1、高层建筑设计原理上海中心大厦SHANGHAI TOWERHigh-rise building design principleGenster一. 项目概况二. 高层建筑标准层空间构成与设计 三. 高层建筑结构选型与概念设计 目录四. 高层建筑防火技术与设计 五. 设备与建筑设计六. 造型与立面设计01项目概况一项目概况上海中心大厦Shanghai Tower项目选址 上海陆家嘴金融中心区Z3-1地块，基地邻近有上海金茂大厦、上海环球金融中心等多幢超高层建筑 项目定位 在满足使用功能的前提下，将“上海中心”设计成为满足公众审美层面与专业审美层面的标志性、地标性建筑，成为建筑、人、城市和谐共生的领
2、袖之作 功能目标 商务活动“中心” 商务交流休憩“中心” 市民休闲娱乐“中心”01 金茂大厦金茂大厦环球金融中心环球金融中心 上海中心上海中心 容积率：12.51 地上建筑面积：38万m2 地下建筑面积：16万m2绿化率：30 建筑密度：45 建筑总高度：632m 用地面积：30370m2技术经济指标02区位分析周围环境分析浦东新区拥有包括浦东国际机场、浦东国际信息港、浦东国际深水港、磁悬浮列车和轨道交通等大型公共建筑和基础设施，能够充分满足商务需求。开发开放10多年来，浦东新区城市综合功能迅速提升。以四个国家级开发区为主要载体，深入推进功能开发，陆家嘴金融贸易区集聚了包括中国人民银行上海总部
3、在内的360家中外资金融机构，证券、期货、产权等要素市场的集聚辐射能力和资源配置能力进一步增强。设计理念 建筑的造型为盘旋上升的形态, 其最初构想来源哲学 “发展的螺旋式”这一逻辑概念。 小至原子、分子, 大至宇宙, 都以螺旋上升的方式发展变化, 体现了设计者试图表达的具有哲学思辨的世界观。 这种“螺旋式曲线”包涵了一切事物的变化规律, 是事物经过自身发展, 经过曲折的过程由低级阶段向高级阶段回复性前进的过程在此理念的基础上, 建筑的形态与中华文化中象征宇宙螺旋塔的造型相结合, 象征着中国与世界、空间和时间的联系, 始终以开放自由的心态面对世界的变化与发展同时也表达了中国未来发展的信心。设计理
4、念与技术上海中心的设计突出了高层建筑的一个理念, 即“垂直城币”的概念这一理念来源于该项目的设计公司Gensler所的理解的”现代中国开拓进取的精神和人类拥抱传统、重新审视自我的梦想和抱负”。大厦设计运用创新的外层材料和中庭解决方案是对传统层叠式功能结构理念的挑战, 以期将高质量的城市生活概念引入高层建筑, 手造一座立体城市上海中心的设计强调建筑竹为场所对未来生活的预测和引导美国建筑师亨利库白曾提出“市民摩天楼”的概念, 他认为一种面向城市开放的、而非以统治性的姿态参到城干中的介入方式, 是未来高层建筑应有的品质。城市天际线 本设计的一个重要方面即是要考虑新建上海中心的建筑高度与金茂大厦、环球
5、金融中心的形体关系问题。如何才能使这三者形成完整而和谐的关系,设计团队Gensler经过建立模型与函数分析, 最终确定建筑高度为632, 比环球金融中心高出140通过这幢建筑的高度函数曲线可以看出, 三者的高度之差所具有的数列关系形成一条平缓上升的曲线,不仅产生了视觉上的和谐效果, 同时也象征着踏实进步、不断追求卓越的精神早在20年前，上海便规划了在金融贸易区建设三栋标志性建筑。上海中心为最后一块“拼图”。上海中心以其柔和、旋转的优雅造型，屹立于全球摩天大楼殿堂摩天大楼比照上海新地标上海新地标中国绿色建筑体系认中国绿色建筑体系认证证美国绿色建筑体系美国绿色建筑体系认证认证世界最高绿色世界最高绿
6、色建筑建筑幕墙设计、安装难度世幕墙设计、安装难度世界之最界之最世界最大体积民用建筑底世界最大体积民用建筑底板浇筑板浇筑中国第一高楼中国第一高楼我国安装最高的能源中我国安装最高的能源中心心软土基上建造的软土基上建造的85万吨单体万吨单体技术与荣誉 建成后的上海中心，将与金茂大厦、环球金融中心共同构成一个品字型的超高层摩天大楼组建成后的上海中心，将与金茂大厦、环球金融中心共同构成一个品字型的超高层摩天大楼组群，群， 以其独一无二的形态屹立于黄浦江畔，集中体现了城市发展的高度和速度。以其独一无二的形态屹立于黄浦江畔，集中体现了城市发展的高度和速度。金茂大厦 过去环球金融中心 现在上海中心 未来未来展
7、望02高层建筑标准层空间分析二高层建筑标准层空间分析上海中心的平面基本构形由三段圆弧构成的圆导角三边形（其中之一切角），旋转上升并均匀缩小，演进为一个平滑光顺的非线性扭曲面，形成了大厦独特的立面造型。Zone1Zone2Zone3Zone4Zone8Zone7Zone6Zone5标准层构型概况 建筑高度：632m 结构高度：574m 塔楼层数：地下5层，地上124层大楼竖向划分为9个区 1个裙房商业区 4个办公区 2个酒店/服务公寓区 1个全球企业馆 1个观景区每个区被两层高的设备层分隔 空调设备 电力设备 逃生区域 电梯设备 维修保养设备裙房裙房/商业商业办公办公酒店酒店/公寓公寓全球企业馆
8、全球企业馆观景观景/设备设备地下室地下室Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone9竖向分布解析裙房平面标准层形态 同等面积的不同形状平面围合的建筑物的表面积变化。 这种圆润三角形的结构，在照顾造型的前提下，极大的减少了建筑物的表面积，从而减少了与外界的能量交换和能量损失，是一种十分有效的手段。造型设计对节能的影响：标准层形态对比核体部分壳体部分用于办公、居住、娱乐、休息（如客房）等人们日常使用的部分通常将辅助用房集中布置，竖向对齐贯通，并与相应的结构形式结合形成坚强的“核心”，用以抵抗巨大的风和地震侧移。 典型标准层标准层核体布局模式将“核体”部
9、分集中起来，在标准层中独立成区布置。标准层有良好的采光、交通流线以及和工作和居住等功能相适应的空间划分（避免相互干扰）。集中式布局 相对于金茂大厦、环球金融中心 的近似正方形的平面布局，这样的布局少了视线和光线死角，不仅可以让办公人员能在更多的角度欣赏大厦周围的美景，而且在冬季阳光可以更多的进入建筑内部 减少了建筑的能耗。其标准层虽保持相同的形态，但由于旋转而上并且逐渐缩小的形体，其面积逐渐缩小变化： 第七层：4553.3m 一百十七层：2070.7m标准层面积中间大部分3000m左右为面积有效率最大方案底层至顶层面积随着扭转逐层减小形成盘旋上升的形体方案对形体的底层与顶层面积之比也做了详细的
10、比较分析在结构上, 该比例亦会关联结构柱网的轴线位置, 从而影响平面的面积利用率经过仔细的研究, 选定40%与50%两套方案，为下一步平面的综合设计提供了依据。办公部分标准层布局Zone25办公区典型平面布置 开放型办公空间进深尺度较大、空间大、空间布局灵活可变办公单元按功能关系和工作流线进行分组，组与组之间采用家具加以分隔，联系方便采光、通风效果较好但大空间声音及视线干扰较大适用于需要大型集体办公的高层建筑高级职员可安排在小房间或隔间内，小型会议、接待室等用房可靠一边或集中布置在核心筒周围周围一圈独立办公空间以及会议室ZONE2ZONE5办公空间尺度1. 空间尺度因素采光、通风方式：自然光以
11、及人工光消防方式: 3h的防火墙疏散出口(通向消防楼梯)疏散人数: 213人/出口(通向消防前室)疏散人数: 160人/出口标准层规模: 4500m结构形式:核心筒体系空间重组的多样性与灵活性：办公单元按功能关系和工作流线进行分组，组与组之间采用家具加以分隔，联系方便层高: 5300mm2.柱网使用巨型柱共享空间设计商务休闲层中庭功能排布餐饮餐饮健身健身多功多功能厅能厅艺术艺术展厅展厅便便利利店店前台前台中庭挑空近70米形成空间渗透，且休息空间设置于靠近建筑外壳的部分，可以直接采光通风，拥有良好的视野和景观。酒店部分标准层布局Zone68酒店区典型平面布置 客房标准层面积19502400共有十
12、八间客房平面形式与尺度点型交通走道围绕 中央核心筒式布置，有效率高，空间浪费少，但方向性略差。ZONE5ZONE7客房单元设计A单元B单元C单元用巨型柱作为卧室与客厅的分隔将卫生间与浴室分开设客房单元设计D单元E单元F单元卧室客厅洗手间卫生间服务用房设计服务用房设置于核心筒中位置隐蔽，且服务的辐射范围变大，可以提供快捷优质的服务。服务用房设计服务用房设置于核心筒一端以及中部客房交通分析疏散楼梯消防电梯客运电梯货运电梯核心体设计Zone2Zone5卫生间设备间消防电梯本区客运电梯封闭楼梯核心体设计Zone6Zone7货梯卫生间设备间消防电梯本区客运电梯封闭楼梯核心体设计Zone8Zone9卫生间
13、设备间消防电梯本区客运电梯服务间核心体设计Zone10消防电梯客运电梯封闭楼梯电梯设计电梯系统电梯设计Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone9 电梯服务方式：分区服务电梯设计Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone9上海中心配备上海中心配备3 3台世界最快台世界最快18m/s18m/s的升的升降电梯，仅一分钟就可以从底层抵达降电梯，仅一分钟就可以从底层抵达632632米高的顶部米高的顶部电梯设计电梯设计电梯设计转换层设计Level 18Level 19Level 20Level 21Zone2Zo
14、ne3 Zone2区电梯部分通过转换机房转换成为Zone3电梯Zone3Zone4 时由znoe3电梯转换为Zone4电梯 电梯设计双层电梯建成后的上海中心大厦日常容纳人员会在1万至2万，为解决超高层建筑的垂直交通压力，共配备了149台电梯，垂直运输的就达到108台。在客流量较大的办公区域，上下两层轿厢的“双层电梯”将大显身手，提高运送效率。为了保障楼内人员在发生险情时快速疏散，大厦分为9个区间，每个区间的底层都设为专用避难层，可乘坐独立的消防电梯迅速抵达大楼底层。这些消防电梯将使用防火电缆、专用电源，轿厢也是防火的。侯梯厅形式A. 多台并列B.凹试式对列机房设置高层区机房隔音层井道电梯节能设
15、计五个分区均有各自的餐厅供应楼梯间防烟楼梯封闭楼梯服务空间卫生间通风口其它部分设计-设备层每个分区均设有设备层(上层避难层也设有一定数量设备间4000mm)层高：6600mm充分满足了设备间的层高要求Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone97层19层B5B1层31层45层59层73层86层101层B5B1每层均有设备间层高：3400mm6000mm115层其它部分设计-避难层Zone1Zone2Zone3Zone4Zone5Zone6Zone7Zone8Zone96层18层30层44层58层72层85层100层114层每隔14层有一层避难层le
16、vel6其它部分设计-避难层避难层与设备层相结合的形式避难间设备间三小时防火墙结构转换层板式转换层03高层建筑结构选型与概念设计核心筒核心筒巨型柱巨型柱环带桁架（环带桁架（8道道） 伸臂桁架伸臂桁架伸臂伸臂桁架桁架伸臂伸臂桁桁架架 伸臂伸臂桁架桁架伸臂桁架伸臂桁架三高层建筑结构选型与概念设计结构造型设计分析建筑的主要承重体系从内至外可分为三重结构一一核心筒、筒外巨柱和悬臂梁三者形成稳定的体系。双层外表皮系统的荷载则通过连系杆件附加在主体结构上建筑的基本平面形式为圆形, 由对称均衡的体系包括组合巨柱、核心筒、带型析架与钢制悬臂析架实现主要的结构功能而由三角形平面的扭转而形成的建筑造型主要依靠最外
17、层的幕墙来实现外层的玻璃幕墙以钢制联系杆件与建筑主体连结, 内外幕墙中间的空腔形成共享空间, 向内部开放。茎结茎结原理原理结构剖析 建筑从下至上划分为9个区域, 在结构上以设备转换层的析架结构加以划分, 同时这一析架结构作为“箍梁”在体系中还起到结构稳定作用。核心筒核心筒+悬臂桁架+巨柱巨柱+带状桁架核心筒+巨柱钢筋混凝土和钢结构组合而成的混合结构体系竖向结构:核心筒和巨型柱 水平结构：楼层钢梁、楼面桁架、带状桁架、伸臂桁架和组合楼板。主体结构详解超级柱（在zone 15设有角柱）中庭层带状桁架设备避难层钢柱钢梁外伸悬臂梁核心筒主体结构详解核心筒本工程核心筒在立面上共分为9个区域，墙体厚度随高
18、度上升而递减，其厚度从1200mm变化至500mm。其中在4区、5区避难及设备层墙厚发生突变。核心筒截面在1区至4区呈正方形九宫格筒体。到第5区后，四个角部的墙体开始向两边收缩，形成切角方形布置。至第7区时，原有的九宫格变为十字型五宫格筒体。1-4区方形布置5-6区切角方形布置7-8区十字形布置巨型柱构造主柱截面尺寸最大为3.7X5.3米。巨柱的布置宜结合建筑布局及结构性能综合确定。主巨柱设置于核心筒内隔墙对应位置，通过伸臂桁架协同抗侧力，可获得相对较大的力臂次巨柱主要作用是减小环带桁架跨度，故不设伸臂桁架与核心筒连接，避免伸臂与核心筒角部连接构造的困难巨柱拟采用钢管混凝土，含钢率控制在10
19、12 。可有效减小巨柱截面，并提高延性15区普通楼层加强层68区普通楼层巨型柱布置方案主巨柱设于核心筒内隔墙对应位置，通过伸臂桁架协同抗侧力，可获得相对较大的力臂。次巨柱主要作用是减小环带桁架跨度，故不设伸臂桁架与核心筒连接，避免伸臂与核心筒角部连接构造的困难。巨型柱布置方案6-8区：8根主柱1-5区：8根主柱+4根次柱伸臂梁设计在外框柱与核心筒之间设置伸臂桁架的主要目的是减少结构侧移。对于框架核心筒结构，设置伸臂桁架后侧移显著减少。外伸臂桁架位于第2、4、5、6、7、8区区。1、3区没有设置伸臂梁研究表明，伸臂桁架数量与减小侧移并不成正比。高层结构设计中，伸臂桁架的位置及数量应做敏感性分析。
20、外伸臂桁架贯穿核心筒腹墙连接方式伸臂梁设计伸臂梁设计环形桁架设计重力荷载设计从图中可以看出: 设备层重力荷载较大，标准层重力荷载较小;各层的重力荷载随楼层增加呈现出总体减小的趋势风与地震作用计算表明，在各类侧向荷载作用下，考虑P- （钢重比）效应后的侧移和倾覆力矩最大增幅均小于10。因此，该结构具有较好的稳定性，在风荷载或地震作用下产生的P- 效应均能够控制在合理的范围内。风与地震作用 上海中心与金茂大厦、环球金融中心三者的空间位置关系形成了较大的风压。在风洞试验的技术支持下,经过多方案的测试、比较与分析, 以不同的风向角度与建筑扭转角度为变量测得风荷载数值, 并将之拟合为函数关系曲线。于是得
21、出结论上海中心主体部分的扭转可减小三者之间风阻的影响。具有柔和轮廓的120的扭转形态不仅具有动态的美感, 同时与通常的方椎体相比, 还可减少的风荷载通过对方案形态与建筑结构稳定性的分析讨论, 最终选定了扭转已的设计方案单层建筑面积的变化与造型的关系。具有最小的风荷载体型系数上部逐渐缩小，减少了上部的风荷载和地震作用，从而缓和了超高层建筑的倾覆问题；倾斜外柱轴向力的水平分力，可以部分抵消水平荷载。阻尼设计 安装在上海中心大厦125层一台重达千吨的世界首创的摆式电涡流调谐质量阻尼器。摆式电涡流调谐质量阻尼器由吊索、质量块、阻尼系统、主体结构保护系统等4部分组成。位于125层的质量块身形巨大，重达1
22、000吨，是目前世界上最重的摆式阻尼器质量块。它由12根长25米的钢索吊住。质量块和吊索构成一个巨型复摆，它与主体结构的共振，能消减大楼晃动。采用电涡流技术的阻尼系统用于减少质量块的振幅，消耗风振输入能量。在质量块下方，圆盘状的磁场源与金属板构成了电涡流阻尼系统。相比传统的阻尼器，这种新型阻尼器实现了阻尼系统与质量块的柔性连接、阻尼比的灵活调节，使阻尼性能大幅提高。基础设计变刚度调平概念布桩上海中心大厦为巨柱-核心筒-伸臂桁架结构，考虑底板抗冲切的需要，在地下室范围巨柱边增加了壁柱，巨柱与核心筒之间通过翼墙连为整体。桩的布置按照变刚度调平8的概念设计，核心筒及周边6m 范围为核心区，有效桩长5
23、6m，梅花形布置，巨柱区域内有效桩长52m，梅花形布置，其余区域有效桩长52m，正方形布置。这三者构成的桩承载密度大致为1. 24 1. 15 1。基本原理:根据初始布桩进行共同作用分析所得的沉降等值线，实施变桩距或变桩径、变桩长( 视具体条件而定) 布桩。对于地基土承载力满足要求但变形不均的情况，实施局部布桩。利用桩间土分担荷载，利用结构、筏板、桩调整变形的能力，通过共同作用的迭代耦合计算，最终实现差异变形减至最小的调平目标。基础设计从计算结果可以看出，采用变刚度设计，中心点的沉降可以减小约10mm，相当于减小了约20% 的差异沉降，也就减小了底板由于差异沉降引起的弯矩值。从沉降计算的绝对值
24、来看，最大沉降约为124mm，巨柱处沉降约80mm，沉降的绝对值和差异沉降均控制在合理的范围。工程最终沉降值还有待长期观测来验证。基础参数比较04高层建筑防火技术与设计四高层建筑防火技术与设计性能化分析的范围 中庭(双层幕墙空间） 防火、防烟分隔方式； 中庭自动报警、灭火系统设计 中庭防排烟设计及结合人员密集区域疏散论证排演量合理性 中庭非承重钢结构抗火分析 大楼整体疏散及采用电梯疏散的可行性中庭防火分隔方式具有双幕墙特点：最窄的距离不足10米，类似双幕墙的形式，但最宽阔的地方又达到几十米，类似中庭具有中庭特点：传统中庭区域为四周都有功能，一旦发生火灾，受影响区域大，本项目中庭一面直接为外幕墙
25、，发生火灾受影响面相对较小。中庭防火分隔方式建议： 内幕墙首层及2层，顶部以下2层建议采用防火玻璃。 其余各层在内幕墙内侧用窗玻璃喷头保护。同时，对窗玻璃系统提出以下要求： 建议用于保护钢化玻璃的窗玻璃喷头安装间距约为2m，并应保证喷头距离玻璃表面的垂直距离能确保玻璃表面无洒水盲点； 窗玻璃喷淋的设计用水量应单独考虑，约按7个喷头（按作用面积设计）同时动作考虑设计用水量；标准层火灾对内幕墙的影响中庭火灾对内幕墙的影响防火分隔内外幕墙狭窄区域（内外幕墙之间距离2m）：整个中庭高度上采用防火玻璃系统。内外幕墙宽阔区域（内外幕墙之间距离2m）：距中庭底部5m及10m处（即标准层首层、二层），顶部以下
26、2层标准层建议采用防火玻璃系统；其余系统各标准层采用钢化玻璃+内侧窗玻璃喷头保护的形式。幕墙防火设计幕墙防火设计原结论给出的低下两层+顶部两层幕墙防火设计内外幕墙之间距离小于2m区域外幕墙支撑结构抗火分析幕墙防火设计泰科WS 型特殊应用窗玻璃喷头 UL楼梯防火疏散设计楼梯防火疏散设计疏散场景：极端情况下，大厦整体疏散，采用STEPS模拟。 人员数量： 根据相关规范要求的人员密度以及同类建筑内的人员分布情况。为34470人。 安全出口设置：本场景基于最不利的疏散情况，执行大厦整体疏散任务，即大厦内的全部人员将通过首层直通室外的安全出口进行疏散。安全出口数量及宽度满足规范100人/米的要求。 结论
27、：从模拟结果中可以看出， 在整体疏散情况下，由于人员疏散比较多，最后总疏散时间在2小时18分钟37秒。休闲层楼梯防火疏散设计避难层防火疏散设计电梯防火疏散设计火灾报警系统设计 可变的疏散指示标志，一个电子显示屏，随着不同的情况可以调整变化不同的疏散指示方向。 广播系统编程变化，电梯的电脑控制程序也能控制电梯停哪层不停哪层不停，或随时通知电梯操作员火势的变化以便操作员作出相应得调整。 完整的楼宇自动化控制系统。结构耐火设计 核心筒、巨柱、角柱楼面钢梁、钢柱可直接参考防火规范的保护层厚度和防火涂料厚度进行设计。 径向桁架，采用50mm非膨胀型防火涂料，所有径向桁架可以满足三小时的耐火时间要求。 环
28、状桁架，采用50mm非膨胀型防火涂料，仅内侧环状桁架的部分杆件应力超限。但并不影响结构的整体稳定性。进一步分析表明，考虑超限杆件失效以后的结构仍能继续承担结构所有的荷载。 塔楼主体结构目前的设计可以满足建筑师和消防顾问对塔楼防火提出的性能要求。抗火分析重点：位于各区机械层 两层高环形桁架 一层高径向桁架考虑火灾（第一、二机械层分别受火）：采用ISO834标准升温曲线洒水灭火系统05设备与建筑设计五设备与建筑设计 为满足G B 汀50 3 7 8一2 006 (绿色建筑评价标准) 三星级要求, 上海中心大厦分别采用了冰蓄冷、三联供、地源热泵、蒸汽锅炉、常规电制冷机组和吸收式制冷机组等冷热源系统形
29、式。根据设计资料，上海中心大厦冷热源系统由低区和高区能源中心组成(如图9 所示) 。低区能源中心由设置在地面冷却塔系统和地下室的冷冻机房、锅炉房、燃气内燃机房、冰蓄冷系统设备组成。为地下室、裙楼、办公区1 区至4 区提供服务。高区冷源中心由设置在123 层的高区冷却塔和82 层冷制机房组成。为办公区5 区和6 区、酒店、精品办公、观光层等提供服务。 热源系统则由设置在地下室的蒸汽锅炉，蒸汽输送管网系统和设置于机器设备层的管壳式汽水热交换器组成，管壳式汽水热交换器将蒸汽转换成热水为整个大厦供热。紧急供电系统锅炉房设计锅炉房设计紧急供电系统设备技术措施分布式能源的利用技术。变风量空气调节技术。热回
30、收利用技术。地源热泵技术。涡轮式风力发电技术。雨水收集处理和回用技术。绿色施工技术空调系统策略变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来满足负荷变化的一种空调系统，与定风量系统相比最大的优点在于节能。 减少空调风机运行能耗，空调风机的电力消耗全年平均可降低50%以上。利用室外新风作为冷源，降低制冷系统的运行能耗。 上海中心大厦采用冰蓄冷系统降低系统运行费用, 并对电网实现移峰填谷的效果。在该楼中冰蓄冷系统布置于低区能源中心, 其采用多台水冷离心式电制冷机在夜间谷电时段制冰, 载冷剂为乙二醇溶液。白天, 融冰与吸收式制冷机一起向大厦低区供冷采用板式换热器将乙二醇溶液回路与冷冻水回路隔离开,
31、融冰通过板换对空气处理机组和其他空调末端设备供冷根据图10 中的空调系统运行策略. 冰蓄冷系统融冰可提供白天供冷峰值的(3535 )% 冷量。空调系统策略大楼在运营过程中，酒店、办公等会产生大量的热空气，特别是上海中心大厦有24 个直接对外营业的大空间的空中花园，在夏季会集聚温度较高的热空气因此，热回收利用技术就是将这部分的热空气进行回收，采用热泵型热水加热器，为酒店提供生产生活热水。上海中心大厦设计成空气水热泵系统，采用带ECM电机的风机盘管机组。热回收利用策略这是一种利用地下浅层地热资源供热制冷的环保型空调系统。在冬季可把土壤中的热量“取”出来供给室内用于采暖在夏季把室内的热量“取”出来释
32、放到土壤中去。它的特点是环保，没有燃烧过程，无污染排放；毋需使用冷却塔，不向外排热；不抽取地下水，不破坏地下水资源。地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%。地源热泵的污染物排放与空气源热泵相比减少40以上，与电供暖相比减少70以上。冬季地源热泵工作原理地源热泵地源热泵技术 上海中心大厦高空屋顶上，平均风速估计可达到每秒8至10米，非常适合利用来风力发电。屋顶的外幕墙上安装风力发电机，产生的电力，供屋顶、观光层中的设备使用。这不仅将为大厦提供绿色能源，“空中风电场”有望成为浦东超高层建筑观光的新热点。风力发电设备据悉，在大楼最高区域的几层内，已经规划设计了一个巨大的“王冠”。“王冠”内有一个精
33、致的雨水收集利用系统和台垂直风力发电机，计划每年为大厦提供万千瓦时的绿色电力。节省300个标准游泳池的水量风力发电具有如下的优越性：一是风力发电是一种干净的自然能源二是风电技术日趋成熟，是一种安全可靠的能源；三是风力发电的经济性日益提高，其发电成本已接近煤电，低于油电与核电；四是风力发电建设工期短，单台机组安装仅需几周雨水收集设备 上海中心大厦引入健康监控系统，为安全保驾护航：该系统部署在20各个楼层上，最低地下五层，最高地上124层。大厦的沉降随着建设高度的增长而加大，最大达到45mm。系统可以检测风速、地震、倾斜度等，检测到大厦在各种情况下（地震、台风等）是否安全。 通过上述多项绿色建筑技
34、术的实施，从理论上计算，上海中心大厦每年可以节约能源成本 1930 万元人民币，成本节约率可以达到25%左右。 其中，中央机组占36%，空调通风系统占33%，灯光控制占24%，外围护系统占7%，节能成果相当可观。 健康检测设备06造型与立面设计六造型与立面设计大厦造型来源-中国传统的图案-龙在经过多番投标及筛选后，上海中心的建筑设计方案最终被确定为“龙型”方案，该方案由美国Gensler建筑设计事务所提供。从外观上看，“上海中心”像一条盘旋上升的巨龙，“龙尾”在大厦顶部盘旋上翘，632米的“身高”将成为上海新高度。 造型演化外皮做成旋转收缩上升的样式，让大楼更加具有动感。将尖角改为圆弧状，以减
35、小风压的影响。圆润的角度能包容硬朗的环球和金茂。而最终玻璃的消耗仅增加18%。两立方体外方内圆外三角内圆圆润角度垂直形体构成模式柔和的、旋转上升的优雅曲面，与金茂大厦的传统宝塔造型和环球金融的现代简约风格形成的显著的区别和互补，进而在小陆家嘴地区构成了一个和谐的品字型超高层组群。垂直形体扭转角度不同扭转角度比较顶层基层不同面积比造型比较垂直形体扭转角度选择综合上面的分析，选择了120的最适宜扭转角度与金茂大厦、环球金融中心的造型对比 “上海中心”建筑外观呈螺旋式上升，建筑表面的开口由底部旋转贯穿至顶部，与金茂大厦经典隽永的塔形和环球金融中心简洁明快的立体造型形成鲜明对比。从天空向下俯瞰，“上海
36、中心”非对称的顶部卷折状造型，与金茂的点状和环球金融中心的线状顶部遥相辉应，将进一步丰富上海的城市天际线。外幕墙系统采用双银LOW-E玻璃，通过热反射达到保温功能；幕墙设计了特制的彩釉，可以有效阻挡夏天的强烈阳光，抑制光污染上海中心大厦外层幕墙逐层收窄，赋予了大楼优雅的锥度造型。而幕墙上的一条V型沟槽则是用来突出大楼的螺旋造型。外立面材料上海中心大厦戏称为“热水瓶”。双层幕墙像热水瓶一样，之间的空腔成为一个温度缓冲区，避免室内直接和外界进行热交换，起到冬暖夏凉的作用，采暖和制冷的能耗比单层幕墙降低50%左右 。 幕墙设计内层幕墙外层幕墙中庭幕墙设计吊杆水平支撑轮辐支撑幕墙支撑体系Abbs建筑论坛筑龙建筑论坛论超高层绿色建筑兼述绿色建筑标准在上海中心大厦的应用与技术策略 顾建平上海中心大厦结构分析中若干关键问题 丁洁民 , 巢斯 , 赵昕 , 吴宏磊上海中心大厦巨型框架关键节点设计研究 丁洁民，李久鹏，何志军上海中心大厦建筑节能方案设计 范宏武, , 韩继红, 王振华上海中心大厦桩基础变刚度调平设计 姜文辉， 巢斯资料出处
