欢迎您登录科学中国人官方网站!!
新浪微博|网站地图|联系我们
金鸡湖边上的“东方之门”

来源:  发布时间:2020-01-03

 

  东方之门,地处苏州工业园区CBD轴线的东端,东临星港街及金鸡湖,总基地面积达2万余平方米,总建筑面积大约45万平方米。其中地上建筑占34万平方米,地下建筑为11万平方米。
  庞大的建筑规模造就了东方之门的恢弘气势,其整体相当于法国凯旋门的6倍,被誉为“世界第一门”。不仅如此,它还曾获“中国结构最复杂的超高层建筑”“中国最高无边际泳池”“中国最高的过街天河”“中国最高的空中苏式园林”等荣誉,以夸张的造型成为大众视野中的话题建筑物。
  
“门柱”竖起,刷新纪录
  苏州工业园区CBD是一个不缺乏高度、不断刷新高度的地方。6.8平方公里的区域内,1300多万平方米的规划建筑中,80层以上的高层和超高层建筑有100多幢。环球188写字楼的拔地而起,缔造了苏州的城市新高度,但这一记录仅维持不到5年,就被东方之门竖起的“门柱”打破。
  其主体高度301.8米,“门”的造型是其立意基础。作为一座由两栋超高层建筑组成的建筑,东方之门的“连体门形”双塔定义了CBD轴线的起始,同时又将轴线指引向金鸡湖,完成一次空间上的延伸。两栋塔楼在229.2米高度处连成一体,连体以上共有10层,总高约51.9米。
  主体结构的连接体部分也在该层外边缘设置空间桁架,与这一层的其他双向桁架形成有效的结构体系,提高连体结构的抗扭能力。连体的横向设置柱间支撑形成竖向桁架,增强连体结构中间部位的横向刚度。值得一提的是,设计之初并没有BIM作为辅助工具,完全依靠CAD进行施工过程的模拟,对施工工况进行控制。在这样的情况下,设计者要尽最大可能减小两个塔楼之间的沉降差,以保证合拢的顺利完成。
  除此之外,为体现建筑定义的弧线形成门,结构设计以南、北塔楼内侧框架柱形成拱形主结构,次要框架柱支承于主拱之上。内侧柱从设计好的位置开始往上分叉,分叉后,采用矩形钢管柱和圆形钢管柱,向上延伸到一定位置又进行二次分叉。分叉柱至拱顶部,并连至指定结构的加强层,使连体部分竖向荷载能够更直接有效地向下传递,减少连体部分所面对的复杂受力状况。
  从主要结构层面来看,东方之门分为南北塔楼和南北裙房等主要结构单元。两塔楼总高度均为278米,但建筑层高有所不同,分别为66层和60层。此外,平面布置和使用荷载都不相同,使作为连体双塔的南北两座楼的结构刚度、结构重量也存在着明显的差异。双塔顶部在230米高空相连,顶部连体部分为五星级酒店,最顶部为层高达16.6米的总统套房。
  与塔楼相隔250米抗震缝距离的裙房,总高度为50米左右。在裙房顶6层至8层的地方,还设有一座跨越超过60米的连桥,为体现苏州园林特色,连桥上面还将专门设计河道。在结构设计上,连桥两端与裙楼之间均采用滑动支座连接,而且需要承受水平向和垂直向的三向变形。河道内有行船的要求,河道底部土建结构不能有明显的凹凸。此外,河道底部增设漏水预警,以便实时监控变形缝的状况。
  诸如跨越南北塔楼的河道、通高的穹顶商业走道,以及大量的夹层商铺设计,在东方之门并不少见。建造者也挖空心思,为这些设计做了保障。譬如,为保证穹顶走道的效果,机电主要的水平管线都不经过走道上空,而是放在了商铺的界面内,进一步挤压了夹层空间的面积和净高。
  
过五关斩六将的“精神图腾”
  纵观东门之门的建造时间(2004年—2015年),频频被传烂尾的它耗时11载才正式“打开”。
  其中,对于这座建筑造型独特、面积46万多平米的超高层来说,要计算验证,做风洞、地震试验,需要建设部组织专家论证,期间走流程和反复验证耗时很久,光设计、审批就花了近3年。2004年初,项目的奠基仪式举行,按照原计划,1年完成的设计工作直到2006年才完成;原定于2008年竣工的工程,实际上2008年才开建;整体交付时间也从2013年10月、2014年1月、2014年6月,第四度延迟到2015年1月
  在建造过程中,工程施工的首要难题就是超深、超大基坑。东方之门的基坑是极为少见的,深达30米,土立方量约70万立方创一时记录。但同时,这样的工程量也意味着必须更加严谨施工,否则一旦出现管涌塌方,后果不可收拾。基坑完成之后,摆在面前的底板浇筑是又一大难题。其底板厚度达11米,底板浇筑期间,苏州周边的混凝土生产企业全部加入会战,连续奋战60个昼夜,政府为此设置了专用通道,保证搅拌车顺利通行。
  解决了基建问题,还有建筑的结构阻碍工程进度。由于是双塔,两塔楼因造型原因内倾力巨大,合拢起来难度高、风险大,合拢时稍有差池都会给建筑带来不可想象的破坏。其次,还需要考虑刚性连接。据悉,东方之门是目前世界上结构最复杂的建筑结构,其在240米处采使用了刚性连接,这是世界首例。为了保障刚性连接的精准性,避免地震等造成建筑结构扭断等灾难,刚性连接处使用了大量钢材,近15万吨钢可以建造9艘瓦良格航空母舰。
  重重难关之外,还有风险评估、设计评审、套型设计、幕墙安装等多个难题都需要一一攻克。以玻璃幕墙为例,每一层曲率都不一样,每一块玻璃都要对号入座,难度系数非常大,整个施工周期自然十分漫长,而天顶园林的打造同样是一大难点。
  东方之门天顶园林既有苏州古典园林亭、台、楼、阁、厅、堂、轩、廊之人文景观,更有湖山奇石相间点缀,博采诸园之长,与古典苏州文化暗相呼应。但在300米的高空中造园难度系数可想而知,一块太湖石的搬运和堆叠都是一种考验。
  过五关斩六将,东方之门终于竣工,问鼎多项荣誉。就像帝国大厦之于纽约,双塔之于吉隆坡它对于苏州,也有了地标式的精神意义。
  为什么是门?东方之门,这种“门”的形式,是苏州元素的表现。因为,在曾经的苏州,门被设计者赋予特殊的感情。辉煌的古城门是这座城市千年文化的历史象征,保存完好的阊门、盘门等更是文化名城的风貌特色、历史价值体现。
  因此,设计之初,综合考虑苏州市标和建筑物在金鸡湖上整体观感两个因素,从苏州古城著名的水陆城门的形式中获得灵感,设计者创造了这座融古典与现代于一体的中正雄伟的门形建筑,并透过3条优美的抛物线勾勒出整个门型结构。
  作为屹立于金鸡湖畔的地标建筑之一,东方之门的建造融入苏州人对古城门的情感,同时寓意着这里开启了一扇让世界了解苏州、了解中国、了解东方的大门。科
  

分享到:
杂志
本期封面

2024年3月

上一期 下一期