© BIG Architects

在刚刚揭晓的香港工程师学会年度结构奖项中,奥雅纳负责结构设计的深圳能源大厦问鼎卓越结构大奖(中国/海外项目)。


这座优雅、高效的办公大厦坐落在深圳核心地段,是深圳能源集团总部,也是深圳中央商务区的最新地标。大厦由知名的丹麦建筑事务所BIG设计,我们从方案竞赛阶段起就与BIG组成设计联合体,提供结构、机电、消防和可持续建筑设计等一体化顾问服务。

卓越结构大奖由香港工程师学会结构分部及英国工程师学会香港分会联合举办,表彰结构工程师的卓越成就,评审准则涵盖结构工程运用、整合、创新、可建性、美观及可持续发展等方面,备受业界认可。

© Kerun Ip

专为亚热带气候设计  

能源大厦由两座塔楼组成,北楼高约220米,南楼高约110米,总建筑面积14.5万平方米,塔楼之间由一条多层连桥连通。

© BIG Architects


 项目团队 

业主

深圳能源集团

建筑设计  

Bjarke Ingels Group A/S

主承建商

中国建筑第二工程局有限公司

奥雅纳服务

结构、机电、可持续设计及消防工程顾问

项目平面图

项目展示了对建筑节能和可持续性的不懈追求,也体现当代办公建筑在低碳经济理念下的发展趋势。能源大厦以创新幕墙系统为特色,充分考量建筑与日光、空气湿度以及风速等外部因素的良性互动,利用自然资源打造建筑内部的舒适微环境。折纸般的百叶幕墙将结构与建筑融为一体,不仅提供气候调节,也形成轻盈起伏的波纹区,在传统摩天楼中脱颖而出。

© BIG Architects

特定区域:(左)大厦商业入口,(右)景观会议室

建筑表面突出的波纹区与高效的室内布局相得益彰,增强会议室和行政办公区域的功能性,实现了塔楼简约美学与功能性兼备的设计匠心

优雅高效的结构  

塔楼以修长外观和紧凑布局克服了狭长场地的局限,东西方向核心墙细长比为17(远高于所建议的12)。

结构系统示意图

奥雅纳为此设计了高效的结构方案:整体以钢筋混凝土结构为主,包括钢筋混凝土核心筒、钢筋混凝土楼板、型钢混凝土外框柱及钢筋混凝土梁,巧妙结合钢与混凝土两种建材的刚度和延性,平衡建筑外观美感和结构成本。


为实现塔楼优雅起伏的造型,外围支柱需要沿幕墙外壳曲面倾斜,柱体数目和定位也经过精细计算,确保最大的使用净面积和广阔视野。


另外,结构系统还包括两层小型伸臂桁架及一层环形桁架,位于非占用楼层(如机电房及避难层),加强侧向刚度,抵御台风和地震可能造成的影响。我们进行了风洞测试,以确定结构设计和幕墙设计的风荷载,以及严格的地震非线性时程分析,以验证地震情况下建筑物的稳固性,并加以优化设计。

© Kerun Ip

幕墙变形区域的结构细节

精选大跨度连桥方案  

除了突破地形限制的结构设计,两座塔楼之间跨度34米的多层连桥也是工程难关之一。连桥内设置餐厅、停车场和宴会厅等,结构布置需要经过精密研究,巧妙使用有限的桁架与吊柱来实现对建筑空间的需求。

不同连桥方案的模型研究

连桥与两座塔楼的连接点是刚性的,不仅提供良好的建筑立面效果,同时便利施工,避免了运作上的维护。然而,这也导致在两座塔楼之间产生耦合效应,使得项目的抗震设计更具挑战性。设计团队利用性能化设计来解决这一抗震结构难题。我们还在桥梁设计整个过程中进行严格的脚步分析,以设计出轻型框架,确保室内环境的稳固和舒适。

能源总部的节能表率  

为了创造舒适健康的甲级办公楼工作环境,同时最大限度减少对环境的影响,我们的可持续发展顾问与建筑师和机电工程师合作,整体开发被动式设计、主动节能和可循环回收策略。


标志性的幕墙设计不仅提供独特的建筑外观,也是建筑可持续性的有机组成:折叠形状和材料经过计算和精选,避免阳光直射、减少空调使用,同时提供充足日光和自然通风,营造舒适的室内环境。采光板面积在自然采光和内部空间能耗之间达到平衡。幕墙加装太阳热能电板,提升建筑的整体可持续性表现。

© BIG Architects

折叠幕墙设计细节

© BIG Architects

室内办公环境示意图

其他环境可持续性策略还包括用于空调泵和风扇的变速驱动系统、高效照明和中水回收系统。其中双温冷水蓄能系统(dual chilled water plus energy storage system)大大降低能源成本,帮助建筑应对深圳炎热潮湿的气候。能源大厦已经获得美国绿色建筑LEED®金级认证,是未来办公楼设计的新范例

消防合规的艺术  

奥雅纳消防工程师也为这座混合用途的建筑制定了符合规范的整体方案。我们提供基于国家消防规范的解决方法,以满足建筑的设计意图和使用需求,同时避免采用消防安全工程学的方法,节省了审批时间。


包括防火分隔优化、人员荷载分析计算、楼梯数量和位置以及合理规划疏散路径。我们就波纹幕墙的横向防火措施提出建议,以减少对其通透性的影响。针对市场不同类型防火分隔产品的安装参数分析,也帮助建筑师选择不同位置的防火分隔产品,满足室内美观和净空要求。

能源大厦的设计构想自2009年开始,于去年圆满竣工。地标背后不仅有建筑师BIG的大手笔,也有跨学科工程师的精工细活和奥雅纳“一体设计”的协同效应。项目完成工程与节能的设计挑战,获得今届“卓越结构大奖”嘉许,这也是奥雅纳连续第五年赢得这一声望卓著的奖项。

© Zhang Chao Architecture Photography



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