上期大疆天空之城·封顶记视频一经推出
很多观看者对于项目方案究竟如何实施愈发好奇
克服地心引力，听起来并不容易
哪些技术难点需要攻破？又该如何攻破？
本期C·WORK
我们邀请到结构负责人程总Ching为我们一一解答
最初看到方案的瞬间，小编脑海五彩纷呈
怎么保证安全？真的可以实现么？
Q1 柱子不可以落地么？
Ching 不可以，落地就不是天空之城了。
Q2 这个桁架挪一下，刚度会更好啊？
Ching 不可以，结构是要外露的，这样会影响建筑立面上的桁架比例，建筑师无法接受。
▲ 左：建筑平面桁架位置，右：建筑立面桁架比例
Q3 机电管线走梁下不是更方便么？为什么要做这么复杂的穿梁设计？
Ching 设计意图需要将结构及机电管线外露，所以一定要做穿梁设计，虽然更复杂，但可以获得更震撼的室内效果，以及比常规甲级办公楼更大的净高，可达3.3m。
↓↓来自小编的反思：
方案是独一无二的，结构自然不能落后
足够的坚持和洞察，是实现技术落地与创新的第一步
OK，既然方案不能改，就去解决问题
Q4 12个纯钢体块，统统不落地，如何解决其潜在的结构安全问题？ Ching 首先，我们看悬翼3，是用两个悬挑的三角桁架，形成稳定的传力体系，将整个悬挂体的重量传递给落地结构。悬翼1和2则比较复杂，它不是一次性传力给落地结构，对于它来说，外围是一个桁架，同时又是一个钢架，形成非常复杂的空间传力状态。设计采用“主受力构件+次二道受力构件”的形式，共同构成悬翼主受力状态，极大地增强悬挂体刚度。
Q5 由于偏心的存在，核心筒呈现扭动状态，跟普通项目相比，钢结构的加工和安装会发生什么不同？Ching 在日常生活中，书架装上书后会是挠曲的状态，但是如果把书架做成上拱的，装了书之后就会平整许多。我们参考相同的原理，预先经过施工模拟仿真分析，预测出每个位置可能产生的水平及竖向变形，这个量是精确到毫米的，在施工时进行反向预变形处理，以将最终变形控制在目标范围内，悬挂体最大的预抬量达到100多毫米。可以想见，整个核心筒并不是像普通项目那样竖直地进行施工，而是“歪歪扭扭”地建出来，但最终整体结构根据变形状态进行调直，保证建筑物的平整度。
Q6 对于如此不规则不对称的结构体系，施工中有哪些工程问题，必须提前考虑？Ching 施工次序不仅影响施工，还影响构件受力、变形状态等，都需要提前控制，因此我们选择“主结构+临时结构”的方式。
Step1 地下室施工完成，进行落地结构钢结构和混凝土浇筑施工；Step2 在落地结构施工到悬翼层时，设置临时胎架，支撑下悬翼钢结构的施工；
Step3 下悬翼钢结构施工完，在桁架顶加临时立柱，进行上悬翼的施工，并在上悬翼底层设置临时桁架；Step4 在临时桁架可以成功受力后，卸载胎架和临时立柱，让临时桁架承载上悬翼钢结构及施工阶段的荷载；同步进行下悬翼楼板、幕墙、机电和室内装饰的施工；Step5 上悬翼主桁架合拢，可以承担上悬翼的荷载后，卸载临时桁架；同步进行上悬翼楼板、幕墙、机电和室内装饰的施工。整个过程中，受悬翼不断施工加载，建筑物受力及变形状态每天都在复杂变化，这对于常规高层建筑也是不存在的。同时，这样的施工次序还有一个好处，下悬翼幕墙的安装与上悬翼的施工可以同时进行，让整体工期大大缩短。
Q7 18米跨度的承重钢梁，上面开这么多超出规范的大洞，真的安全么？Ching 前期，我们进行了大量数值仿真分析，结果证明结构的加劲构造足够有效，与不开洞的梁的变形状态基本一致，再考虑实际受力状态里楼板的协同受力，整个梁刚度的平滑度实际上会更好。我们也在实验室用两根真实的梁进行加载试验，证实试验结果与概念高度吻合。
Q8 105米高空这么纤细的悬索桥，人走上去不会晃动很厉害么？Ching 人只有在振动加速度达到一定值后，才能感觉到振动的存在。基于此，我们给桥面结构加了调频质量阻尼器（TMD），桥的振动加速度得到大幅度衰减，人走在上面的舒适性得到提升。
▲ 安装TMD前后廊桥跨中的振动加速度响应
（来源：隔而固（青岛）振动控制有限公司）
同时，基于空气动力学，我们在桥侧面开了很多带有圆弧角度的洞，这些洞不是为了好看，而是为了减少桥的颤振与驰振，这是在风洞试验室经过多轮试验对比得出来的解决方案。
Q9 结构要外露，节点设计除了满足结构需求，跟常规建筑还有什么不同？Ching 除了结构的考虑之外，更要考虑立面的表现，到底螺栓放多少个、什么样的间距、什么样的位置，才能保证立面最美、最统一。
Q10 为什么地下室混凝土结构柱的棱角要做成圆的？Ching 因为要用无人机的制造精度衡量混凝土结构，虽然是业主要求的，但我们也做到了（魔高一尺，道高一丈，哈哈）大疆天空之城的结构设计之路，是一场建筑与无人机的碰撞，行业的不同，意味着设计标准也会发生变化。以足够的洞察，发现每一设计潜在的需求与问题，提前预判，才能攀登更多技术高峰。
项目档案
合作设计单位：Foster+Partners / ARUP
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