外幕墙从底到顶经过120°的旋转上升,创造了形态柔和、螺旋上升的锥体建筑形态,赋予了整个塔楼一个非常独特标志性的造型和外部立面。整楼外幕墙总面积约13.5万m2,共由17000余块板块组成。
2 幕墙建筑设计理念
上海中心大厦的建筑师创造性地设计了从未在超高层建筑中大规模使用的双层独立玻璃幕墙,内外两层幕墙相互脱离,并只在休闲层与设备层相接,形成21个高挑、通透的中庭空间,使电梯转换层(休闲层)被充分利用成“空中大堂”,如同“垂直”城市中的空中街区广场,成为大楼各区的社交与配套服务中心,可以就“近”为空中大堂所连接的12~15层的人们提供餐厅、银行、商店等基本的配套服务,降低了人们下到地面的交通需求,既减少了麻烦,也降低了能耗。
另外,双层独立幕墙就像是大楼的两层皮肤,两层皮肤间的空间,通过通风设备的调节,可以在大厦内部和外部之间充当良好的缓冲带,就像保温瓶一样发挥节能作用。
3 幕墙几何形态
上海中心主楼的几何外形在随高度上升的过程中围绕塔楼的几何中心,同时发生旋转和收缩两种变化。对于构成主楼旋转表皮的几何元素,设计中从工程学和美学双向角度,进行了反复论证优化。
4 风荷载研究
风荷载往往是幕墙设计的主要控制荷载,特别是对于上海中心大厦这种外立面比较复杂的超高层建筑,合理确定外幕墙设计的风荷载,对幕墙系统的安全尤为重要。
5 支撑结构系统设计
如何实现上海中心扭转收缩上升的外立面幕墙是整个塔楼结构设计的一个关键, 该幕墙突出的特点是几何造型非常不规则且与主体结构规则的几何形态不匹配,幕墙远离主体结构,同时对幕墙的视觉效果要求很高,在幕墙支撑体系的比选阶段,曾提出了刚性三向网格支撑结构方案及水平桁架-吊杆方案。三向网格支撑结构方案的优点是结构变形小,施工难度较低,但是,该方案对建筑外立面影响较大,结构用钢量大。水平桁架-吊杆方案,竖向采用吊杆,视觉通透性较好,但水平向杆件较多,严重影响中庭视觉效果。