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究竟什么才能够代表一座发达城市的繁荣程度？是往来如织的人潮，还是浩浩荡荡的车流，亦或是热闹鼎沸的环境氛围呢？

在许多人眼中，能够凭借一眼就被人认出或者记住的，“大城市”的标志，无疑是那些高耸仿佛要刺破天空的高层建筑，换言之只有高楼才是城市最好的象征。

如今在世界范围内，在高度方面能够排在前十位的建筑物中，就有多栋建筑位于我国的城市之中，而国内高度最高的建筑则是位于上海的上海中心大厦。

这栋高度空前的大厦，究竟是怎么建设起来的呢？

中国第一，世界第二

上海中心大厦位于上海市浦东新区陆家嘴，大厦的高度超过了六百三十米，建筑整体重量更是达到了数十万吨。目前排在世界第二高度，仅落后于位于迪拜的哈利法塔。

在它的周围矗立着同为高层地标的金茂大厦，上海环球金融中心等建筑。和这些建筑一起，此地形成了一个上海市独有的高层建筑群落，也为当地赋予了更多的商务功能。

当然更多的建筑群也不仅限于商用，仅上海中心大厦一栋建筑，就包含了多个用途的商业体，以满足附近居民和往来人员的多方面需求。

上海中心大厦的占地面积超过三万平方米，数百米的高度共有超120层的楼层，其中地上的部分就有119层，相对应的建筑面积超过了41公顷。

这一部分除了超过半数的办公空间以外，还含有酒店，商铺，会议宴会，娱乐休闲空间等部分。为了满足办公人员和其他客人的需求，大厦中的停车场也设置了大量的车位。

要建成这样一座前所未有的建筑，资金的投入是不可或缺的。上海中心大厦的总体投入达到了惊人的近150亿元，自2008年开工后经历了六年时间才竣工，并在2017年启用。

如今的人们看到它时，多半会被它弧形的外表，或者双重特殊玻璃幕墙的设计所震撼，然而很多人不知道的是，这栋建筑在开工之前曾经遇到了不小的难题。

这个所谓的难题首先来自于打地基，本来建造一座高度超六百米的高楼就不容易，更不用说还要造在一片松软的土地之上了。

倒不是当初筹划的时候，在选址上出现了疏忽，而是陆家嘴这个地方的土地大多具有松软的特点。众所周知浦东新区本是黄浦江对岸的一块冲积地块，其诞生的时间也不足百年。

尽管如今已经发展成为了重要的商业窗口，但在其上搭盖建筑仍然是一种艰苦的挑战，更不用说要建这样的一栋高楼了，对于设计师而言无疑是一个巨大的挑战。

想要楼体成功建成并保障后续的安全，意味着设计者需要打破常规，另辟蹊径。

地基建设中的SMP准则

其实在松软地面上盖楼房的技术，并非这次建设工程的首创，毕竟许多国内外的海滨度假村在建设之初，都需要面对在沙滩上打地基的问题。

为了计算出土压力对地基部分各分区，如主动区，被动区等部分造成的影响，通常在建筑设计之初需要通过朗肯土压力计算方式，在实地测试之前进行尽可能精确的预测。

尽管实地考察取得更为准确的数据，是建筑动工之前不可或缺的步骤，但预测数据越准通常也意味着设计准备越充分，对于时间成本和建筑成本都是一种节约。

所谓的土压力计算原理，是指以金属材料为对象，考虑到二维和三维应力状态下，对于不同的土壤结构材料，造成的不同程度的土体破坏情况参数。

上海中心大厦的设计人员，在对当地土质进行技术分析后，决定摒弃传统的压力计算方式，转而使用SMP这种新型的计算方式以适应浦东地区独特的粒状土壤结构。

事实证明，使用SMP方式计算出来的数据，要远小于传统朗肯方式的数值，也意味着新的计算方式算出来的结果更为精确，以此为依据设计出的支护结构的强度潜力也更高。

在地基承重部分的设计中，工程师们采用了多个加固楼体的方式。如为了让建筑不会因为高度的问题，受到狂风或微感地震的影响，施工之初就埋下了近千根混凝土基桩。

在此基础上再利用混凝土灌注的方式，将这些本来各自独立的地桩，融合成坚固的一个混凝土整体，这样就可以给重达数十万吨的楼体以足够的支撑。

而这些设计在地下的巨大空间，也并没有被白白浪费，而是成为了多达五层的地下建筑空间。既可以用于特殊需要的建筑用途，也可以作为停车场使用。

为了及时对地基部分进行混凝土灌注，据说当时上海地区八成以上的混凝土搅拌车，加上数百名的建筑工人在节假日期间连续不停地忙碌了数十小时，才完成这关键的一步。

经过数年的努力，上海中心大厦终于投入了使用，在人们惊叹于它令人着迷的外表的时候，其自身作为新时代绿色建筑的身份，却并不为人们所熟知。

早在建设之初，这栋建筑的设计理念就包含了，如今最受重视的“双碳”目标下绿色建筑技术的利用，和对于空间的充分利用的理念。

绿色建筑技术的应用典范

在建筑的整体建设中，上海中心大厦采用了新式的千吨调谐阻尼器，不但可以通过反相位共振缓解大楼因为风力造成的摇摆幅度，同时数百个传感器的集成设计也可以检测环境。

在如此完善的设备的助力下，该建筑在建成后已经多次在台风中经受住了考验。如2018年的“安比”台风，和次年的“利奇马”也仅让大厦振幅达到了1米以下的程度。

在建筑外立面使用玻璃材质，并非是上海中心大厦的首创，但使用双层玻璃的作法则是一种设计的突破了。设计师们决定利用玻璃自身的遮阳和水平固定外遮阳相结合的方式。

其中外幕使用的是特制彩釉玻璃，而内部使用中空玻璃在两者间形成温度缓冲区，避免室内温度直接与外界传导的同时，也可以控制日光的照射角度已提供足够的采光。

由于是玻璃材质设计，所以避免光污染也是一个重要的问题。所以在设计上大厦的幕墙被设计成为退台式，辅以反射率更低的玻璃原料，包括建筑内部和顶部也能避免眩光。

不仅仅在建筑的外部，大厦之中同样使用新型科技和能源技术，既保障了人们日常的工作和生活需要，同时也可以兼顾节能减排的目的。

首先大厦的用电系统整体，是由智能控制系统统一管理的。无论是其中的电梯，照明，还是空调，通风系统，都可以根据天气和光照的时间变化，及时的给与调整和响应。

同时在供电之余排出的余热，还可以通过回收设备进行回收并使用在其他地方，避免造成浪费；额外设置的新能源发电设备，也可以在电路故障等情况下，作为备用电源使用。

上海中心大厦还利用了地下恒温的原理，用地源热泵促进了水温的常温化。在夏季的时候使水温下降，冬季则可以让水温上升，从而解决了加热或者降温所需的能源。

在大厦的顶部，就是前文提到的风力发电机组所在地。除了在平时可以为顶部景观照明的供电来源以外，还可以在电力不足的情况下起到紧急照明的作用。

未来高层建筑的发展方向，离不开人与自然和谐相处的最终目的，所以大厦的绿化也就成了重要的一环。上海中心大厦通过绿化设置，选择了适宜植物和场地雨水控制的方式。

在三万多平方米的室内空间内，绿地面积的建设就超过了三分之一，且绿地中不但包括传统的草坪和低矮灌木，同样包括乔木和本地常见植物相结合的群落。

在大厦内部还设有二十多个公共花园，这里广泛种植了多种珍贵的花卉和观赏植物，由于可以为建筑内所有人提供休息空间，空中花园也成为了节约空间，物尽其用的一个典范。

尽管距离投入使用已经过去了数年时间，但上海中心大厦不但没有“过时”，反而在如今的城市中仍然发挥着巨大的作用。

结语

上海中心大厦无疑成为了我国在环保建筑领域的一个重要尝试，相信未来会有越来越多的建筑学习并开拓更加环保高效的道路，为新的建筑工程形式提供广泛经验。

参考资料

1《“双碳”目标下绿色建筑技术应用——以上海中心大厦为例》

2《超高层建筑项目设计管理的技术管理研究——以上海中心大厦项目为例》

3《上海中心大厦生态宜居环境营建理论与实践》

4《SMP准则修正的土压力在上海中心大厦基坑的应用研究》　　

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