撰文：謝芳、艾俠，CCDI 悉地國際
巨型高層建築與城市視野的協同
如果城市被看作是巨型企業，是什麼推動著它的市值不斷提升？從某種意義上說，一座城市的最高建築如同一把標尺，衡量著城市間的相對地位。20世紀30年代，帝國大廈（Empire State Building，1931）和克萊斯勒大廈（Chrysler Building，1930）先後成為世
界最高建築，紐約一舉成為世界首席金融中心。很難想象，如果沒有這兩座大廈，紐約的價值會打多少折扣；更難想象的是假設它們建成在20世紀30年代的中國，世界格局又會呈現出何種景況。
帝國大廈（R.Hockens/modified）
克萊斯勒大廈
很多跡象可以看出，巨型高層建築作為城市天際線的頂點，與一座城市的文化環境存在著某種協同效應。雖然摩天大樓耗資巨大，但考慮到單位面積和人均效率，其節能、節地的優勢還是很大的，同時它也代表著財富和價值的集聚效應。一個成功的超高層建築應具備如下特徵：較高的樓價和出租率、合理的建築空間、出色的結構性能、舒適的內部環境、引領城市生活的公共空間⋯⋯但在這些因素之外，如果從城市的視野去衡量，最根本的檢驗標準也許可以這樣描述：如果巨型高層建築建成多年後，這個區域或者這座城市依然保持著欣欣向榮的經濟活力，並且在世界格局中得到關注和躍升，那麼無疑這座高塔是成功的。
如今，全球經濟的熱點正在以前所未有的速度在亞洲新興城市聚集。在這個趨勢中，深圳這座富有進取精神的南方城市正面臨著非常重要的轉型：30年前，它是中國改革開放的試驗地，揹負著經濟發展的重任；如今，它被定義為設計之都、科技之都，通過完善的方案設計競標制度激發設計創新，用城市空間書寫當代文化，同時強化城市品牌印象，為中國未來的城市建設創造更多的可能性。
平安金融中心全景
就是在這樣的時代背景下，深圳平安金融中心（簡稱平安北塔）拔地而起，它既滿足了一家大型保險金融集團自身發展對辦公空間的需求，也鏡像著深圳與世界的關係。按世界高層建築與都市人居學會（CTBUH）的定義，這是深圳第一座也是中國第二座巨型高層建築（建築高度593m）。它與上海中心形成南北呼應的格局，也正在改變著深圳與香港、廣州等珠三角城市的戰略關係。
建築文化與實效的協同：深圳最高建築重塑都心格局
如果追溯深圳城市天際線的動態軌跡，在福田CBD規則街道網格的核心區位，有一處地塊被定義為“龍脊“的天際線制高點。在2007年11月，平安集團旗下中國平安人壽保險股份有限公司競得這塊商業用地，用於建設中國平安集團總部大樓，項目總投資額高達百億元。9年後，項目建設接近尾聲，此時它早已不只是一家企業的大廈，而是福田CBD和整座城市的象徵。
總平面圖
首層平面圖
項目位於深圳市福田區01號地塊，益田路與福華路交匯處西南角。項目地塊西側與低密度購物公園COCO Park相鄰，其間以中心二路相隔，東南是深圳市最大的會議展覽設施——深圳會展中心。項目用地南北長約175.4m，東西方向進深約88~133m，總用地面積為18 929.7m2。規劃中的用地性質為辦公、酒店、商業和相應的配套設施。根據規劃要求，建築容積率20.2，建築覆蓋率不超過60%，裙房高度不高於52m，塔樓高度不低於450m。項目的建築意象可以喚起人們對早期經典摩天大樓的記憶：古典的輪廓、對稱的造型、高聳的比例、豎向石材肌理以及長長的塔尖象徵著對城市未來的無限期望。建築在底部較為舒展，塔樓隨著細長的塔尖慢慢升高，一氣呵成的氣勢在高600m處達到極致並繼續衝向雲霄，代表了整個城市積極向上的意願。
平安金融中心主塔
南北剖面圖
主樓的典型辦公平面均為2900~3900㎡左右。圍繞著中心核心筒，標準層平面可租賃部分最小寬度為12m，淨高為3m，高性能玻璃可最大限度地提高可視光線量，有效遮擋紅外線，降低能耗。塔樓的底部是大型商業和會議中心，外立面由經典而精緻的石材覆蓋，中、上部轉變為肌理類似的不鏽鋼和鋁金屬材料：在塔樓頂部還設有一個大型公共活動空間，在這裡可以俯瞰城市盛景，感受從清晨到夜晚的璀璨活力。塔樓結構高效而優雅地反映出建築的標誌性：外框-巨柱以及各個角落的對角斜撐臂作為沿四周立面豎向密排的窗間柱，共同形成塔樓結構。窗間柱外包鋁金屬材料，通過玻璃四角可看到結構對角斜撐臂和外框巨柱包裹的亞麻面不鏽鋼材料。
建築立面由玻璃、金屬與石材組成，優雅而實用。立面的整體性確保大部分建築元素和構件都可在當地獲得且加工製作，並在現場快速、安全地安裝，縮短工期，節約經費。非石材的透明部分與窗牆部分使用相匹配的低輻射鍍膜夾層玻璃，最大程度減少反射與眩光，在保證遮蔭係數的同時也設置了保溫夾層。利用最密實的幕牆系統可大幅降低塔樓的能耗，窗牆在背後附加夾層以提高幕牆整體的保溫性能。按照規範要求，所有的玻璃都進行了夾膠或鋼化處理以確保安全。
高效、高容量的電梯系統由效率極高的正方形“九宮格”核心筒清晰地組織，服務塔樓地上8個分區與地下2個分區的客流運送。垂直交通在夾層雙首層大堂內被劃分，始發層設置於此區內的電梯都是雙層轎廂電梯，分別服務奇、偶數層。服務一至三區的區內電梯的始發層位於首層辦公大堂，而四至七區的區內電梯可經由直達五十一、五十二層與八十三、八十四層的兩個空中大堂的穿梭電梯搭乘。還設置有始發於首層辦公大堂並服務八區與觀光層的專用直達高速電梯。通過上述高效的塔樓電梯系統，客戶僅需一次轉換即可從首層大堂到達塔樓的任一樓層。
低區（27~38層）標準層平面圖
中區（56~67層）標準層平面圖
高區（98~109層）標準層平面圖
避難層（110層）平面圖
裙房從塔樓底部向南伸展，可從辦公大堂的西南角直接進入，並與基地南部的深圳平安金融中心南塔直接跨街相接。裙房的街道入口位於裙房的東西兩側，可直接進入公共中庭。裙房主要材質為石材，高10層的商業逐層退臺形成城市的空中商業花園，不僅可以服務於塔樓與相鄰基地連接的部分，同時自身也成為了城市的一個目的地。
開放的商業中庭和門前廣場為項目提供了公共活動中心。單層、躍層的商業和與餐飲毗鄰的商業中庭由自動扶梯串聯，並經由一系列錯落爬升自下而上逐層偏離塔樓。塔樓首層設置的高檔精品店鋪有助於吸引凝聚人流進入中庭，位於東南角的旗艦店更將人流引入上部商業核心。坐落在東北角與西南角的自動扶梯組群分別與辦公大堂及旗艦店相鄰，在主體中庭的兩側形成垂直貫通地下一層至地上七層的附屬中庭。
主樓大堂
辦公與商業區域的連接空間
連通大堂的首層入口彙集基地周邊各種交通模式（車行、人行與軌道交通）產生的人流。基地西北側，來自地鐵的人流經過巨大的雨篷與巨柱間寬敞通透的玻璃入口進入3層通高的大堂；基地東側，落客人流將通過兩層高的入口雨篷沿塔樓雙層電梯廳的中心軸線進入辦公大堂。其他通往辦公大堂和商業中庭的入口位於地下一層，並於此處設置開敞的地下廣場，實現地下商業與鄰近地塊COCO Park商業庭院及地鐵商業廣場的連接。地下一層亦提供出租車上下客區域，滿足大量人流到達、離開的需求。
福田CBD 建築群落中的平安金融中心
從城市文脈上看，塔樓底部被“鎖定”於城市肌理規則的街道網格內。當塔樓升高並且超出街道網格的限定範圍時，塔樓特別打開四個角部與城市網格呈45°的視野。這種從城市網格軸線到視野軸線的轉換形成了強烈的對比，令人耳目一新。
垂直空間的力量構型：技術與能量的協同
對於這座巨型高層建築，結構體系呈現出清晰的邏輯性，達到了技術與能量的協同。
主體工程由5層地下庫、10層裙房及115層塔樓（含裙房10層）組成，塔樓主結構採用巨型斜撐框架、型鋼混凝土筒體、鋼伸臂桁架結構，以抵抗地震和颱風荷載。巨型斜撐框架由8個巨型柱（底部巨柱截面達到6.5m×3.2m）、鋼巨型斜撐、8道空間鋼帶狀桁架組成；型鋼混凝土筒體十二層以下為鋼板混凝土剪力牆筒體，十二層以上為型鋼混凝土剪力牆筒體；鋼伸臂桁架由4道位於設備層的鋼桁架組成。次結構由位於帶狀桁架與巨柱間的H型鋼柱、梁組成，主要承受重力荷載。
結構體系疊加&結構整體立面
為了確保這座巨型高塔的絕對安全，結構工程技術進一步體現在“超高層的風致響應研究”、“罕遇地震彈塑性時程分析”、“結構抗連續性倒塌分析”三個方面：1）根據深圳氣象臺35年逐時近地風記錄、近地面層及高層處的颱風模擬，採用剛性模型高頻測力天平技術及氣動彈性模型進行風洞試驗，結果表明，項目所採用的沿高度向上逐漸縮小及在建築物四角不斷變化的體型與截面，能夠有效減小由漩渦脫落所引起的橫風向風振，減小作用在建築物上的風荷載；2）採用動力彈塑性分析方法進行地震工程的時程分析，在7組罕遇地震波作用下結構最大層間位移角為1/177，小於規範1/100的層間位移角限值，滿足“大震不倒”的基本要求，巨型框架作為主要受力構件能夠提供足夠的抗震承載力；3）針對結構非常規性破壞引起的連續性倒塌（Progressive Collapse），分析了五十層的一根重力柱失效、四十八至五十層之間的周邊桁架斜杆失效、四十八至五十層之間的周邊桁架整體失效等工況，分析結果表明結構不會因局部構件破壞、失效而引起大範圍連續倒塌，整體結構具有較高的抵抗連續倒塌的能力。
標準層和機電層結構體系示意圖
周邊桁架結構軸測圖
1 周邊桁架上弦杆；2 周邊桁架下弦杆；3 上方的柱；4 樓面梁；5 嵌入組合型鋼的巨柱
核心筒與外伸臂
1 外伸臂桁架；2 核心筒；3 核心筒鋼柱；4 核心筒的箱形柱；5 鋼柱埋於巨柱
立面幕牆細部設計
多媒體幕牆結構剖面
鋼板剪力牆構成的核心筒躍出地面
低區鋼板剪力牆施工
施工實景（150m-250m-550m）
在降低建築能耗及微環境處理方面，儘量減少建築對自然生態的不良影響，以提供一流的工作和生活環境。利用建築朝向、建築幕牆技術和建築系統等條件，增加自然採光、通風，增設了公共空間，創造有利於員工身心健康的良好環境，提升生產效率。塔樓幕牆材質為石材、金屬和玻璃，豎向的石材和金屬材料有類似遮陽百葉的功能，減少陽光直射，並採用節能效率高的多層玻璃體系。
幕牆細節
複雜工程設計的多元協作
在一座發展歷史不到30年的城市建設巨型高層建築意味著是一個“世界級”的工程，不僅建築本身的高度是世界級的，參與項目的設計顧問也是世界級的，包括建築、結構、機電、BIM、室內、景觀、幕牆、照明、標識、防雷設計，以及商業策劃、地下交通、電梯、消防、聲學、物業管理、發電機排煙、地下室防水、擦窗機、抗震阻尼、風洞試驗、可持續設計、LEED認證等在內的30餘家顧問公司來自多個國家和地區，是真正“世界範圍”的合作。
施工中的平安金融中心與城市的關係
在這樣一個複雜工程的協作進程中，CCDI悉地國際作為承擔落地最大責任的建築綜合設計機構，協同業主一起對項目建造的全過程進行管控和工程技術服務。在2008年10月到2010年12月的主要設計及出圖階段，主體建築各專業施工圖出圖總量超過了4 000張，而此時，我們的服務週期其實僅完成了1/4。在2011年之後的全面施工配合階段，設計管理涉及的服務內容包括技術交底、圖紙答疑、現場技術協調、各種專項設計深化技術確認（鋼結構、幕牆、電梯等）、設計變更及相關的修改配合、施工組織方案評估協調配合、後期運營管理預案評估協調配合，以及每週的現場例會和專題論證會。
對專業技術“深度+廣度”的把控，成為項目管理的核心內容。而這個項目參與方眾多、信息交互頻繁、多個國際化設計顧問團隊、多地點辦公、工期緊、現場提前開工等因素，都成為項目中的難點。作為主體設計單位，CCDI協同業主及顧問團隊建立起“業主直接管理+建築師牽頭協調”的兩級縱向管理層次，專業設計方分別與主設計方簽訂合約以保證整體進度的協調，並採用針對該項目單獨定製的標準工作文件模板及技術措施，強調技術協調與圖紙細化同步。從接手初步設計成果開始CCDI項目團隊進行的每一份設計圖紙以及技術複合、確認，在對自身專業範疇負責的同時，嚴格滿足施工可行性（如構件加工、製作、安裝與現場之間的銜接，以及安裝和維保需求、節能潛力等），在工程項目的安全性、經濟性及可拓展性方面達到綜合平衡。在這個過程中如何做好預控預判、保障上下游環節的交互、避免建造過程中的返工以及運營脫節問題，也是設計管理中的重要工作。在多方的共同努力下，我們最終為業主、為這座城市遞交了一份令人滿意的答卷。
項目信息
業主：平安集團中國平安保險（集團）有限公司
建設地點：深圳市福田區
建築方案設計：康沛甫建築諮詢有限公司（KPF）
KPF 設計團隊：David Malott、Shawn Duffy、Forth Bagley、Yu Zhizhe、Florence C han
建築、結構、機電設計：CCDI 悉地國際
項目負責人：莊葵、謝芳
CCDI 設計團隊：謝芳、石麗茹、楊浩、劉曉英（建築）；傅學怡、吳國勤、鞏文君、黃用軍（結構）；
楊德位、孫福梁、溫小生、凌智敏、丁瑞星（機電）
室內設計：KPF（辦公）、Benoy（商業）
結構工程顧問：Thornton Tomasetti
機電工程顧問：JRP
垂直通道顧問：JRP + Fortune Consultants
景觀設計顧問：AECOM
可持續設計顧問：ARUP
風力設計顧問：RWDI
交通設計顧問：MVA
照明設計顧問：Lighting Planners Associates
幕牆設計顧問：ALT
標識設計顧問：Duttonbray Design
聲學顧問：Westwood Hong Associates
總建築面積：462000㎡
建築高度：593m
建築層數：118 層（自然層）
設計時間：2009
建成時間：2016
注：KPF 設計團隊及CCDI 設計團隊中參與項目的部分人員目前已離職。
謝 芳
CCDI 悉地國際設計副總裁、公共建築事業部副總經理，一級註冊建築師。主持、管理多座城市地標建築的全過程設計，代表作品：深圳平安金融中心、四川美術館、中國鳳凰大廈等。
艾 俠
CCDI 悉地國際成果研究部總監，一級註冊建築師，一級註冊結構工程師，CTBUH 世界高層建築學會（上海）青年專家委員，中國建築學會建築評論學術委員會理事, 致力於建築文化和設計理論研究。
注：本文全文已刊登於《建築技藝》2018年1月刊（超高層建築與城市）中，想了解本期更多精彩內容，請點擊下方雜誌封面。
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