近日，2023年度國家科學技術(shù)獎揭曉，同濟設(shè)計集團作為第二完成單位參與的項目“上海中心大廈工程關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國家科技進步獎二等獎，這是同濟設(shè)計集團首次榮獲國家科技進步獎！
項目介紹
上海中心大廈項目總面積57.8萬平方米，地上建筑面積41萬平方米，地下16.8萬平方米。建筑總高632米，地下5層，地上127層，是一座集商業(yè)、會展、辦公、酒店、觀光于一體的垂直城市摩天大樓。項目豎向劃分為9個區(qū)：1個裙房商業(yè)區(qū)、5個辦公區(qū)、2個酒店區(qū)、1個景觀區(qū)，每2個區(qū)之間被2層高設(shè)備層分割。建筑外觀呈螺旋式上升，表面的開口由底部旋轉(zhuǎn)貫穿至頂部，形狀猶如一條盤旋上升的巨龍。項目形成創(chuàng)新成果如下。
項目創(chuàng)新成果
■ 創(chuàng)新成果1：超高層樁基和基坑工程關(guān)鍵技術(shù)
率先在深度25米以上軟土基坑中應(yīng)用了主樓圓形順作與裙房逆作相結(jié)合的綠色建造支護技術(shù)，較傳統(tǒng)基坑支護技術(shù)為主樓結(jié)構(gòu)封頂節(jié)約1年工期；發(fā)明了軟土深大圓形基坑明挖順作控制變形的設(shè)計方法，針對塔樓圓形基坑（內(nèi)徑121米，深度31.1米），提出了軟土地區(qū)明挖順作圓形基坑剛深比的概念，用于判斷圓形無內(nèi)支撐圍護形式的適用性和經(jīng)濟性；研發(fā)了信息化遠程實時監(jiān)測監(jiān)控與動態(tài)設(shè)計控制集成技術(shù)，保障了深大圓形基坑的安全穩(wěn)定。
■ 創(chuàng)新成果2：超高層巨型結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)
首次在600米級超高建筑中采用“巨型框架-核心筒-伸臂桁架”的主體結(jié)構(gòu)體系。發(fā)明考慮時間效應(yīng)和共同作用的建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算方法，創(chuàng)新提出超高結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析方法及巨型柱計算長度的計算方法，解決了超高復(fù)雜巨型結(jié)構(gòu)計算難題；創(chuàng)新設(shè)計了實腹式鋼骨混凝土巨型柱、雙鋼板混凝土組合剪力墻、雙層箱型布置的環(huán)帶桁架，有效提升了超高結(jié)構(gòu)抗力性能。
■ 創(chuàng)新成果3：超高層建筑抗風抗震設(shè)計技術(shù)
在600m級超高建筑創(chuàng)新采用了體形扭轉(zhuǎn)、圓弧倒角、楔形立面的綜合氣動優(yōu)化技術(shù)，設(shè)計了120°旋轉(zhuǎn)向上的曲面建筑外表皮造型；完成了國內(nèi)外全結(jié)構(gòu)最大尺寸模型的高雷諾數(shù)風洞試驗，進行了超高層建筑復(fù)雜風環(huán)境的精細數(shù)值模擬分析，試驗和分析表明有效風荷載效應(yīng)降低達24%；通過本工程整體模型的振動臺試驗和復(fù)雜節(jié)點抗震性能試驗，提出了一整套抗震性能設(shè)計指標，彌補了抗震設(shè)計規(guī)范的不足，為同類工程的抗震研究和抗震設(shè)計提供了示范和指導作用。
■ 創(chuàng)新成果4：超高層千噸級電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器技術(shù)
首創(chuàng)千噸級被動式擺式電渦流調(diào)諧質(zhì)量阻尼器裝置（TMD）并應(yīng)用于超高層風振響應(yīng)控制，在TMD系統(tǒng)質(zhì)量減少20%條件下結(jié)構(gòu)10年重現(xiàn)風致峰值加速度降低40%以上，顯著改善了大樓的風振舒適度，降低了TMD與主體結(jié)構(gòu)的造價。
■ 創(chuàng)新成果5：超高層建筑巨型柔性懸掛幕墻支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)技術(shù)
首次設(shè)計“吊桿-環(huán)梁-徑向支撐”組成的超高建筑巨型外柔內(nèi)剛雙層幕墻支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，實現(xiàn)雙層表皮“垂直城市”的建筑功能。發(fā)明了五種類型的柔性連接滑移支座裝置，解決了復(fù)雜連接技術(shù)難題，實現(xiàn)了幕墻支撐系統(tǒng)板塊本體以及與主結(jié)構(gòu)之間復(fù)雜工況的變形協(xié)同。
集團主要完成人
丁潔民，研究員，全國工程勘察設(shè)計大師，現(xiàn)任同濟大學建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司總工程師、同濟大學土木學院結(jié)構(gòu)工程專業(yè)博士生導師，英國結(jié)構(gòu)工程師學會全球副主席。主要研究領(lǐng)域：超高層結(jié)構(gòu)、大跨度鋼結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計。
賈堅，教授級高級工程師，現(xiàn)任同濟大學建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司副總裁、副總工程師，兼軌道交通建筑設(shè)計院院長，同濟大學土木工程學院隧道及地下建筑工程專業(yè)博士生導師，中國交通運輸協(xié)會現(xiàn)代客運樞紐分會副會長。主要研究領(lǐng)域：巖土與地下工程、軌道交通工程、綜合交通樞紐工程。
項目獲獎里程碑
2016年：2016 CTBUH BEST TALL BUILDING WORLDWIDE
2016年：The 2016 Outstanding Structure Award
2017年：全國優(yōu)秀工程勘察設(shè)計行業(yè)獎（上海中心大廈基坑圍護設(shè)計）一等獎
2017年：上海市優(yōu)秀工程勘察設(shè)計獎巖土專業(yè)（上海中心大廈基坑圍護設(shè)計）一等獎
2018年：中國建筑學會建筑設(shè)計獎結(jié)構(gòu)專業(yè)一等獎
2018年：中國建筑學會建筑設(shè)計獎建筑幕墻專業(yè)一等獎
2019年：上海市科技進步獎特等獎
2019年：中國建筑學會科技進步獎特等獎
2019年：行業(yè)優(yōu)秀勘察設(shè)計獎 優(yōu)秀（公共）建筑設(shè)計一等獎
2019年：行業(yè)優(yōu)秀勘察設(shè)計獎 優(yōu)秀建筑結(jié)構(gòu)一等獎
2019年：上海市優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎
2024年：國家科技進步獎二等獎