本刊記者 官正梅孫蘇
創新就是用有效手段解決一攬子難題
——重慶來福士廣場工程技術總監王雋博士采訪記
本刊記者 官正梅孫蘇

(華建集團華東總院供圖)
重慶來福士廣場建設備受矚目。這個大型工程項目充滿挑戰。借參加“超高層建筑產業國際峰會”之機,針對這一大型商業綜合體項目建設創新問題,本刊記者采訪了凱德置地技術總監,英國結構工程學會、英國土木工程學會院士王雋博士。采訪中,王博士如數家珍,對工程中的創新點進行了詳盡的介紹。
說起來福士廣場工程項目的創新,王博士說,它是一個真正意義上的綜合體,是凱德公司所做的項目中,可持續的最綜合的綜合體。
來福士廣場項目不僅涵蓋了常規的住宅、公寓、寫字樓、酒店和商場,還因為地處重慶渝中半島的朝天門,擁有特殊地理位置所必須的城市核心區的諸多功能:比如游輪碼頭、巴士總站、地鐵總站等城市基礎設施。同時,還有一般商業體沒有的功能,比如因為地處兩江交匯處,在城市天際線上,所以建了觀景連廊;因為朝天門承載著厚重的重慶歷史,有一段明代古城墻,為保護歷史痕跡,建了展覽館,等等。這種有跨度的綜合——功能上的綜合、基礎設施上的綜合、商業上的綜合、天際線的綜合以及時間跨度上的綜合,構成了一個最綜合的綜合體。
在工程設計上,兩棟建筑,約350米高,去年獲得了環球超高層學會的創新獎。空中連廊是項目的核心,它下面的四棟建筑有住宅,也有酒店,工程的目標就是控制它的穩定性,讓住在里面的人感到舒適。我們并沒有拼命在里面加混凝土,使整個樓有很大的耗能和耗材。我們通過空中連廊與下面四棟樓互動,形成質量效應,由于碳當量相當低,整個工程設計質量非常高效、節能,實現了可持續的目標。因為在節能方面做出了很大的成績,項目獲得了美國節能先鋒獎金獎獎項認證 (因項目尚未建成)。目前也正在申請中國綠色能源標識。
采訪前記者就了解到朝天門來福士項目在空中連廊減震技術上有很大的創新。在采訪王雋博士時,特別詢問了這個創新點。王博士滔滔不絕地介紹說,這個技術的確是經過多次實驗后獲得的。
空中連廊是整個項目的核心,穩定性問題關系著整個核心工程的成敗。
空中連廊一開始設計的是一個滑動塊或滑動面,單方面滑動,效率非常低。后來,把滑動支座變成雙滑面,可以相對滑動,相對變形3m,單邊只滑動1.5m,另外一邊再滑動1.5m,這樣就把整體的支座尺寸變小了。我們采用的是摩擦擺支座,它的滑動面有一個弧度,中間是個滑移體,當地震發生時,它就會滑動,產生摩擦力,消耗能量。地震帶來的破壞力,會通過摩擦而被釋放掉,同時因為是一個摩擦擺式支座,地震完了之后,它移動到一個位置時,總是會回到原位。
摩擦擺支座又聯合液壓阻尼器,進一步增加地震過程中的阻尼效應。阻尼器選用了美國的一個品牌。為確保質量,我們去美國水牛城大學,做了多次實驗。這是阻尼器在空中連廊和塔樓連接中的應用。
另外一個應用,就是阻尼器用于組合伸臂桁架。軟鋼阻尼器,強度低,韌性高,這意味著它是一個破而不壞的構件,起到耗能的作用。組合伸臂后面是混凝土墻,中間是鋼的伸臂桁架,然后再是軟鋼,整個工程設計上是軟硬結合,錯落有致。混凝土是剛度比較高,但容易脆,需要保護。所以,它前面是有一段鋼結構伸臂在那里。在外面有一個軟鋼阻尼器,強度低,但柔性強,這樣平時它強度高,站得穩,當地震來時,它又比較柔,能夠耗能,不會硬碰硬。
朝天門來福士項目在施工工藝上有很多創新,王雋博士認為,創新就是解決問題,如果每一個創新能同時解決幾個問題,就是有效創新。組合伸臂的改造利用解決了高層建筑施工技術中的一攬子難題,就應該是創新。
據王博士介紹,該工程組合伸臂兩大創新嘗試從根本上解決了四大難題。
1、傳統伸臂桁架含鋼量是很大的,對塔吊要求也很高,需要用很大的塔吊來吊僅在四層里出現的鋼結構,效率非常低。一幢樓有80層,每四層就要把塔吊往上調整2-3級,是不合理的。那么,一樣的配置,讓材料分布更加均勻,放兩臺小兩級的塔吊,整個施工效率明顯提升得更高。組合伸臂讓混凝土跟鋼和軟鋼有機地組合,從根本上降低了組合伸臂里的鋼桁架本身的重量,從而減少對塔吊的需求。當然不是減少塔吊,只是不用大塔吊,而是用兩個小塔吊,解決了施工效率問題。
2、解決組合伸臂的混凝土跟核心筒之間可以斷施工縫的問題,也解決了施工速度問題。施工縫一斷開,里面的一個爬模就可以直接上升,它的施工速度是非常快的。但是,如果是常規的鋼慢慢地往里面埋,一層得需要2個月時間,而且有很大的質量隱患。因為當混凝土結構里的鋼埋多了,混凝土很難振搗密實。這是一直以來組合伸臂的弊端。所以通過把組合伸臂墻引出來,讓鋼結構跟伸臂墻之間有個搭接,而鋼結構不會伸到核心筒里面去,在很大程度上解決了在組合伸臂層里面的鋼結構周圍混凝土的振搗的問題,也解決了質量控制的問題,而組合伸臂又是一個關鍵的組合原件,它的質量一定是質量控制的重中之重。通過這樣的嘗試,能夠解決施工效率問題,提升施工速度,解決質量控制問題。解決了這三個問題,第四個問題——成本問題就迎刃而解了,因為當你選擇一個高效的解決方案,成本自然就下來了。

王雋(1980-),男,香港人,工學博士,英國結構工程學會、英國土木工程學會院士,主要從事超高混合建筑的技術管理、創新和實踐工作。凱德置地公司技術總監。
(責任編輯:孫蘇)