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当然也有一些例外 就拿今天的主人翁来说 她是摩天高塔,却不乏味平庸 她的造型史上绝无仅有,还备受欢迎 她就是广州电视观光塔 曾经以“世界第一高塔”的头衔 令广州骄傲无比 现在与广州的天际线融为一体 成为城市的新地标 ▼海珠湖与广州塔,摄影师@姚朝辉 她的故事要从2004年开始说起 此时的广州刚刚争取到 2010年亚运会的主办权 也面临着改造全城的重大挑战 改造工程中最耀眼的建筑 就是广州塔 2010年亚运会开幕前改造工程必须完成 广州塔的建造刻不容缓 ▼摄影师@uncle will 不过 要想以最优美的身姿 成为世界/中国第一高塔 广州塔还需要克服三个难题 难题 1:地基 广州塔坐落在 新城市中轴线与珠江景观交汇处 每当天朗气清,或灯火璀璨时 她曼妙的身姿便倒影水中 宛若一位窈窕淑女伫立在珠江之畔 ▼珠江畔的纤纤小蛮腰 然鹅,就是这绝妙的位置 带来了第一重难题: 离珠江太近不仅意味着地基松软 更要求塔基要承受很大的水压 于是工程师们决定 分几个阶段打造塔基 ▼航拍广州塔,离珠江非常近。摄影师@杜华林 首先 将混凝土核心筒的巨大底座 直接建在基岩上 基岩是陆地表层中的坚硬岩层 一般被土层覆盖 埋藏深度几米到几十米不一 比较适合用来作大型建筑工程的地基 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 其次 为外部的立柱打下基础 工人们在核心筒周围挖了一圈竖井 每根竖井有20米至40米深 4米至5米粗 挖井的过程中 用环形混凝土梁固定 以防止潮湿的土壤进入竖井 挖至基岩之后 再用混凝土浇筑竖井 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 最后 在竖井的顶部架起一圈环形的混凝土梁 以此链接竖井与巨大的立柱 这就相当于塔的每一根立柱 都拥有了自己的柱桩 向下深入基岩 ▼来到地面画风突变,制图@兰泽玉/星球研究所 经历了整整一年 平均约30米深的塔基打造完毕 广州塔有了坚实的基础 地面上的工程即将开始 第二个难题也随之而来 难题 2:身姿 如果说遇到上一个难题是选址的锅 那么这一难题就是“自找的” (此处真的不是在骂小蛮腰) 为了改变传统电视塔那种 “一根长针上插着一个圆形观景台” 的普遍形象 ▼电视塔的普遍长相 设计师在广州塔的造型上 做出了创新: 两个圆形被一排钢柱连起来 将两端反向旋转 形成纤纤细腰 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 这个设计理念看起来既简单又优雅 但工程师听了想打人! 她先收紧又变宽的身姿 不仅在世界上没有先例 而且看起来非常的不合逻辑 如何在塑造出完美腰线的同时 兼顾塔的质量与功能性 成为了工程师们面前最大的挑战 ▼塔建好后的样子,制图@兰泽玉/星球研究所 不过这并没有难倒机智的工程师 他们找到了一个方法将其实现 为了更好地理解工程师的想法与塔的结构 我们需要把小蛮腰拆开来看: 塔的中心是一根混凝土空心圆柱 用来容纳电梯和楼梯 我们称它为核心筒 ▼核心筒拔地而起,制图@兰泽玉/星球研究所 核心筒上添加5个空间 作为景观走廊和设备楼层 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 为了结构更加稳固 以及塑造出理想中的腰线 工程师们用24根钢柱包裹核心区 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 但纤细的腰身有一个缺点 高塔可能在这里变形 为了避免变形 工程师在立柱内侧增加了钢环梁 形成坚固的格栅结构 ▼设计师@兰泽玉 偷懒没做最上端的环梁,大家别担心,我已经在揍他了 这还不够 人的骨头给了工程师灵感 同样是两边宽阔,中间狭窄的形状 骨头中间部分的骨质格外厚实 因而更加结实 工程师也在最纤细的地方将环梁收紧 以此增加强度 去掉更多材料 使塔身更加轻盈 ▼制图@兰泽玉/星球研究所 这样一来 广州塔不仅有了纤纤细腰 而且坚固无比 从整体上看 它的造型独一无二 超脱了电视塔的传统印象 着实让人眼前一亮 ▼最炫酷的动图,被压缩得最惨,暴风雨哭泣,制图@兰泽玉/星球研究所 解决了结构与造型的一系列问题 就要着手搭建了 但塔的搭建绝不像前文👆动画里 描述的那么简单 广州塔由四千多个构件组成 就拿立柱来说 每根立柱由数十段小构建组成 每个构建非常巨大 需要逐一安装 ▼小蛮腰结构特写,注意与脚手架做对比,可以看出每一个构件非常大 搭建的具体做法是 用起重机把钢铁构件吊上去 然后再固定位置 接着由工人们把各个构件焊接起来 形成无缝的钢骨架 ▼超大起重机吊起超大构件 与很多高塔一样 大部分零件的预制工作在工厂完成 现场仅进行最后的拼装 这样一来 大大提高了建塔效率 ▼小蛮腰真的是一点一点建起来的~ 随着塔越盖越高 三号劲敌即将登场 难题 3:狂风 众所周知: 海拔越高,摩擦力越小,风速越大 所以高层建筑格外怕风 广州塔也不例外 这样的情况下610米的海拔似乎“拖了后腿” 再加上广州地区台风频发 工程师们又有新麻烦了 ▼台风来临前,摄影师@秋歌 不过在这一阶段 曾经被“诟病”的纤纤细腰以及复杂外网结构 发挥了巨大的作用 当强风吹过普通摩天大楼时 会形成螺旋状的风 引起摩天大楼大幅度的左右晃动 甚至面临坍塌的危险 ▼有请帝国大厦为大家演示螺旋风,灵魂画手丁宥希已经上线 但当强风刮过小蛮腰时 塔身整体网状的漏风空洞“扰乱”了漩涡风 扭曲的身姿减少了塔身的笨重感 大大削弱狂风带来的摆动 ▼风将从外网空洞间掠过 不仅如此 塔内还设有阻尼装置 在电视塔靠近顶层的中央核心筒内 有两个容量500吨的铁质水箱 水箱的下面安装有轨道 以便水箱滑动 当塔身晃动时 水箱可以通过传感器向反方向滑动 以此来消减塔身的晃动幅度 这能使晃动位移降低40% ▼小蛮腰的阻尼器没有公开图片,下图展现的是台北101大楼的阻尼器,一个通过钢索悬挂在楼顶的大钢球,重达660吨,原理是一样的。 使用水箱的另一个好处是 一旦发生火灾 阻尼水箱释放出水变身大灭火器 可以说是一举两得 除此之外 塔身采用特一级的抗震设计 抗震设防烈度可达7度,同时可抗12级台风(149+km/h) 设计使用年限超过100年 ▼高耸入云的广州塔,摄影师@劉文昱 大功告成 2009年8月 广州塔终于完工 这座珠江边上拔地而起的通天巨塔 令广州有了一个骄傲的世界第一 虽然后因顾及飞机飞行安全 降至600米 但这并不妨碍她荣登榜首 还深受大众的喜爱 全国人民都亲切地称呼她为 小蛮腰 ▼小蛮腰与周边建筑形成鲜明对比,摄影师@劉文昱 为了打造“少女回眸”般的曼妙身材 建造者们突破了一个又一个施工难题 最终让5万多吨的钢材 构建出充满艺术美感的造型 ▼从两楼之间看过去,小蛮腰的曲线更加凸显,摄影师@杜华林 为了使塔的功能最大化 塔内搭建了天梯、餐厅、摩天轮 以及各种观景平台 市民与游览者多了一个游玩的好去处 (超小声说:虽然有些小贵) ▼塔的灯光映衬着摩天轮,可以说非常浪漫了,摄影师@流氓兔视觉 2013年后来居上的东京晴空塔 抢走“世界第一高塔”的宝座 不过时至今日 她依然是世界第二高塔 世界第五摩天楼 以及中国第一高塔 ▼上帝之光与广州塔,摄影师@下雨 或许每个城市都需要一个图腾 而广州塔 就是广州的新图腾 也是广州 甚至是中国 在这飞速发展中 向世界递出的一张漂亮的新名片 ▼小蛮腰中的“小蛮腰”,摄影师@北北 图片来源: VCG、unsplash、wiki、所里的摄影师们 参考文献: 超大建筑狂想曲:广州塔. 国家地理纪录片 伟大工程巡礼:世界最高电视塔. 国家地理纪录片 广州塔结构设计. 广州市设计院. 建筑结构 广州电视观光塔:每个城市都需要一个图腾. 王卫国等. 南方都市报 — END — 本文转自假装建筑师,版权归原作者所有。 假装建筑师 人类都在地球上造了什么 ▼ 更多精彩内容,请关注我们 ▼ 天工微建筑 返回搜狐,查看更多 |
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