以山西信达国际金融中心为例分析超高层建筑的创新性设计

赵荣海

摘 要 随着城市化进程的不断加快及社会经济的不断发展，大城市人口不断增长与土地资源日益紧张问题严重，超高层建筑的建设成为应对这一趋势的必然选择之一。山西信达国际金融中心作为新时期超高层建筑的代表，对于分析超高层建筑的创新性特点有重要意义。本文以山西信达国际金融中心为例，对于超高层建筑的创新性设计进行分析。

关键词 超高层建筑;创新设计;建筑设计

城市人口密度的不断上升以及土地资源的极度稀缺促进了超高层建筑的发展，超高层建筑也日益成为较为普遍的城市建筑形式，超高层建筑可以在节约土地资源的同时，进行功能整合与集中，提高土地使用效益。现如今，超高层建筑已不再单纯作为城市地标与标志性建筑，其实用性与功能性也随着创新性设计的不断进步而发展，超高层建筑的创新性设计也成为主要的研究方向。

1项目概况

（1）项目简介。信达国际金融中心，位于山西省太原市迎泽西大街86号，地上54层，地下4层，建筑高度246.8米，幕墙顶高266米，总建面积约14.3万㎡。信达国际金融中心是山西省第一高楼，是太原商务办公发展历史上的又一地标建筑。作为山西省重点工程，项目自2015年破土动工，2018年6月26日，信达国际金融中心正式封顶。

（2）项目难点。①场地狭小：狭小的场地加大了总图设计的难度，机动车出入口的设置有很大的挑战。场地周边条件复杂，因21米深基坑，故在基坑围护与结构设计方面都带来很大的难度。②文化结合：本项目位于山西省省会太原市，为整个山西省最高楼，在建筑个性表达与当地文化之间要取得完美的结合，要反映出当代超高层建筑的技术特点，同时又要考虑城市形象。既要有现代性，又要有地方文化特色。③成本控制：在完成项目设计要求并考虑太原办公楼市场行情的同时，需要特别考虑建设成本支出与项目整体效益。

2超高层建筑发展概况

2.1 超高层建筑设计发展趋势

（1）高度不断增长

随着我国经济社会的不断发展，建筑业也随之进入快速发展阶段，我国的超高层建筑的规模与高度都呈现不断上升趋势。高度纪录被不断刷新，超高层建筑纷纷拔地而起。在今后的发展中，建筑高度也将不断向高度化发展[1]。

（2）结构复杂程度不断增加

现今的建筑建设中，使用者的功能要求与个性化需求越发广泛，建筑结构的复杂程度与设计施工难度也随之不断提高，对于创新性设计也提出了更高的要求，超高层建筑的复杂程度随着社会经济的发展而不断提高。

（3）新型材料运用

绿色建筑发展是现今的重要理念，节能减排、绿色环保已成为建筑领域所必须遵守的原则之一。如今，新型材料层出不穷，在保障项目功能性的同时可提升美观度与施工效率，对于超高层建筑来说，新型材料的使用已成为必然趋势[2]。

2.2 超高层建筑建设的各项问题

（1）结构特殊性

因超高层建筑结构的特殊性，在结构设计中应充分考虑异形柱的使用。对于梁柱的影响应进行全方位考虑、规避及利用是设计的难点。在超高层建筑的结构设计方面，应选择相应合理的结构体系，根据建筑使用功能的需求、建筑具体高度以及拟建场地的抗震设防烈度并遵循经济、合理、安全、绿色、可靠的设计原则[3]。

（2）基础较深

超高层建筑由于建筑高、体量大，必然采用深基础施工，支撑高层的地基必须达到足够的强度，则在基坑设计中，难度相应加大。

（3）地下结构复杂与抗浮问题

超高层建筑地下部分深度大、层数多、面积广。应满足建筑功能要求，如人防面积、停车位数量等;二是要解决在施工过程中的结构抗浮问题[4]。

（4）装饰工程设计难度較大

超高层建筑的装饰工程较为繁杂，风格有所差异且工程量大、技术含量与使用者要求较高，并且超高层建筑装饰工程的安全性功能尤为重要，抗风压，风、水、气的密闭性要求高。

（5）建筑功能复杂

整体分部子系统多，安装工程量大，各项工程要求精度高[5]。

3山西信达国际金融中心的创新性设计

（1）理念创新

信达国际金融中心在设计理念方面，其建筑高度266米为山西之最，“太行之脊”的设计理念来自于山西太行山曲折的山脊线。同时，在外形设计中，将太行山形象与建筑整体相融，整个建筑的玻璃幕墙外观折线充满现代时尚感，现今超高层建筑的主体设计也越来越趋向于整体化与概念化。多平台一体化的设计也集文化商务、金融商务与融圈层商务与一体，打造高端商务理念，空中大堂的设置解决了超高层建筑大堂设置的难题，缓解了紧缺性，在结构设计中也对于各商务区需求进行分类设计，为企业打造高端的一体化办公平台，为解决超高层办公楼的现存问题提供合理方案与设计。结合其自身建筑高度，可为更多企业提供现代化、舒适化、科技化的办公场所。在现今超高层建筑的理念创新性设计方面，也对于商务办公的多元化与高端化理念进行集中发展，本项目在设计理念方面，将项目文化与需求相结合，以创新理念进行各项设计，在解决现有问题的同时创造了独特的超高层一体化金融中心。

（2）同当地文化结合创新

信达国际中心位于山西省省会太原市，太原是国家历史文化名城，是一座有2500多年建城历史的古都，“控带山河，踞天下之肩背”“襟四塞之要冲，控五原之都邑”的历史古城。全市三面环山，黄河第二大支流汾河自北向南流经，自古就有“龙城”的美誉。本项目“龙城之巅”的设计理念将项目全省第一高的特点与城市历史文化相结合，同当地文化相结合进行设计创新，在创造自身特点的同时加强与当地文化的联系。随着太原市经济社会的不断发展，商务办公领域也迎来了新的发展机遇与快速发展阶段，项目面向文化商务、金融商务与融圈层商务的分类发展也与当地商务特点及发展趋势所协同。随着“一带一路”倡议的带动与太原金融中心建设的推进，商务办公需求也必将不断增长。信达国际金融中心位于太原市城市中轴大道迎泽大街，此区域为太原中央商务区，项目区位优势明显，与当地商业文化相融。项目根据当地气候、地理位置与光照条件，进行通风与空调系统设置和楼间距与建筑群（远期发展）设置，在处理好楼宇光照与通风条件的同时，尽可能节约能源。在交通方面，10余条公交线路与地铁1号线直通楼座，交通便捷。项目在空间选择中，选择了与太原城市规划及周边建筑形态相符合的方形设计，保障原创性的同时与城市特点相结合。在未来的超高层建筑设计中，也将与当地自身文化、商务文化以及交通等地方特点相结合设计。

（3）设计创新

信达国际金融中心项目建设13米挑高大堂与标准层高4.2米，设置29部电梯，在超高的高度下保障优秀的空间感与高效率商办设置。结构上采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒-环带桁架结构体系，可以大幅度提高结构抗侧强度，解决超高层建筑的抗侧压力，采用的型钢混凝土柱能够有效减少截面尺寸，增加建筑使用面积并提高结构延性。幕墙单元采用蓝灰色整体双银玻璃单元式幕墙，进行模块化设计与施工，立面分为三段，尽可能的进行幕墙单元的统一尺寸设置，可在保证室内采光的同时减少防晒，并可进行精确化施工，实现工程造价有效控制。项目设置三个避难层，并进行疏散区设计，并与生命安全配套措施相结合，通过创新手段防范超高层建筑的安全隐患问题。通过创新设计将3个避难层避难区打开作为面向室外的灰空间设计，布置和设计了一系列的驻足休憩空间，改变了避难区与大楼使用者个体的隔阂，在增加趣味空间绿色空间的同时，也是对避难区设施设置的有效宣传，避免真正火灾来临时，大楼里需要逃生避难者对避难区的陌生感。本项目实现垂直都市生态系统设计，空中大堂的设置将都市景观空间由地面空间逐渐升华至建筑空间之中，形成全新多层次竖向开放空间视线系统，在系统设置的同时落实绿色建筑可持续发展创新理念。在护窗栏杆的设计中，采用附加钢化玻璃与幕墙结构横档相结合一体化设计的方法，解决了美观与实用的矛盾。在建筑楼面设计中，以钢梁和与混凝土和组合楼板的方式进行组合楼盖，可提供较轻的结构系统，在加快施工进度的同时迎合未来的建筑改动。在超高层建筑的创新性设计中，使用效率与空间感的提升将成为趋势，幕墙的单元化设计带来了更多选择与整体优势，绿色理念与生态景观系统的设计结合也将得到进一步发展。

4结束语

随着经济社会的不断发展，超高层建筑将作为城市建筑的重要形式而进一步发展。本文以山西信达国际金融中心为例，进行了超高层建筑创新性设计的各项分析，在今后的发展中，创新性设计必将作为建筑发展的重要部分，带动超高层建筑的设计与建设。应根据建筑的各方面需求进行创新性设計，进行多方总结与分析，将各类创新性理念相融合，在设计创新与理念创新的基础上与当地文化相结合，保障项目的先进性、文化性与创新性，更好地促进超高层建筑的整体发展。

参考文献

[1] 王凌霞.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].建筑·建材·装饰，2018（24）：188-189.

[2] 邵韦平，奚悦.基于高性能目标的中信大厦技术实现[J].建筑学报，

2019（3）：14-17.

[3] 汪大绥，包联进.我国超高层建筑结构发展与展望[J].建筑结构，

2019，49（19）：11-24.

[4] 甘日宁.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].装饰装修天地，2019（2）：184.

[5] 吴杨.住宅建筑设计优化的措施研究[J].中国房地产业，2018（6）：75.