“這個行業的‘春天’確實在向我們靠近。”湘潭市住建局局長吳純杰認為,湘潭城市化進程正在邁入新的階段,建筑資源的更合理配置和更高效利用將是新的挑戰和課題,而超高超限建筑的土地集約化和效益高效化正好滿足了這一需求。
最早信號:22年前的國際金融大廈
高層建筑、超高層建筑、超限高層建筑是三種不同概念的建筑。
22年前,在市岳塘區建設路口建成了“湘潭國際金融大廈”,一時間,這幢高達99.8米的大樓成為了湘潭地標性建筑之一。但因“超高層建筑”必須是高度在100米以上的高層建筑,“國際金融大廈”以0.2米的高度之差無緣成為湘潭首座超高建筑。
“這幢大廈是我市超高超限建筑領域的第一次最強信號。”湖南科技大學商學院教授呂立高認為,一方面,當年“國際金融大廈”的建成,是20多年前湘潭城市化開始加速發展的“號角”,反映出了一種經濟發展趨勢;另一方面,“國際金融大廈”從建成、閑置到重生,也反映出超高商業建筑的持續發展,需要有一定實力的地方經濟來“盤活”。
時隔20年,隨著湘潭經濟社會不斷發展,中心經濟區轉移至河東片區,2014年開始,湘潭涌現了一批在建“超高層建筑”,分別是“湘潭中心”、“萬達廣場”和“步步高新天地”三大項目,預計近兩年內將一一建成使用。屆時,這三大項目的主體工程將成為湘潭首批“超高層建筑”。
填補空白:湘潭設計廣西220米超限建筑
2014年6月,經過近8個月的努力,湘潭終于與廣西壯族自治區欽州市簽訂了220米高樓設計協議。8月,這座由湘潭市建筑設計院設計的“欽州北部灣中心”城市綜合體方案通過了最后復審,正式破土動工,填補了湘潭在超限高層建筑設計上的空白。
超限高層建筑高度均在150米以上,超出了國家現行規定的適用高度和適用結構,在設計時必須通過權威的抗震專項審查,是業內設計和施工難度系數最高的建筑。總投資約50億元的“欽州北部灣中心”總高220米,主樓49層,占地5343平方米,總建筑面積約16萬平方米,在超高超限建筑中,也是難度較高的。
“在此之前,我市建筑設計機構參與設計的建筑高度均在100米以下,很少涉及100米到150米的高層建筑,高達220米的超高超限建筑更是首次涉及,是我市建筑設計行業新的里程碑。”市住建局建筑設計科負責人介紹,這個設計方案有兩大技術亮點,一方面,抗臺風、地震設計和消防安全設計均達到國家最高標準,另一方面,在人流分流設計上,創新采用了‘垂直交通’概念,突破傳統設計理念,避免了底層的擁堵。
市住建局相關負責人介紹,2015年,湘潭還將把這一成功的先進設計理念推廣到湘潭的建筑設計中,以獲得更大的突破。
技術平臺:中部六省最大“風洞”建成
關于我市設計和建設超高超限建筑的技術難點,湖南科技大學王修勇教授分析,單就建筑結構的合理性來說,任何一項“超高超限建筑”都有共同的弊端:一是不安全,特別對抗風、抗震而言,由于超過了規范的限度,不管是平面或空間,其整體穩定性和抗顛覆能力必然低于不超限的建筑物;二是不經濟,因為超限,必然要付出比正常情況更高的經濟代價——材料截面加大、節點強度加固、附加桿件增多等等不一而足。“所以,抗臺風和抗地震是超高超限建筑首要考慮要素。”
2014年,湘潭建成中部六省最大的“風洞”實驗室,它以人工的方式產生并且控制氣流,用來模擬飛行器或實體周圍氣體的流動情況,從而量度氣流對實體的作用效果,是超限高層建筑抗臺風模擬測試最有效的工具。在實驗室,我們看到,整個“風洞”呈管道狀,其基本結構包括巨型風扇、檢測平臺、任務控制室、冷卻塔等,“試驗最大風速可達30m/s,可以為我市設計及建造的橋梁、建筑等土木工程結構設計提供精準的科學依據,實現湘潭地區土木工程界產學研有效結合。”湖南科技大學風洞實驗室主任戴益民介紹,測試時,建筑模型將在檢測平臺上進行360度自動旋轉,“風洞”將測試到每個截面和截點的風力數據。
“未來10年,將是我市超高超限建筑和大跨度橋梁的黃金發展期。”市住建局相關負責人介紹,在這樣一個行業大背景下,如何提升湘潭對于這類建筑的質安監管水平,又將是一個新的挑戰。