◎陆林森
决战上海之巅
◎陆林森
日前,应约写上海高层建筑,最先想到的是上海中心,这座标高632米的中国第一、世界第二高楼,剑一般,直指云端,又如银烛,在蓝天下闪光。我登上上海中心118层,不由心生“会当凌绝顶,一览众山小”的感叹。楼高若是,从底楼开始,电梯到118层观光厅停下,仅只一刹那,连一分钟都不到,如此高速,我复又一叹。
我想知道,这座高楼是如何建造的,哪怕是知道其中的几个细节也好。一位当年参加上海中心建设的工匠,陪我登高118层,向我“回放”了几个镜头。
风来得更猛烈也不怕了
上海中心,地处陆家嘴金融贸易区,这里是浦东新区的繁华地段之一。上海中心东邻上海环球金融中心,北面是金茂大厦,三座壁立的高峰,如上海高层建筑中的三剑客,气宇轩昂,它们是迄今为止上海最高的三座大厦。相比,上海中心堪称三剑客中的大哥大,身材尤为高挑,远远看去,高楼连续120度缓缓螺旋上升,如同水晶般的流线型玻璃体,晶莹靓丽,给人一种充满活力,蓬勃向上的感觉。
说上海中心是上海之巅,决非夸张,建成之日,它不仅是中国建筑的第一高楼,在世界范围,它仅排在世界之巅、高828米的迪拜哈利法塔之后。虽然,近年来中国各地高层建筑相继拔地而起,但截至2016年,上海中心仍然如鹤立鸡群,其高度冠盖中华大地,不失其几可摩天的雄伟、壮观气派。且不说,这座摩天大厦,由底部开始旋转,贯穿至顶,那螺旋式上升的浩气,宛若城市中的一条天际线,何其壮哉;也不说从天上往下看,它的形状,如一枚硕大无朋的吉他弹片,让人遥想浦江之滨,轰然响起的华丽乐章,激越而奔放,抒情而优雅,就说大厦的“外包装”——玻璃幕墙,也着实让人叹为观止。
上海中心的外幕墙,采用双曲玻璃面板与平板式玻璃面板。据称,建筑外轮廓由几条弧线拟合而成,这是整个大楼外立面的基准平面,逐层往上旋转,收缩,且被划分成的单元板块,也向内倾斜,并同时收缩。而每层单元板块,均为直立式,处于不同平面的空间,远观,四个角聚合成为了一个点,构为凹凸形,可以转换并相互连接,每一片玻璃有大有小,形状各不相同。由此砌合而成的玻璃幕墙,每一块玻璃,全都吻合得丝丝入扣,分毫不差,就像一面多边形的巨大银镜,在阳光照射下,银光闪闪,特别耀眼。因此,还未进入大楼,便已感叹起了中国匠人,以及匠人之心的创造力。
上海中心的外形,很有点像高耸入云的天津大麻花,然而,殊不知,随着高度的升高,它的每一层,都会扭曲,虽然,这样的设计造型与众不同,看上去别具一格,就上海的高层而言,类似这样的建筑风格,也并不多。但因其扭曲,施工难度很大。为什么要采用这样的设计造型?陪同参观的建设者说,那是出于延缓风流的需要,防止大楼出现摇摆。试想,大楼如此之高,倘若大风环绕,大楼就会形成涡旋脱落效应,剧烈摇晃。而这样的设计造型,足可抵御来自四面八方的风。
遇上极限挑战
上海是一座软土层结构的超大型城市,这无需赘言。要说的是,改革开放以来,上海城市建设发展很快,高层建筑先后拔地而起。尤其是近年来,大型高层建筑向地下深处要空间,与地下室、大型地下商场、地下停车场、地下车站、地下交通枢纽、地下变电站等相互贯通,因此,在建设过程中它们面临着深基坑工程的问题。地质条件复杂,管网密布,还牵涉环境保护方面,如何在“基坑工程规模向超大面积和大深度方向发展、工期进度及资源节约等开发条件要求日益复杂”的前提下,在“螺蛳壳”中作业,规划好超高层建设?这当然也是上海中心施工作业面临的一大挑战。
据陪同我参观的这位建设者介绍,与传统的深基坑施工相比,逆作法克服了常规临时支护存在的诸多不足,具有保护环境、节约社会资源、缩短建设周期等优点,是进行可持续发展的城市地下空间开发和建设节约型社会的有效手段。
如果拆封已然沉淀的建筑档案,可以清晰地读到几年前上海中心的建设。上海中心大厦裙房地下室施工,采用的正是这样的一种作业法:先建地板并留好出土口,从0米层向地下开挖。毫无疑问,逆作法之于上海中心裙房地下室施工,是一项明智的选择,虽然一反常规,但它具有科学创新的合理性,但是,随着开挖深度不断加深,挖出的巨量土方量,如何处理?这又是一项看似简单,却又甚为棘手的难题。
工程不能停,基坑还在加大、加宽,挖出的土方越来越多,怎么办?建设者以变应变,妙对挖出的土方:一点一点搬离远处,一点一点请出洞,这不是愚公移山,而是建设者形象化比喻的蚂蚁搬家。
挑战,并不因此而止步。主楼地下空间的施工,也遭遇了极限挑战:以往,深深如许的大基坑,为了固若金汤,不倾斜,不倒塌,一般沿水平方向支撑,主楼空间的基坑深达30多米,在如此巨大的空间里,竟然一根水平方向的支撑都没有,全部采用环梁支撑,5个直径为120米的钢筋混凝土,浑如5个巨大的圆箍,牢牢地箍住了偌大的地下空间——深基坑,像一座铜墙铁壁。
这还不够,还需要在基坑底部浇筑一块硕大无朋的底板,那么,这块底板有多大?答案是,它的直径为121米,面积11200平方米,将近1.6个标准足球场。这还不算,再看底板厚度,它的厚度为6米,大约有两层楼房高,主楼就是根植在这样的基础上。可想而知,创下世界民用建筑底板体积之最的浇筑,难度之大,风险系数之高,对于建设者而言,又是一项巨大的挑战。
如何应对?沪上有媒体报道说,400余辆水泥车轮番往来,500多名工人轮班不间断工作,60多个小时连续作业,上海中心大厦主楼61000立方米大底板混凝土浇筑工作于2010年3月29日凌晨完成,如此大体积的底板浇筑工程在世界民用建筑领域内开创了先河。
凭着一股移山造海的工匠精神,建设者克服了不胜枚举的挑战,先后拿下了裙房地下室和主楼的施工。倘若解读上海中心的建设时间表,上海速度和工匠精神从中可见一斑。2007年12月中旬,有关各方召开“Z3-2地块规划研究成果专家评审会”,在全球征集的方案中初步筛选出9个初选方案,最终落槌,圈定实施方案;2008年,工程打下第一桩;11月29日,主楼桩基开工;2013年8月3日,大楼主体结构最后一根钢梁吊装就位,主体结构封顶;2016年3月12日,上海中心建筑总体全部完工。此项重大工程,从打下第一桩,到建筑总体全部完工,前后用了8年时间。
不留一点瑕疵
上海中心B2F公共大街是一条连接金茂大厦、国际金融中心、上海中心、环球金融中心、地铁2号线的“交通纽带”,又是陆家嘴地下空间的人行通道枢纽。由于进入此处的人流量非常大,这条地下大通道的造型选择的图形是,穹顶为天,可见星星闪烁,地为一条绵延的河流。为什么选择这样的造型,上海建工的项目工程师龙凯说,天地给人空旷、静谧之感,而河流则有一种心旷神怡和流畅的感觉,行走于这条地下大通道,人们不会感到压抑,也不会感到拥挤,而是会跟着河流,不停顿,加快步行的速度。
为了突出河流给人的直观感觉,聪明的项目工程师,在设计图纸的时候,对上海中心东下沉式广场的入口处按照深蓝、浅蓝的色彩层次,用嵌条划分出三个孤岛,它们的造型,正是崇明、长兴和横沙三岛的形状,这样,就更增添了人在河流中游走的感觉,深蓝和浅蓝也更加给人一种如河流般深深浅浅的美感了。
通道对地坪建设有着相当高的特殊要求:既要体现现代大都市的摩登和魔都气派,又要经久耐用。而环氧磨石,是一种最能展现现代城建设施风格的无缝艺术地坪。
龙凯说,环氧磨石具有色彩绚丽、图案精美等特色,可以充分展现设计师的设计理念,因其平整没有缝隙,可以充分表达河流的源远流长。承担此项工程施工的建设者,要面对高要求、高标准,既要达到完美,又要做到实用,而他们的匠心,他们建设一流工程精益求精的精神,几乎达到极致。
据称,上海中心B2F公共大街环氧磨石地坪涉及七种颜色,稍有不慎,便会造成色差,留下瑕疵,这是让人难以接受的。为了不留遗憾,将工程做到尽善尽美,建设者在施工前先进行样板标段制作,反复检验有没有色差。除了在色差检验上“吹毛求疵”,还在接口收边、控制表面气泡、地坪平整处理和超长无缝拼接等工艺流程上进行多次测试。其中的超长无缝拼接难度很高,按照龙凯的解释是,河流造型的最大特点是流畅,不停顿,也就是不间断,这是一个很大的难题,要求总长度超过400米的环氧磨石不能留有伸缩缝,而处在陆家嘴地区的地基,并非岩层,沉降在所难免。因此,防裂是工程施工的最大难点。针对难点难题,建设者匠心独运,采用新工艺,一一攻克。比如,因受制于工艺,第一次辅料完成,树脂渗入骨料间隙,会在表面形成气泡,使美容度受到影响,施工作业的时候在原带孔地坪上再一次上浆磨平,仔细检查是不是还有孔洞,倘若发现,继续填浆,一直到地坪平整、光洁。
万丈高楼平地起,既需要高天揽月的豪迈,也需要脚踏实地的执着,于细微处化解一个个施工难点,这正是工匠精神的生动写照。