以山西信達國際金融中心為例分析超高層建筑的創新性設計

趙榮海

摘 要 隨著城市化進程的不斷加快及社會經濟的不斷發展，大城市人口不斷增長與土地資源日益緊張問題嚴重，超高層建筑的建設成為應對這一趨勢的必然選擇之一。山西信達國際金融中心作為新時期超高層建筑的代表，對于分析超高層建筑的創新性特點有重要意義。本文以山西信達國際金融中心為例，對于超高層建筑的創新性設計進行分析。

關鍵詞 超高層建筑;創新設計;建筑設計

城市人口密度的不斷上升以及土地資源的極度稀缺促進了超高層建筑的發展，超高層建筑也日益成為較為普遍的城市建筑形式，超高層建筑可以在節約土地資源的同時，進行功能整合與集中，提高土地使用效益。現如今，超高層建筑已不再單純作為城市地標與標志性建筑，其實用性與功能性也隨著創新性設計的不斷進步而發展，超高層建筑的創新性設計也成為主要的研究方向。

1項目概況

（1）項目簡介。信達國際金融中心，位于山西省太原市迎澤西大街86號，地上54層，地下4層，建筑高度246.8米，幕墻頂高266米，總建面積約14.3萬㎡。信達國際金融中心是山西省第一高樓，是太原商務辦公發展歷史上的又一地標建筑。作為山西省重點工程，項目自2015年破土動工，2018年6月26日，信達國際金融中心正式封頂。

（2）項目難點。①場地狹小：狹小的場地加大了總圖設計的難度，機動車出入口的設置有很大的挑戰。場地周邊條件復雜，因21米深基坑，故在基坑圍護與結構設計方面都帶來很大的難度。②文化結合：本項目位于山西省省會太原市，為整個山西省最高樓，在建筑個性表達與當地文化之間要取得完美的結合，要反映出當代超高層建筑的技術特點，同時又要考慮城市形象。既要有現代性，又要有地方文化特色。③成本控制：在完成項目設計要求并考慮太原辦公樓市場行情的同時，需要特別考慮建設成本支出與項目整體效益。

2超高層建筑發展概況

2.1 超高層建筑設計發展趨勢

（1）高度不斷增長

隨著我國經濟社會的不斷發展，建筑業也隨之進入快速發展階段，我國的超高層建筑的規模與高度都呈現不斷上升趨勢。高度紀錄被不斷刷新，超高層建筑紛紛拔地而起。在今后的發展中，建筑高度也將不斷向高度化發展[1]。

（2）結構復雜程度不斷增加

現今的建筑建設中，使用者的功能要求與個性化需求越發廣泛，建筑結構的復雜程度與設計施工難度也隨之不斷提高，對于創新性設計也提出了更高的要求，超高層建筑的復雜程度隨著社會經濟的發展而不斷提高。

（3）新型材料運用

綠色建筑發展是現今的重要理念，節能減排、綠色環保已成為建筑領域所必須遵守的原則之一。如今，新型材料層出不窮，在保障項目功能性的同時可提升美觀度與施工效率，對于超高層建筑來說，新型材料的使用已成為必然趨勢[2]。

2.2 超高層建筑建設的各項問題

（1）結構特殊性

因超高層建筑結構的特殊性，在結構設計中應充分考慮異形柱的使用。對于梁柱的影響應進行全方位考慮、規避及利用是設計的難點。在超高層建筑的結構設計方面，應選擇相應合理的結構體系，根據建筑使用功能的需求、建筑具體高度以及擬建場地的抗震設防烈度并遵循經濟、合理、安全、綠色、可靠的設計原則[3]。

（2）基礎較深

超高層建筑由于建筑高、體量大，必然采用深基礎施工，支撐高層的地基必須達到足夠的強度，則在基坑設計中，難度相應加大。

（3）地下結構復雜與抗浮問題

超高層建筑地下部分深度大、層數多、面積廣。應滿足建筑功能要求，如人防面積、停車位數量等;二是要解決在施工過程中的結構抗浮問題[4]。

（4）裝飾工程設計難度較大

超高層建筑的裝飾工程較為繁雜，風格有所差異且工程量大、技術含量與使用者要求較高，并且超高層建筑裝飾工程的安全性功能尤為重要，抗風壓，風、水、氣的密閉性要求高。

（5）建筑功能復雜

整體分部子系統多，安裝工程量大，各項工程要求精度高[5]。

3山西信達國際金融中心的創新性設計

（1）理念創新

信達國際金融中心在設計理念方面，其建筑高度266米為山西之最，“太行之脊”的設計理念來自于山西太行山曲折的山脊線。同時，在外形設計中，將太行山形象與建筑整體相融，整個建筑的玻璃幕墻外觀折線充滿現代時尚感，現今超高層建筑的主體設計也越來越趨向于整體化與概念化。多平臺一體化的設計也集文化商務、金融商務與融圈層商務與一體，打造高端商務理念，空中大堂的設置解決了超高層建筑大堂設置的難題，緩解了緊缺性，在結構設計中也對于各商務區需求進行分類設計，為企業打造高端的一體化辦公平臺，為解決超高層辦公樓的現存問題提供合理方案與設計。結合其自身建筑高度，可為更多企業提供現代化、舒適化、科技化的辦公場所。在現今超高層建筑的理念創新性設計方面，也對于商務辦公的多元化與高端化理念進行集中發展，本項目在設計理念方面，將項目文化與需求相結合，以創新理念進行各項設計，在解決現有問題的同時創造了獨特的超高層一體化金融中心。

（2）同當地文化結合創新

信達國際中心位于山西省省會太原市，太原是國家歷史文化名城，是一座有2500多年建城歷史的古都，“控帶山河，踞天下之肩背”“襟四塞之要沖，控五原之都邑”的歷史古城。全市三面環山，黃河第二大支流汾河自北向南流經，自古就有“龍城”的美譽。本項目“龍城之巔”的設計理念將項目全省第一高的特點與城市歷史文化相結合，同當地文化相結合進行設計創新，在創造自身特點的同時加強與當地文化的聯系。隨著太原市經濟社會的不斷發展，商務辦公領域也迎來了新的發展機遇與快速發展階段，項目面向文化商務、金融商務與融圈層商務的分類發展也與當地商務特點及發展趨勢所協同。隨著“一帶一路”倡議的帶動與太原金融中心建設的推進，商務辦公需求也必將不斷增長。信達國際金融中心位于太原市城市中軸大道迎澤大街，此區域為太原中央商務區，項目區位優勢明顯，與當地商業文化相融。項目根據當地氣候、地理位置與光照條件，進行通風與空調系統設置和樓間距與建筑群（遠期發展）設置，在處理好樓宇光照與通風條件的同時，盡可能節約能源。在交通方面，10余條公交線路與地鐵1號線直通樓座，交通便捷。項目在空間選擇中，選擇了與太原城市規劃及周邊建筑形態相符合的方形設計，保障原創性的同時與城市特點相結合。在未來的超高層建筑設計中，也將與當地自身文化、商務文化以及交通等地方特點相結合設計。

（3）設計創新

信達國際金融中心項目建設13米挑高大堂與標準層高4.2米，設置29部電梯，在超高的高度下保障優秀的空間感與高效率商辦設置。結構上采用型鋼混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒-環帶桁架結構體系，可以大幅度提高結構抗側強度，解決超高層建筑的抗側壓力，采用的型鋼混凝土柱能夠有效減少截面尺寸，增加建筑使用面積并提高結構延性。幕墻單元采用藍灰色整體雙銀玻璃單元式幕墻，進行模塊化設計與施工，立面分為三段，盡可能的進行幕墻單元的統一尺寸設置，可在保證室內采光的同時減少防曬，并可進行精確化施工，實現工程造價有效控制。項目設置三個避難層，并進行疏散區設計，并與生命安全配套措施相結合，通過創新手段防范超高層建筑的安全隱患問題。通過創新設計將3個避難層避難區打開作為面向室外的灰空間設計，布置和設計了一系列的駐足休憩空間，改變了避難區與大樓使用者個體的隔閡，在增加趣味空間綠色空間的同時，也是對避難區設施設置的有效宣傳，避免真正火災來臨時，大樓里需要逃生避難者對避難區的陌生感。本項目實現垂直都市生態系統設計，空中大堂的設置將都市景觀空間由地面空間逐漸升華至建筑空間之中，形成全新多層次豎向開放空間視線系統，在系統設置的同時落實綠色建筑可持續發展創新理念。在護窗欄桿的設計中，采用附加鋼化玻璃與幕墻結構橫檔相結合一體化設計的方法，解決了美觀與實用的矛盾。在建筑樓面設計中，以鋼梁和與混凝土和組合樓板的方式進行組合樓蓋，可提供較輕的結構系統，在加快施工進度的同時迎合未來的建筑改動。在超高層建筑的創新性設計中，使用效率與空間感的提升將成為趨勢，幕墻的單元化設計帶來了更多選擇與整體優勢，綠色理念與生態景觀系統的設計結合也將得到進一步發展。

4結束語

隨著經濟社會的不斷發展，超高層建筑將作為城市建筑的重要形式而進一步發展。本文以山西信達國際金融中心為例，進行了超高層建筑創新性設計的各項分析，在今后的發展中，創新性設計必將作為建筑發展的重要部分，帶動超高層建筑的設計與建設。應根據建筑的各方面需求進行創新性設計，進行多方總結與分析，將各類創新性理念相融合，在設計創新與理念創新的基礎上與當地文化相結合，保障項目的先進性、文化性與創新性，更好地促進超高層建筑的整體發展。

參考文獻

[1] 王凌霞.復雜高層與超高層建筑結構設計要點分析[J].建筑·建材·裝飾，2018（24）：188-189.

[2] 邵韋平，奚悅.基于高性能目標的中信大廈技術實現[J].建筑學報，

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[3] 汪大綏，包聯進.我國超高層建筑結構發展與展望[J].建筑結構，

2019，49（19）：11-24.

[4] 甘日寧.淺談超高層建筑結構設計的關鍵性問題[J].裝飾裝修天地，2019（2）：184.

[5] 吳楊.住宅建筑設計優化的措施研究[J].中國房地產業，2018（6）：75.