龚剑:与城市天际线一同成长
豆芽小屋 DouyaHouse.Net 2021-01-06 01:50:17 [打印[我要评论] [我要纠错] [返回上页] [关闭本页]


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龚剑:与城市天际线一同成长

开讲啦(2019年9月21日)上海建工集团股份有限公司总工程师 龚剑(视频)

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改革开放四十年来,超高层建筑成为城市建设发展的必然不断涌现,而上海作为我国第一批超高层建筑的起源地,有着深厚的基础:东方明珠、金茂大厦、环球金融中心、上海中心,这四座超高层建筑的背后有一位共同的建设者——上海建工集团股份有限公司总工程师龚剑。一位从技术员起步的总工程师,他是如何带领团队在600米的高空完成天际线的生长?超高层的进驻又给上海这座城市带来了怎样的变化?

 

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《开讲啦》从本期开始推出全新节目模式“《开讲啦》+”系列,将演播室带到全国各地,走进大家身边,和当地观众面对面地交流。今年是中华人民共和国成立70周年,也是上海解放70周年,第一站我们就来到了上海。改革开放四十年来,超高层建筑成为城市建设发展的必然不断涌现,而上海作为我国第一批超高层建筑的起源地,有着深厚的基础:东方明珠、金茂大厦、环球金融中心、上海中心,这四座超高层建筑的背后有一位共同的建设者——上海建工集团股份有限公司总工程师龚剑。

一个被称为与上海一起“长高”的造楼人,一位从技术员起步的总工程师,他是如何带领团队在600米的高空完成天际线的生长?超高层的进驻又给上海这座城市带来了怎样的变化?本期《开讲啦》之“上海建造”,龚剑将通过分享自己参与的不同时期上海最高建筑建造的故事,呈现中国的发展。

 

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85万吨的中国第一高楼 如何建在豆腐一样的地基上?

上海中心现在所在的地方,在过去是一片低矮的平房,龚剑回忆说,当年黄浦江上还没有一座桥,上下班还是坐两块钱的渡轮往返浦西和浦东,自己当时也没有想过这里将会建造中国的第一高楼,也不知道会建成什么样,但是非常期待。但是当上海中心大厦正式开工的时候,却困难重重。上海是软土地基,龚剑将它比喻成一块豆腐,高632米重达85万吨的上海中心大厦是如何建在一块像豆腐一样的地基上?

在这座中国第一高楼的建造过程中,龚剑带领团队通过长时间的研究,采用了很多中国首创的技术,也创造了许多世界第一的记录:世界上第一次在软土地基上建造重达85万吨的单体建筑;世界上第一次在超高层安装14万平方米的柔性玻璃幕墙;世界首创跳爬式整体钢平台体系,这也是我们国家完全自主创新的模架装备;世界上第一次将混凝土一次送上610米的超高空,这个纪录也超越了世界第一高塔迪拜塔。可以说,上海中心大厦的建造使得我们国家在超高层建造技术方面有了飞跃式的提升。

 

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总工程师台风天亲临现场 632米的高楼为何能稳如泰山?

上海中心大厦的外观一直是最吸引人眼球的地方,龚剑介绍说,上海中心采用了双层玻璃幕墙的体系,呈现出一个旋转上升的结构,120度的旋转、55%的收分,这样的设计对于一栋632米的建筑也至关重要,通过大量的风洞实验得出这样的结构,它可以减少风荷载24%,减少大风对于大楼摆幅的影响。

在前不久台风“利奇马”登陆上海的当天,龚剑在第一时间也去了上海中心,他还在大楼里面用手机拍了一段狂风暴雨的视频,龚剑说,上海中心大厦建完了之后,大家都非常关心台风对于它的影响程度,是否安全?其实,上海中心里还隐藏着一个“镇楼神器”——在大楼的125层设置了一个由12根钢绳索吊着的千吨级的阻尼器,平时它是纹丝不动的一个装置,而在“利奇马”登陆的那天,它的单边摆幅达到了建楼以来的最大值75公分,这也是为何即使外面狂风暴雨,在上海中心的内部依然感觉不到任何摆动的原因之一。

 

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“世界上的摩天大楼仅有26栋,中国占了一半”,我们为何要建造超高层?

从业36年,龚剑经历了从20米的住宅建筑到632米的中国第一高楼,其中上海商城是他超高层工程建造的起点,“168米在今天可能不算什么,但在80年代它是规模最大、高度最高的超高层建筑”,38个月,龚剑几乎天天在一线工地上,“每一层我都爬进去过,都去检查过”。如今,中国已经毫无疑问成为了超高层建造的大国,“世界上400米以上的摩天大楼一共只有26栋,中国就占到了14栋”。

谈及超高层建造的必要性,龚剑将“上海中心”比喻成一座“竖起来的外滩”,而它的占地面积仅有8000平米,利用率却达到了占地面积的14倍,所以对于上海这样的国际大都市,超高层建造是一种必然趋势,对城市的发展也有着不可比拟的作用。超高层建筑作为城市地标,不仅反映了建造技术在一定时期内的发展,更是一个城市经济、文化和社会发展各个方面的缩影,它让我们读懂这座城市的现在和未来。

 

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与城市天际线一同成长

演讲者:龚剑

 

超高层建筑在世界范围内以及在中国的发展历程是怎样的?

我们大家知道,城市的发展实际上跟建筑是息息相关的。就从1885年的时候,美国芝加哥,它建造了一栋10层楼高的,它是家庭保险大楼,当时只有10层高。那么这栋建筑,就被建筑史上誉为是具有现代意义的一个高层建筑。如果我们再回过头来看我们的中国,那么在我们中国上海,也就是在我们背面的外滩,中国建造了原来叫字林西报大厦的这样一栋大楼,它的高度也是10层楼高。这栋楼被誉为是中国的具有现代意义的这样一个高层建筑。那么这栋楼,它当时是1923年建的,也就是说世界上造了第一栋具有现代意义的高层建筑以后,中国是38年以后建了类似于有这样一个影响力的这样一个建筑。

我们再来看的话,我们大家非常关心,经常大家会听到摩天大楼这个词。但是在世界范围里,多少高的大楼才算摩天大楼,其实并没有一个定义。如果我们把以400米高的这个等级作为摩天大楼这样一个标准来看的话,那么世界上的第一栋的摩天大楼应该是诞生在美国的纽约,就是在纽约的帝国大厦。大家肯定看过美国的一个《金刚》电影,最后那个金刚爬到屋顶上去的,那个就是帝国大厦,1931年建的,381米高。它保持了世界第一高楼的时间超过40年。那如果我们再回到我们中国来看,中国第一栋400米级的,这样一个超高层在哪里?其实就在我们的浦东,1998年建造的金茂大厦。这个当中的时间,67年时间。

如果从那个时候一直延续到今天,我们再来比较一下国内外的超高层建筑的一些发展的话,我们还是以400米作为一个摩天大楼的界限来看,世界上有多少栋?一共只有26栋。中国占到几栋呢?14栋。如果我们再往下延伸的话,延伸到以300米,如果作为一个界限再来分的话,世界上共有300米以上的超高层建筑147栋。中国是几栋呢?72栋,也是半壁江山。所以说,我们如果从今天来衡量的话,中国毫无疑问已经成为一个超高层建造的一个大国。世界上总量当中,我们基本上都占到了半数。

遍数全球最繁华的一些大都市,每每都会有一栋或几栋标志性的建筑,那么这些标志性的建筑背负着一个城市的经济使命和人文形象。每一栋标志性的建筑,往往反映了一个城市经济发展的,不可比拟的这样一个作用。那么这些工程,在建造过程当中,他不仅反映了工程建造的一个发展,同时也反映了一个国家或者一个城市的经济发展和社会发展。从超高层标志性建筑,我们往往可以读懂这个城市的过去、现在,甚至未来。

 

168米高的上海商城是如何建成的?

那如果我们再把时间往前推,推到解放以前,当时的时候,浦西的发展和浦东的发展完全是不可比。那个时候浦西就是一个国际大都市,但浦东当时的情况,都是一些低矮的,一些居民的住宅楼。所以当时上海也有一个说法叫宁要浦西的一张床,也不要浦东的一栋楼。整个黄浦江的两岸,在黄浦江上没有一座桥梁,在黄浦江的底部,那个时候只有一条隧道。这条隧道就是最老的那条隧道,叫打浦路隧道。当时实际这条隧道,完全是从军事的备战的角度来建设的这样一个隧道,所以那个时候如果要走这条隧道的话,那必须都要开证明的。

80年代是我们国家高层建筑发展,我觉得是一个小高层阶段,而且很多的一些著名的一些建筑建在上海。什么算是超高层建筑?在1972年联合国教科文组织有把整个高层建筑分成四大类,其中超过100米的和40层以上的,它把它界定为超高层建筑。如果要找一栋楼是最有名的建筑的话,那应该来说是当属现在在上海展览中心,南京西路这一侧的上海商城,实际上上海商城也是我本人的,第一栋参加的超高层建筑。

我是1983年从学校到了单位,在我们刚刚进入社会的时候,那个时候脑海里,看到的都是美国400多米的建筑,而中国只是仅仅刚刚超过百米的这样一个建筑。所以那个时候的差距何等之大。上海商城这个工程从突破100米以后,它的高度一下上升到了168米高。最关键的就是上海商城是一个非常特别的工程,大堂是一个1米8的大柱,里边有各种形状的旋转楼梯,我们可以看到的栏杆也好,梁也好等等,都是形状非常奇特的。所以在这个工程当中,我们通过研发,采用了非常先进的这样一个工艺,非常高质量地把这个工程建完了。

 

从168米一跃而起到468米,300米的突破如何完成?

实际上我们80年代建造的这些楼,也为我们后续的楼创造了条件。我记得当时在上海商城结束的时候,有的人在跟我说,他说龚剑,你上海商城也建过了,今后可能就不会再碰到难题了。其实这个话说了还没有一年,难题就来了。我虽然是出生在上海,在1990年的时候,因为东方明珠电视塔的开建,所以我才到这里来。所以那个时候的我记得很清楚从浦西到浦东的时候,我们都是以摆渡船过来的,上下班都是以摆渡的。那个时候黄浦江上还没有桥,所以是在这样一种状况下,浦东开发开放才刚刚开始的。东方明珠是1994年建成的,建成的时候是中国最高的塔,世界第三高的塔,它也是中国90年代的,最高的一个构筑物。它的高度是468米高,整整比上海商城高了300米。也就是说我们国内,实际上是从168米突破,一直到468米这样的高度,300米的突破,这个数字是非常大的。刚拿到这个建筑对我们来说,是有些措手不及的。上海商城虽然有很多的经验,但上海商城的这个模架,在东方明珠是没有办法用的。它的体型非常特别,我们当中称为三筒体,边上称为协筒体还有上面还有球冠和上面的天线桅杆,所以实际上在这个建造过程当中,它有很多的建造方式,和我们的楼是不一样的。最后我们也花了大量的时间去克服了它的难题,最后把工程建完了。

 

85万吨的大楼如何建在像豆腐块一样的地基上?

所以从1990年开始,除了东方明珠建完了之后,我就到了金茂大厦。那么这个时候,在金茂大厦建的时候,我还不知道在边上的这块地,也就是低矮的拥挤的那个民宅的区域,今后会成为一个中国的第一高楼,世界第二高楼。那么直到环球金融中心2008年将要建完的时候,我才知道将要建造一个中国的第一高楼,所以当时非常憧憬。当时也不太清楚上海中心大厦今后会长得什么样,我当时也是非常期待。

那么在这个之后,就是2015年,我们又建成了新的中国的第一高楼,它也是仅次于迪拜塔的世界第二高楼——上海中心大厦。所以对我们来说,是一个非常好的一个机会。上海中心大厦它的总重量,85万吨。上海是一个软土地基,软土地基是一个什么概念呢,如果用一个比喻的话,它就像一块豆腐。我们大家知道一块豆腐放在这里,当你放东西的时候,这个豆腐就塌掉了。85万吨的大楼怎么样建在这个像豆腐一样的地基上?如果形象一点的话我们大家可以知道,如果拿一块豆腐在这里,我们如果用一个牙签,把它一根根插在这里,你当上面再放东西的时候,它的承载力会大幅地提升。那么我们工程当中,在采用的时候,我们专业上就叫打桩。但是在上海中心大厦建设过程当中,边上的五星级酒店都建设了,边上的高级的楼都已经建设了,所以再用打桩的这种方式就不现实了。所以我们就必须要采用新的途径,所以就采用钻孔灌注桩。整个基础的它的位置可能能放下1000根的桩,一根桩要基本上达到1000吨才能把85万吨的大楼支撑起来。当然在这个过程当中,上海中心大厦最后通过研究,那么采用了就是在我们国内首创的一些技术。我们大家知道有的时候,我们在下边的时候没有风,但到上面有可能就8级风,再大风的时候有12级等等。在雨天的时候,上面都是一个非常复杂的这样一个环境。高空复杂环境的施工是一个关键,所以从东方明珠开始,我们就首创了我们现在专业上叫作整体钢平台模架的这样一个装置。这个装置可以沿着楼层的建高,它不断不断往上延伸,它会为操作工人形成一个封闭的这样一个空间来在当中进行安全地作业,来进行大楼的顺利建造。所以这个整体钢平台,从我们的东方明珠的第一代开始,一直到现在的上海中心,已经有五代的发展。所以也形成了我们中国在模架装备当中一个独特的一个装置,这个是中国首创的一个装置。

其实90年代至今过程当中,就是我们建的这些建筑的话,那么使得我们国家在超高层建造技术方面有了非常大的一个提升。环球金融中心的基础底,28900立方米,曾经创造了建筑工程大体积混凝土一次浇筑裂缝控制的纪录。到上海中心大厦,方量达到了6万多方,混凝土一次泵送的高度达到了606米和610米的这样一个高度。这个高度也超越了迪拜塔,成为新的国内外新的纪录。那么在这个过程当中我们实际上大家非常关心的就是它的一个结构。上海中心大厦采用了叫双层玻璃幕墙的体系,一个旋转上升的这样一个结构,120度的旋转,55%的这样收分上去的这样一个建筑。

这个建筑的形成,实际上是通过大量的实验研究。当时在风洞实验室做了大量的实验,不同的旋转角度,不同的收分比例,做了很多的模型,最后得出来的结果就是现在的这个结论:就是当你旋转120度,55%向上(收分)的时候,它可以减少风荷载24% 。风荷载的减少也意味着我们大楼的结构材料的节约,所以这也是绿色环保的一个非常重要的一个节材。

 

为什么要建超高层建筑?

当然在超高层当中可能还有很多的一些关键的一些问题,可能大家也比较关心,比如说我们的超高层建筑该不该建。我觉得像上海浦东陆家嘴地区的这样一个寸土寸金的地方,超高层是一种必然的途径。那么我们可以来做一个比较,我们外滩从外白渡桥,一直到延安路的第一排的建筑,大概是有60万平方米,上海中心整个一个大楼是58万平方米,相当,也就是说上海中心大厦利用了8000平米的这样一个占地,要比外滩整个一排的占地面积要小得多。我们把地下空间相互之间都互联互通,都连起来了,里边可以容纳3万人,我们达到了14倍的这样一个利用率。

从我本人来说,1983年进入单位,工作到现在,已经36年的时间,也非常幸运能赶上改革开放的这样一个时期,同时也能够赶上浦东开发开放的这样一个时期。1990年的浦东开发开放,一直延伸到现在,给我们创造了大量的机会,也使得我们国家的在房屋建筑这个领域,达到了国际的综合的领先的这样一个水平。谢谢大家。

 

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由中央电视台综合频道(CCTV-1)和唯众传媒联合制作的《开讲啦》是中国首档青年电视公开课,创办于2012年。每期节目由一位知名人士讲述自己的故事,节目邀请“中国青年心中的榜样”作为演讲嘉宾,分享他们对于生活和生命的感悟,给予中国青年现实的讨论和心灵的滋养,讨论青年们的人生问题,同时也在讨论青春中国的社会问题。

节目每期有六位来自全国各届的青年代表,向演讲嘉宾提问互动,300位大学生作为观众现场分享这场有思考、有疑问、有价值观、有锋芒的思想碰撞。他们对人生有思考,对未来有疑问,他们思想新锐,观点先锋,是中国未来的中坚力量。每期演讲嘉宾选择的主题,均为当下年轻人心中的问号,讲述青年最关心、最困惑的话题。这是中国最具青年公益的节目,千名青年学子,百回思想交锋,聆听思想的声音!

 

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