工程师在设计摩天算夜楼时，每每会碰着“不可能完成的任务”。俄罗斯的拉赫塔中央，不仅是欧洲最高建筑，更是天下最北真个巨型摩天算夜楼。建造这样的建筑，须要真正有创造力的工程思维来战胜建筑和环境方面的巨大寻衅。
莫斯科设计公司Gorproject设计了圣彼得堡芬兰湾畔这座高约462米、总面积约为40万平方米的稠浊用场大楼。这座摩天算夜楼是俄罗斯天然气巨子Gazprom的总部。Gorproject首席实行官Sergey Lakhman博士是一名工程师，也是俄罗斯培植部指定的名誉建造师，过去15年来紧张经营自己的设计和工程奇迹，专门从事高层建筑设计。
Lakhman把拉赫塔中央称为“Gorproject浩瀚建筑项目中最为繁芜的一个”。其能干地高耸于一座新型可持续的经济中央城市之上，不仅须要耐受欧洲最恶劣的景象，还要超越俄罗斯严格的能源和安全哀求（并得到LEED白金认证），这无疑是一项大胆的工程壮举。下面让我们来看看Gorproject团队在设计和工程方面所面临的五大令人印象深刻的寻衅。
1、创建标志性建筑
拉赫塔中央的有机形态由五个险些旋转90度（每层0.82度）的侧翼形成，89层没有一层重复。这座适宜居住的大楼，其极其繁芜的几何形状只能通过3D建模和建筑信息模型（BIM）软件处理。
Gorproject总建筑师Philipp Nikandrov是圣彼得堡本地人，建筑设计的灵感源于这座城市历史悠久的塔尖和穹顶构造。Gorproject的另一螺旋式摩天算夜楼项目莫斯科标志性的“进化塔”，也出自Nikandrov的设计。借鉴那次的履历，他通过冷弯工艺实现同样的效果。由于钢化玻璃可以安全地波折到一定限度，幕墙嵌板在挤压成型时可以构成凸曲弧面，达到流畅的外不雅观。Lakhman说：“冷弯的能耗远低于热弯，如此一来，也就降落了建筑施工过程的本钱，提高了可持续性。”
Gorproject设计团队采取参数建模的方法，优化了幕墙拼板过程，通过增加标准11平方米嵌板的利用数量，降落本钱、减少安装失落误。
2、实现白金级可持续发展
作为一家环球能源公司，Gazprom希望其总部能够为LEED可持续发展标准树立典范。Gorproject知足了能效、节水和回收利用方面的苛刻哀求，终极为大楼赢得白金认证。
拉赫塔中央的高效节能型设计，亮点在于前辈的供暖、垃圾处理和照明系统，以及降落能耗的智能幕墙。在大楼内部，红外辐射器取代了传统的加热器，将大楼的机器、电气和管道设备所产生的多余热量引入供暖系统。
雨水被回收用于灌溉，大楼利用气动真空式垃圾处理系统。打算机化的LED照明系统可最大限度地利用内外部光能。Lakhman说：“每个灯具每延米花费的能量比白炽灯低10倍。”
由于拉赫塔中央位处候鸟迁徒路线上，Gorproject在设计时还需考虑驱散鸟群，防止鸟群撞击反光幕墙。Lakhman说：“鸟类之以是常日会撞上摩天算夜楼的镜面玻璃窗，是由于在某种角度的时候，它们分不清天空及其在玻璃中的反射。我们发起采取少量的建筑照明，以免让鸟类眼花眼花。”
3、抵抗恶劣景象
拉赫塔中央为了形状与Gazprom徽标相似而设计的火焰状轮廓，掩饰笼罩了圣彼得堡每年有七个月温度靠近冰点的景象。极度寒冷和湿润的环境可使环绕着高约100米塔尖的云层在塔尖表面上凝集成冰，导致冰柱坠落的潜在危险。为防止过度结冰，设计团队提出了一种用辐射性网状金属板包覆塔尖区域的防冰系统。
而夏日温度则超过21摄氏度，极度景象对节能供暖和制冷系统构成了重大寻衅。大楼的双层透风幕墙配有自动百叶窗，可供应自然透风，防止层间天然缓冲区过热。在阳光明媚的冬日，缓冲区可利用温室效应减少热负荷。
4、担保构造强度和安全性
一座400多米高建筑的防火系统是非常繁芜的，无论是构造支撑还是消防系统，每一部分都需经由设计和测试，符合严格的安全标准。拉赫塔中央可以承受4小时的失火而不会发生构造性破坏，纵然10个支柱倒塌，整座大楼也会特立。
该项目2011年开始兴建，此时已是发生911事宜后十年。因此，大楼必须具备保障方法，确保楼内人员有韶光撤离。Lakhman说：“我们须要问自己，如果发生这样的撞击，大楼到底有多安全，是否依然耸立不倒？”为了测试这一点，Gorproject创建了3D模型来仿照各种场景。
为防止大楼渐坍，设计方案增强了冲击抗力。Lakhman说：“如果发生了撞击导致一个垂直载荷构件断裂，大楼一定要撑住。大楼可以大大地变形，乃至可能之后应该重修。但无论如何，楼内人员应该活下来，且要有韶光撤离。”
Gorproject规定采取钢管混凝土组合柱，其强度比传统柱高五倍，而且占地面积较小。构造钢形成了一种“吊床”，就算哪一层倒塌，上面和下面的楼层也会相安无事。
拉赫塔中央的地基采取264个基桩打入地下约279米，并由15级网格中共约871万公斤的金属加固。15个稳定性周边柱将大楼的重量分散开来，纵然顶部区域风速达到每小时近137千米，摩天算夜楼也依然稳固。为了不断检讨垂直度，Lakhman和他的团队设计了一个前所未有的自动监控系统：在整座大楼内安装3000个传感器。
5、平稳过渡到物业管理
在全体项目生命周期中利用欧特克AutoCAD、Revit等2D和3D技能后，Gorproject将BIM模型移交给业主进走运作和掩护。
Lakhman说：“这个BIM模型因此LOD 400的发展程度开拓的。BIM有助于避免安装过程的大量严重失落误。我们在设计过程中不断地办理不同构件和系统之间的几何冲突。独特的建筑、构造和工程构件太多了，我们须要开拓6000多个新的Revit系列。”
这座大楼繁芜的幕墙系统不能利用传统方法进行掩护，因此Gorproject团队从头开始重新思考了干系观点。Lakhman说：“幕墙上有15个弧形‘花瓣’面，每一个都在两个垂直边上有独立的一对导轨。每个导轨都有一台电车在上面行驶，导轨之间设有固定的伸缩平台，以便补偿非平行度。”电车可以承载维修职员、重型设备和用于改换的幕墙嵌板（重量可达近817公斤）。
末了，虽然拉赫塔中央的设计是一项巨大的寻衅，但Gorproject团队便是为此应运而生的。Lakhman说：“当你实行这种以前从未有人完成过的年夜志勃勃的任务时，你会停滞反思自己徒劳无获的人生。正因如此，Gorproject总会考试测验去创造可以成为生活一部分的项目，让我们经久弥新。”
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