上海中心大廈，是一座教科書般的超高層建築，是世界超高層建築技術的集大成之作。它118層，高達632米，超過了金茂大廈和環球金融中心，成為了上海當之無愧的新地標，而它的高度，也代表了中國建築科技的最新高度。
上海中心大廈將金茂大廈與環球金融中心有機地整合在了一起，共同組成了上海浦東的天際線。這座光鮮亮麗的大樓能容納4萬人，2000輛車，是當之無愧的“垂直城市”。它吸引了全世界的目光，但它最大的難點卻來自人們看不到的地方——幾十米深的地下。
“沙灘”上如何建立摩天大樓？
上海，又被稱為“上海灘”。千百年前，這裡曾是東海的一部分，伴隨著長江的衝擊而形成陸地。但這樣的陸地並不是由穩定的土壤和結實的岩石組成的，而是由砂子——並且是吸滿了水的砂子組成的。
想象一下我們走在沙灘上，稍有不慎就會陷入砂子中滑倒。而上海中心大廈的總重達到了80萬噸，重量甚至超過了環球金融中心和金茂大廈的總和。想要讓這樣一座建築屹立在上海灘上，無論颱風、地震和歲月的侵蝕都不會倒塌，不會歪斜，甚至連稍稍偏移一點也不行，這技術難度可想而知。
更何況，上海中心大廈的旁邊就是許多座摩天大樓，這些摩天大樓都是些大塊頭。它們有的輕有的重，有的大有的小，互相影響，使得土層中的受力情況非常複雜。設計或者施工上稍有不慎，建築就會歪斜——如同比薩斜塔一樣。不僅自身遭到了破壞，連周邊的建築物也一起跟著遭殃了！
著名的比薩斜塔就是因為土層軟弱發生了傾斜，這樣的傾斜對於上海中心大廈來說顯然是無法忍受的。圖片來自網絡
樁筏基礎——像鋼釘一樣鎖死土層
為了應對這種複雜的土層，工程師們採用了技術難度很高的樁筏基礎。所謂樁筏基礎，是先將幾十米長的樁深深地打進土層裡，再在上面澆築一層厚厚的筏形底板。即使土層很軟弱，幾十米長的樁也會像鋼釘一樣緊緊地鎖死土層，固定住建築；再在上面安置一層又厚又硬的筏板，整個建築就穩定了下來。
俯瞰上海中心大廈建築工地
對於上海中心大廈而言，筏板的厚度達到了6米，相當於一座二層樓的高度，而這其中都是滿滿當當的鋼筋混凝土！
樁筏基礎依靠打進土中的深樁和頂部的筏板共同受力，最大限度地保證穩定。圖片來自網絡。
大體積澆築混凝土成難題，“癌症”怎麼治？
能澆築這樣大體積的混凝土，還要保證它不開裂、強度均勻，這是當今世界上出了名的工程難題。不客氣地說，恐怕只有中國的工程師擁有系統地、熟練地處理這一問題的經驗。那麼，大體積底板的澆築為什麼這麼難呢？
答案很簡單，就是熱脹冷縮。混凝土從軟變硬的過程中，會放出大量的熱量。如果是在普通建築中，混凝土的體積很小，熱量就會隨風飄散，對建築安全構不成威脅。可是一個厚達六米的底板，熱量無法散失，就會儲存在混凝土內使得溫度升高，最高甚至可以升到八十度之高，煎個雞蛋只是分分鐘的事情。
如果只是升溫，問題還小；可溫度升高之後，總要散發掉。表面的溫度降低了，表面的混凝土收縮；裡面的溫度還很高，裡面的混凝土還在膨脹。混凝土這種材料抗壓不抗拉，能承千斤，卻最怕人“拉”它。這一脹一縮，混凝土受了拉力，裂縫就產生了。有了裂縫，外界有害的二氧化碳、水分以及許許多多有害離子進入混凝土內部，這座建築命不久矣！
混凝土中的裂縫就像混凝土的癌症，如果不能妥善解決，後果不堪設想。
每秒鐘需澆築一頭牛重的混凝土！
為了控制這一問題，工程師們設計了複雜的澆築步驟。技術的核心在於，要在60個小時內將整個底板澆築完成！這意味著，每秒鐘就要有一頭牛那麼重的混凝土傾瀉到底板上。過程中只要出現一處差錯，都會導致整場“戰役”的失敗。
為了“打贏這場仗”，上海市調動了全城80%的攪拌車，將混凝土從全城各處的攪拌站運往工地。在持續工作了60個小時後，史無前例的大底板澆築成功，這是隻有中國工程師才能做到的事情。
混凝土底板澆築現場。
“吉他撥片”設計+雙層玻璃幕牆，據說能抗15級颱風
從頂部看，上海中心大廈的外形好似一個吉他撥片，隨著高度的升高，每層扭曲近1度。這種設計能夠延緩風流。風環繞建築時會形成渦旋脫落效應，導致摩天樓劇烈搖晃。對按比例縮小的模型進行風洞測試後發現，這種外形設計能夠將側力減少24%，這對於經常經受颱風考驗的上海建築來說至關重要。
在上海中心大廈中，創造性地使用了雙層玻璃幕牆，內層是圓形，外層則為圓三角，設計非常美觀。這是世界上首次在超高層建築安裝14萬平方米柔性幕牆，難度係數在幕牆界堪稱世界之最。但它的作用可不僅僅是美觀。除了遮風擋雨、保溫隔熱、降低能耗外，它還有一個更為重要的任務：保障大樓內24座空中花園的運轉。這些空中花園既要能夠接受外部陽光，又要隔絕惡劣的天氣，實施起來難度不小。
上海中心大廈外幕牆採用120度旋轉向上收分的設計形成V形導風槽，可將一部分風力導出轉移，令整座大樓可承受超過50米/秒的風速，相當於可抗15級颱風。
“綠色出行”——不出大樓完成所有事
上海中心大廈是上海最高的建築，但工程師們所追求的絕不僅僅是高度。上海中心大廈應當是一個體量巨大的綜合體，是一個微型生態智慧城市。它包括四個核心內容：垂直社區、綠色社區、文化社區和智慧社區。其中，綠色社區的理念是上海中心大廈的核心。
綠色首先體現在對土地資源的節約上。在3萬平米的土地上建造57萬平米的大樓，節約出來的土地可以用作農田，可以植樹造林。一棟大樓裡有酒店，有商業區，有寫字樓，甚至還有24個空中花園，無論是業務往來還是休閒娛樂，人們不需要離開大樓就可以完成生活所需的幾乎所有事情，直接減少了城市交通的壓力。
垂直城市節約了大量的土地成本和交通成本，本身就意味著綠色環保。圖片來自網絡。
雨水收集系統——上海多雨，因此大樓的屋頂和周圍的地表都安裝有雨水收集系統。這些水經過處理後就成為了“中水”，可以用與綠化的澆灌、衛生間的沖洗和地坪清潔。這些水的利用量達到了大廈總用水量的25%。
風力發電——上海還多風，因此上海中心大廈上還安裝了風力發電，有效地利用了上海上空六百米的“妖風”來造福居民。
地源熱泵——大廈還採用了地源熱泵，利用地下的恆溫，夏天給大樓降溫，冬天幫大樓取暖。
大廈功能分區示意圖。不同的分區之間相互往來完全不依賴外部交通，有效降
低了交通壓力。圖片引自丁潔民.上海中心大廈綠色結構設計關鍵技術
浦東的天際線，
上海中心大廈，是上海最高的摩天大樓，與金茂大廈、環球金融中心等組成和諧的超高層建築群，形成小陸家嘴中心區新的天際線。
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