济南安然金融中央位于济南中心商务区核心区域,项目总建筑面积约22.6 万平方米,高360米,是泉城又一集甲级办公楼和商业购物中央于一体的城市综合体。
历时6年建造,项目于日前正式竣工,为济南城市天涯线增长亮色。

项目由安然不动产投资,建筑设计由美国KPF建筑事务所卖力,奥雅纳供应构造和幕墙设计顾问做事,以丰富的履历和数字化上风驱动高品质设计,为都邑打造面向未来的商业空间。

安然县建筑设计 公共建筑设计

01、海量研究与评估验证

实现不规则立面

环绕“河流”这一意象,项目采取竖向流畅且流动变革的设计措辞,营造灵动的建筑造型。
大楼外立面均为玻璃幕墙系统,不断变革的曲面汇合向上。
个中,塔楼中段自下而上内收,底座和塔冠为直线段。

建筑效果图 © KPF

塔楼外立面四个转角均采取弧形玻璃,呈现出流畅温润的建筑形状。
内收塔身部分,玻璃板块向内倾斜,且在凹槽和转角区域存在大量不规则的分隔。
奥雅纳幕墙设计团队和建筑师紧密合营,对外表皮BIM模型进行细致的剖析和优化,大大提高了施工的便利性及经济性。

分外区域的BIM剖析 © Arup

团队针对弧形玻璃的影像光学畸变问题展开专业研究,将转角弧形玻璃从圆锥形调度为倾斜的圆柱体,并通过选择恰当的弯弧半径和反射率,优化了弧形玻璃在项目中的运用,在建筑外不雅观和利用者的室内不雅观察舒适度间取得平衡。

转角弧形玻璃模型 © Arup

视不雅观模型弧形转角图 © Arup

凹槽区域则更为繁芜:由于侧面板块的倾斜角度存在差异,导致产生较多不规则的异形板块和不合理的分隔,为加工生产带来较大困难。
幕墙工程师结合模型剖析和节点设计,局部微调竖向分隔,并采取可调角度的型材系统,在知足外不雅观效果和施工便利的条件下提高了型材的利用率,节省了本钱。

凹槽倾斜部位方案设计(外倾及内倾) © Arup

02、多重构造体系设计

应对极度环境磨练

超高层构造体系不仅要承受自身重力,还需接管抗风抗震的磨练。
地震浸染和风荷载是构造设计中影响侧向位移和水平旋转的紧张掌握荷载。
参考风洞试验结果,在规范数值的根本上选取主塔楼风荷载设计值,以确保建筑构造具有足够的承载和抵抗变形的能力。

同时,团队考虑了多遇地震、设防地震、罕遇地震的多水准地震浸染,采取“型钢混凝土外框架-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架”形成的多重抗侧力构造体系,大大提升了建筑整体的安全性和构造效率。

主塔楼构造体系示意图 © Arup

设计团队利用塔楼的机电/避难层,设置了三道加强层。
在加强层内,我们沿着外框架柱环向设置闭合的环带钢桁架,由此提升外框架的整体刚度。
此外,设计对连接外框架和内筒的楼面梁和楼板均进行了加强,提升构造的水平传力效率。

主塔楼加强层构造示意图 © Arup

通过构造优化方案比拟剖析,团队只在最有效的第二道加强层处设置了双向伸臂钢桁架连接外框柱和内部核心筒,由此降落了却布局价并有利于加快施工速率。
钢桁架在混凝土核心筒内部连续支配,进一步加强了外框架和内部核心筒之间的拉结联动,提升了内外两道系统的协同事情效率和共同抗侧能力,从而形成更加经济高效的构造系统。

主塔楼的桩根本类型采取大直径钢筋混凝土嵌岩桩,并针对该地区的岩溶地质特点,采纳了超前钻施工勘察、岩溶注浆加固等专项应对方法,确保根本设计的安全性。

03、塔冠、连桥专项设计

实现多元互动体验

© KPF

塔楼周边玻璃幕墙从主屋面向上延伸,形成高约38米的塔冠。
塔楼内部核心筒从主屋面向上延伸约26米,设计功能包含机房和顶部直升机停机坪。
建筑师利用内筒与外幕墙之间的空间,特殊设置了一处休闲绿植区,打造空中花园。

为实现对玻璃幕墙的支撑,构造设计采取了外部竖向空间钢桁架构造体系。
设计团队在内外两部分钢构造之间设置了两层钢梁相连,既起到拉结浸染,也可作为屋面建筑围护吊装系统(BMU)的支承构造,以高效的构造设计助力项目节材减碳。

商业连桥建筑效果示意图 © KPF

商业连桥构造示意图及桥面振动剖析 © Arup

根本剖析模型

在商业裙房与其南侧附近地块裙房之间,设有一座长38米的双层商业连桥。
连桥采取空间钢桁架构造,首层桥面两侧外挑露天不雅观景平台,其最长外挑间隔达7.8米。
团队采取不设立柱的构造方案,通过滑动支座与两侧商业裙房相连。
顶层桥面露天,支配有绿植花坛和行人安歇区,与其两侧裙房屋顶花园奥妙衔接,形成流动变革的线性空中绿色空间。

奥雅纳通过有限元剖析,在确保连桥的构件承载力和大跨构造挠度变形知足设计哀求的同时,着重稽核连桥跨中和外挑不雅观景平年夜驾部区域的楼板振动问题,确保这些区域的人行舒适体验。

04、参数化模型运用

协同优化超大体量构造空间

主塔楼高度达360米,外立面沿高度渐变内收并呈现变革凹进的造型,各层构造空间也随之变革。
为了实现室内办公空间最大化,设计团队充分考虑构造梁柱的影响,随着建筑造型逐层变革倾斜,将塔楼外框柱只管即便向幕墙方向外推,从而减少其对内部空间的阻碍遮挡。

由此,塔楼各层构造平面支配也不尽相同。
构造柱和梁的定位逐层变革,须要随着建筑方案的深化而不断调度,产生了巨量的构造调度事情。

根本剖析模型

主塔楼参数化模型示意图 © Arup

奥雅纳团队在设计初始即引入自行研发的Ovabacus数字化模块以及参数化设计流程,用于快速建立和迭代构造几何和剖析模型,可合营其他专业方案的变革,应时供应构造方案比选和设计反馈。

其余,此数字化模型还可以与BIM平台系统对接,提升图纸管理效率的同时,也为后续施工图纸深化和施工阶段BIM管理打下良好根本。