京基大廈位於深圳市繁華中心區,就在目前深圳市第壹高樓地王大廈旁邊,根據深圳市的戰略規劃,這裏將建成深圳市的金融服務中心、資金集散中心、金融信息中心,以及商業 銀行、保險、證券、基金公司集聚的金融城。 京基大廈占地面積達4.6萬平方米,***98層、規劃高度達439米。總投資超過40億元人民幣,總建築面積約50萬平方米。京基大廈由深圳市蔡屋圍實業股份公司與京基集團合作建設,是集金融辦公、六星級商務酒店、高級公寓、大型購物中心等於壹體的超大型綜合項目。 為解決主塔樓的抗風壓問題,僅風洞實驗就做了3個月。
此次京基金融中心的方案設計和初步設計由英國泰瑞法瑞設計公司(簡稱TFP)香港分公司承擔,其曾設計過韓國首爾仁川機場、北京火車南站、廣州新火車站等項目;結構和機電設計由英國奧雅納(簡稱ARUP)香港公司擔當,其在國內參與設計的著名項目有北京鳥巢、水立方、央視新大樓和廣州觀光塔等。 京基金融中心主塔樓高寬比為9.5∶1,為國內摩天大樓之最。“高寬比越大,它的建造設計難度就越大。”葉林青說。
摩天大樓的設計難點,最主要在於建築結構、消防安全和垂直交通系統,而對於高寬比為9.5∶1的京基塔樓來說,建築結構尤其需要經過反復的科學測試之後,才能獲得最終的設計方案。整個項目設計方案耗時1年半之久,而詳細的施工圖設計也用了將近1年的時間,僅在華森設計公司,所有的圖紙整齊地疊在壹起,高度就達到了1米。 京基主塔樓東西向窄而南北向寬,外墻采用全玻璃幕墻。在樓體結構上,采用核心筒和桁架結構,使樓體堅固無比。壹樓核心筒的承重板墻,最厚達到了2.7米。到73層、74層,核心筒的墻體厚度也有0.5米。比如壹層的四個角柱,全部采用4米×3米左右的方鋼管,然後在裏面澆鑄混凝土。通過外伸桁架與核心筒相連,並配以腰桁架和巨型斜撐桁架,***同構築大樓的核心結構。
腰桁架就用在5處結構加強層上,這些加強層同時也是消防避難層。與別的摩天大樓不同的是,京基塔樓的結構加強層,每處均占兩個標準樓層,分別設在18~19層、37~38層、55~59層、73~74層、91~92層。這些桁架就像竹節壹樣,不僅固定樓體,還能起到減少樓體晃動幅度。這些桁架需在施工樓層現場焊接,壹個這樣的桁架必須不停歇地焊接12小時,每處加強層總***要用到8個這樣的桁架。 如何控制樓體在強風中的擺動幅度,這是摩天樓設計者要著重考慮的問題。摩天大樓的抗風壓問題非常復雜,它在風中既不能不晃(否則容易折斷),也不能擺動幅度過大;既要考慮到結構所能承受的最大擺動力度,更要考慮人在大樓裏生活的舒適度。為了解決這壹難題,設計方專門在汕頭大學做了風洞實驗,僅風洞實驗,就做了3個月。
為了控制樓體在風中的擺幅,設計者還在大樓91層設計安放了兩個主動阻尼器,形象地說,就是兩個大鉛塊,每個重300噸,是國內最大的。上海環球金融中心的主動阻尼器,每個才重150噸。它的工作原理是什麽呢?當大樓在風中擺向某壹方時,阻尼器會在電腦和電機的控制下朝反方向運行,從而減緩大樓的擺幅,類似於平衡天平的砝碼。
在深圳這樣多臺風地區,京基塔樓的設計抗風壓能力如何?葉林青經過核實後表示,“是按抵禦百年壹遇臺風的標準來設計的。”具體是多大的臺風?“遠比12級臺風大多了。”葉林青說。 為了提高垂直運輸能力,經過多方論證,京基塔樓采用了6部雙轎箱電梯,客人在1層、2層進梯,最高可到36層、37層的空中轉換大堂,換乘到更高樓層的電梯。整個塔樓有69臺電梯。
此外,塔樓還有4部高速電梯,可以從壹樓直達94層的酒店大堂,它的最快速度大概在9米/秒,40秒左右就可以到達94樓。按照設計,塔樓的73層至94層為鉑金五星級的瑞吉酒店,而坐在95至98層“巨蛋型”的特色餐飲區裏,天氣好的話,可以遠眺到香港的青浦、元朗等地。
而為了預防大樓失火,樓內的每根建築鋼管上都塗有3厘米厚的防火塗料。 大樓所需鋼材和玻璃幕墻全部為國產。
如何將設計師的想法變成現實,施工是關鍵。由中建四局承建的京基金融中心項目,從2007年11月動工以來,目前已建至320多米高。4.2米層高的標準樓層可以達到三天壹層樓的速度,而結構加強層因為腰桁架多、所需的焊接時間較長,施工速度快不起來。 建設京基塔樓,需要的用鋼總量接近6萬噸,而考慮到大樓特殊的高寬比和結構,使用的最大厚度的鋼板達到了130毫米,這在深圳甚至全國都是首次使用。
這些鋼材全部采用的是國產產品,所需鋼結構由上海寶鋼鋼構等三家企業在廠區加工後用平板車運到深圳。為了吊裝方便,這些鋼構件最重的達37噸,而壹般每件在30噸左右。
6萬噸鋼材是個什麽概念?這些鋼結構的焊縫連接起來,累積長度可以繞地球赤道4周。
為了保證大樓的環保節能,樓體的8.5萬平方米玻璃幕墻,全部采用經過環保處理之後的國產產品。把這些玻璃幕墻做成高4.2米、寬1.8米的單元板塊,每個標準層需要116塊這樣的單元。 建設超過400米高的摩天大樓,要求所使用的混凝土既有高強度,還要有很好的流動性,為此我們采用了特殊配比的C80高強度混凝土。C80是個什麽概念?比如壹般的大樓只需要使用C30的混凝土,摩天大樓壹般用到C60。C80高強度混凝土可能是國內首次用在摩天大樓上。
建設京基金融中心的承重地板,壹***澆鑄了13000立方米的混凝土,要拉完這13000立方米混凝土,攪拌車壹輛接壹輛排起來,長度將超過20公裏。