面向室外的灰空間設(shè)計(jì)，布置和設(shè)計(jì)了一系列的駐足休憩空間，改變了避難區(qū)與大樓使用者個(gè)體的隔閡，在增加趣味空間綠色空間的同時(shí)，也是對(duì)避難區(qū)設(shè)施設(shè)置的有效宣傳，避免真正火災(zāi)來臨時(shí)，大樓里需要逃生避難者對(duì)避難區(qū)的陌生感。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)垂直都市生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，空中大堂的設(shè)置將都市景觀空間由地面空間逐漸升華至建筑空間之中，形成全新多層次豎向開放空間視線系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)置的同時(shí)落實(shí)綠色建筑可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新理念。在護(hù)窗欄桿的設(shè)計(jì)中，采用附加鋼化玻璃與幕墻結(jié)構(gòu)橫檔相結(jié)合一體化設(shè)計(jì)的方法，解決了美觀與實(shí)用的矛盾。在建筑樓面設(shè)計(jì)中，以鋼梁和與混凝土和組合樓板的方式進(jìn)行組合樓蓋，可提供較輕的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，在加快施工進(jìn)度的同時(shí)迎合未來的建筑改動(dòng)。在超高層建筑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)中，使用效率與空間感的提升將成為趨勢(shì)，幕墻的單元化設(shè)計(jì)帶來了更多選擇與整體優(yōu)勢(shì)，綠色理念與生態(tài)景觀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)合也將得到進(jìn)一步發(fā)展。

4結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，超高層建筑將作為城市建筑的重要形式而進(jìn)一步發(fā)展。本文以山西信達(dá)國際金融中心為例，進(jìn)行了超高層建筑創(chuàng)新性設(shè)計(jì)的各項(xiàng)分析，在今后的發(fā)展中，創(chuàng)新性設(shè)計(jì)必將作為建筑發(fā)展的重要部分，帶動(dòng)超高層建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)。應(yīng)根據(jù)建筑的各方面需求進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，進(jìn)行多方總結(jié)與分析，將各類創(chuàng)新性理念相融合，在設(shè)計(jì)創(chuàng)新與理念創(chuàng)新的基礎(chǔ)上與當(dāng)?shù)匚幕嘟Y(jié)合，保障項(xiàng)目的先進(jìn)性、文化性與創(chuàng)新性，更好地促進(jìn)超高層建筑的整體發(fā)展。

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