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純技術(shù)文:新加坡那座56層屋頂掛泳池的酒店

新加坡濱海灣金沙酒店占地233畝,總建筑面積約 84.5萬平方米,包括賭場、歌劇院、藝術(shù)科學(xué)博物館、購物商城、酒店、會展中心及宴會大廳。



2560客房酒店

3 棟酒店大樓,2560 間豪華客房,共計265,683 平方米。


1萬平米空中花園

三座酒店大樓在頂部200 米處連接,創(chuàng)建一個 9,941 平方米的空中花園,匯集了大眾天文臺,慢跑小徑,花園,餐廳,酒廊,游泳池和一個“無邊際”泳池;

4層賭場

“庭式”賭場擁有四層游戲和娛樂空間,每個空間 15,000 平方米;


7.4萬平米購物商城

超過7.4 萬平方米的零售及餐飲空間;


12萬平米金沙會展中心

由 121,000 平方米的靈活會議及展覽空間組成,包括亞洲最大的8,000平方米、可容納11,000 人的宴會廳;

藝術(shù)科技博物館

15,000 平方米,包括 6,000 平米的畫廊空間,3,000平方米的百合池;

4000位劇院

兩個劇院 21,980 平方米,共 4000 個座位;

水晶亭

5914 平方米的水晶亭設(shè)有商店和夜總會,也是第一個置于濱海灣的玻璃和鋼結(jié)構(gòu);

1萬人活動廣場

5000 平方米,可容納10000 人,可用于進行多種當?shù)睾蛧H的現(xiàn)場表演。

 

建筑外形取自“紙牌”

濱海灣金沙酒店建筑群建筑理念源自紙牌堆,五十五層“紙牌”以各具風格的形式堆疊成氣勢恢弘的濱海灣金沙酒店大樓。


 1號樓傾斜26度,講究風水

三座大樓總體呈傾斜姿態(tài),但各自都高聳云天,賦予了建筑群獨特的外觀。特別是1號樓,有26度的傾斜度。

建筑也蘊含風水格局,形成了完美的能量平衡,與周遭環(huán)境融為一體。有趣的是,數(shù)字26(1號樓的傾斜度)被視為會帶來旺勢,因為個位數(shù)和十位數(shù)相加得8,而8是個吉利數(shù)字。



18畝的空中屋頂花園:可停放4架A380飛機

三座大樓自成一體,但其筆直塔身相交于第 23 層樓,接著又在頂樓通過位于城市上方200米處的空中花園懸臂橋連通起來。

懸臂橋面積為12000平方米,足以容納4架A380飛機。這片空間更適合餐廳、咖啡館、250棵綠樹、150米長的無邊際泳池以及能夠360度全視角觀賞新加坡天際線及四周粼粼水波的觀景臺。

空中花園的長度超過了埃菲爾鐵塔的高度。


198米高處掛空中泳池新加坡金沙酒店56層屋頂泳池:一堆裸體水中泳

室外泳池建在塔樓的頂層,其長度是奧運會泳池長度的三倍,高度為198 米,是這一高度下世界上最大的室外泳池。泳池的特殊設(shè)計令水體看起來仿佛延伸至視野的盡頭,實際上,泳池的邊緣被設(shè)計成在水平面之下的幾厘米處,流出的水會流到下面的一個集水池,然后再由水泵抽回到上面的池子里。




屋頂懸挑65米

65 米世界上最大的懸臂結(jié)構(gòu),這座花園能容納3900 人,比埃菲爾鐵塔還要高??罩谢▓@種植了 250 顆樹和 650 株植物。

 

大樓地下埋藏500個千斤頂

超高層建筑會致使整個建筑群隨著時間推移往下沉陷,從而導(dǎo)致建筑傾斜等嚴重問題,因此三座塔樓的建筑底下安放了500多個千斤頂,以在必要時進行調(diào)整。這些體系力求使無邊際泳池保持水平。


55層3座塔樓聯(lián)成一艘船

新加坡濱海灣金沙酒店三座主塔樓如三支槳,高高托起一葉扁舟。

也許會覺得酒店三座主塔樓一模一樣,然而,在實際設(shè)計與建造上,三座主塔樓卻各有玄機。

三座主塔樓均為55層之高,每一座都具有獨特的幾何設(shè)計,西側(cè)垂直,東側(cè)彎曲,如兩張搭靠在一起的撲克牌,且每座塔樓彎曲面的設(shè)計也各不相同。

正是這樣單側(cè)立面彎曲設(shè)計給每幢樓底部留出了空間,這些連貫的空間將三座主塔樓連接在一起,形成了寬敞明亮的酒店大堂。



載荷

與普通超高層建筑不同,酒店三座主塔樓的基礎(chǔ)側(cè)向穩(wěn)定性依賴主塔樓1和2,且受重力影響。別出心裁的彎曲立面(東側(cè))設(shè)計,也給建筑的載荷帶來了挑戰(zhàn)。

由于作用在短邊方向上的重力遠遠超過風載荷和虛擬載荷,這導(dǎo)致東側(cè)曲面產(chǎn)生反作用力。且這個側(cè)向載荷與通常的風載荷不同,它是永久存在的,所以在選擇建材的時候就需要特別考慮此情況。


 

主塔樓群的側(cè)向支撐系統(tǒng)由位于垂直電梯周圍的混凝土核心筒與作為房間間隔的鋼筋混凝土剪力墻組成。這些剪力墻與核心筒一起提供短邊方向上的剛度,與此同時,核心筒和剪力墻與樓板間的協(xié)同作用提供長邊方向的剛度。 

主塔樓群的側(cè)向支撐系統(tǒng)由位于垂直電梯周圍的混凝土核心筒與作為房間間隔的鋼筋混凝土剪力墻組成。這些剪力墻與核心筒一起提供短邊方向上的剛度,同時,核心筒和剪力墻與樓板間的協(xié)同作用提供長邊方向的剛度。主塔樓1鏈接桁架示意圖

 

建筑自重是影響側(cè)向結(jié)構(gòu)的重要因素之一,樓層結(jié)構(gòu)越輕越能夠減輕建筑整體質(zhì)量。濱海灣金沙的樓層結(jié)構(gòu)設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計,最大跨度10米,據(jù)此,建筑內(nèi)部可不使用柱,并使整個建筑橫縱結(jié)構(gòu)都達到最輕。

位移

實現(xiàn)濱海灣金沙優(yōu)雅且不對稱設(shè)計,除水平荷載之外,還要考慮到重力荷載帶來的影響。

▲主塔樓1頂部角位移示意圖

建筑頂部的角位移

最高海拔的撓度(側(cè)向和縱向)

正立面和彎曲立面的不同沉降

相鄰墻體的不均勻沉降

支撐天空花園的塔樓相對位移

 

▲主塔樓1撓度

示意圖


▲天空花園與主塔樓群鏈接的

活動接縫示意圖


 

在施工過程中用了預(yù)拱來抵消自重的短期影響。

施工與建造

主塔樓1和2 的傾斜設(shè)計是施工的一大挑戰(zhàn),唯一途徑就是架設(shè)大量臨時支撐。

▲主塔樓1施工圖

總包施工單位和相關(guān)專業(yè)顧問為主塔樓1和2設(shè)計出一種自爬式預(yù)應(yīng)力鋼支撐系統(tǒng)作為臨時支撐結(jié)構(gòu),并通過安裝大量腳手架來減小直升墻體和斜墻體之間的相對位移。

 


▲預(yù)應(yīng)力拉索

此外,亦在墻體中采用預(yù)應(yīng)力拉索以控制施工階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力。由于主塔樓3近乎規(guī)則的設(shè)計造型則不需額外提供臨時支撐結(jié)構(gòu)。

施工過程中還采用實時監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)測實際的應(yīng)力水平和位移變化。如若監(jiān)測結(jié)果與之前估算有較大出入,施工或者設(shè)計單位將進行相應(yīng)的反演分析來確定應(yīng)對措施。




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