「华中第一高楼」华中第一高楼叫什么…

武汉中心大厦

武汉中心大厦位于武汉市CBD中轴线南端，是与中部现代服务业中心相匹配，体现武汉市经济、人文发展趋势和地貌特征，满足高层次商务活动需求，集办公、酒店、商业、会议等功能为一体的武汉CBD首个地标性国际5A级商务综合体。

设计特点

武汉中心的塔楼设计有如下三大特点 ：

简洁、优雅的独石式体量（monolithic mass）。

摩天楼拥有庄严的尺度，这种人类的设计产品已经超越了我们自身能够丈量的尺寸，成为一种超常尺度的存在①。武汉中心塔楼原形设计采用简洁的独石式体量，旨在创造超常尺度的壮丽城市景观。为此，我们进行了一些极微妙的设计：改造方形平面， 以带倒角的鼓边轮廓沿着8 条精心推敲的曲线作三维放样，塑造了饱满、柔和、优雅的体量；沿着方形平面对角线给原形两条边作开槽处理，两条弧形缝隙贯通 430m 塔身（这不仅出于美学诉求也符合流体力学的要求，风洞实验证明塔身开槽有利于降低风压对超高层建筑的不利影响）；在顶部平行于方 形对角线作斜截减法，令塔身看起来更修长、巍峨。

追求动态美（dynamic beauty）。

西方古典建筑学讲究推敲体量（mass），现代主义建筑偏重塑造体积（volume），而在当今非线性建筑设计技术和理论语境下，很多建筑作品的空间和形体塑造都在追求动势，高层建筑设计也毫不例外地表现出动力学倾向②。早在本世纪初，KPF 的威廉·佩德森（WilliamPedersen） 在解释上海环球金融中心的设计思路时，就把塔楼形态描述成“一条单独而美丽的曲线③”。

我们在设计超高层建筑时唤醒了中国传统美学的活力，通过把握曲面、曲线微妙的变化，创造一种含蓄的动势来追求意境之美——在传统审美描述中这种意境之美被称为风骨和气韵（artistry）。非线性参数化设计技术为这种倾向提供了可能性， 为我们探索建筑的中国性（Chineseness）开辟了一片崭新而广阔的领域。

尊重文脉。

武汉中心的设计强调通过“使用具有特定场所特征的元素来调和全球文化的影响④”。放之四海而皆可的密斯式国际主义方盒子塔楼似乎过于独断，近十几年的设计，如上海金茂大厦（Jin Mao Tower ，1999）和迪拜哈里发塔（Burj Khalifa Tower ，2010），已非常强调地域性。金茂大厦造型滥觞于密檐式佛塔，伊斯兰传统纹样是哈里发塔造型创意来源，这两座建筑的设计师阿德里安·史密斯（Adrian Smith）曾说：“通过保持或构建公共与私人领域各层级之间恰当的平衡，一幢城市建筑有责任与传统城市肌理联系起来”，其地域主义设计思想可见一斑⑤。

武汉是一个水系丰富的城市，古时汉口的港口贸易运输颇为发达，为我国内河最大的港口，曾有“十里帆樯依市立，万家灯火彻夜明” 的壮丽景观。武汉中心的设计同样以尊重和响应文脉的地域主义为基本原则，塔楼形象隐喻张满风帆的航船，仿佛要从梦泽湖扬帆启航，驶入滔滔长江。

项目概况

项目名称：武汉中心

业 主：武汉王家墩中央商务区建设投资股份有限公司建设地点：武汉

设计单位：现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司建筑面积：34.4万m2

占地面积：28.1hm2 建筑高度：438m 建筑层数：88层

该建筑由泛海控股投资建设，总投资约50亿元人民币。

嵌岩桩设计

“武汉中心”大厦是目前华中第一高楼，建筑高度 438 m，88 层地上结构，4 层地下室，基础埋深约20 m。场地浅部为深厚的砂层，其下为软质泥岩。由于建筑高，预估单桩承载力极限值不小于 20000 kN，当地无类似工程经验，桩基设计施工难度大。该工程开展了现场足尺试验，试桩桩径 1000 mm，采用桩端桩侧联合后注浆提高承载力，桩端埋深约 65 m。

通过不同入岩深度进行对比，开展大吨位载荷试验、桩身轴力与变形的量测，得到嵌岩灌注桩的承载与变形状态；基于地基–基础–结构协同作用的理念对工程桩的受力作深入分析，得到合理的群桩布置与入岩深度；采用旋挖机具并配合针对性挖斗、泥浆与清渣工艺，解决了深厚砂层及软岩的成孔难题，大大提高工效并保证质量。

实施难点

本工程桩基数量大，不仅桩身较长，而且桩端进入中风化及微风化岩层较深，施工难度非常大。首先， 桩身穿越较厚粉细砂层，若泥浆调节不好，沉渣过厚， 会对成桩质量造成不利影响，如何控制好泥浆参数与循环工艺是本工程的重点。其次，桩端进入中风化及微风化岩层较深，如何保证入岩段施工的工效与质量是本工程的难点。此外，单桩承载力高，成孔垂直度要求达 1/250，若成桩出现歪斜，会降低桩基的承载力。且主楼核心筒面积仅约 2800 m²，在此狭小的施工范围内布置钻机合理、有序地施工相当困难，对钻机性能提出了很高的要求。

成桩工艺

采用常规的施工方式施工困难，而且成本很高， 针对特殊的地层需采取特殊的施工方式，选用特殊的钻具来解决问题。工程桩采用 YT260 型旋挖钻机施工，桩基施工垂直度要求 1/250。同时，为了充分利用旋挖钻机的成孔效率，针对不同地层，工程配备了多种旋挖机钻头，在钻至砂层土面上采用节齿筒钻， 当在强风化及中风化岩面进尺效率不高时，采用螺旋钻头与活板钻头结合使用，改进钻头、钻进方式及操作方式，提高钻进质量及效率。

现场每台旋挖设备拟建立一个泥浆循环系统、一个造浆系统以控制泥浆标准。泥浆采用膨润土造浆， 配置泥浆比重为 1.05～1.08，含砂率约 1%，黏度在20 S 左右。成孔过程中，通过造浆区内新配置的泥浆对旋挖成孔后的孔洞进行补浆，对孔壁进行护壁处理； 清孔采用气泵反循环施工进行清孔，清洗孔底沉渣，直到返出的泥浆液中钻渣含量小于 3%为止，然后平稳提钻。排出泥浆转至泥浆循环池后，再通过泥沙分离进行循环使用。一次清孔沉渣厚度控制在 15 cm 以内，二次清孔控制在 5 cm 以内，方可进行浇筑。

混凝土强度等级较高为 C50，对混凝土的试配、坍落度及含砂量提出较高要求，要求混凝土 2 h 坍落度及扩展度基本不损失，并确保混凝土供应量以保证混凝土浇筑连续进行，浇筑时混凝土的扩展度控制在180～220 mm，坍落度测试时间宜在 8 s 以内，混凝土初凝时间在 14 h 左右。

实施效果

该工程试桩施工采用常规GPS20 型回转钻机，在岩层以上的黏土、砂土土层，每小时钻进工效约 2.5 m， 进入中、微风化泥岩后，工效大大降低，每小时钻进工效约 0.2 m，因此，一根桩的成孔时间约 95 h，其中约 75 h 用于入岩施工。工程桩大面积施工采用旋挖工艺并配合不同的钻斗，岩层以上的黏土、砂土的工效约为 5.0 m/h，中、微风化泥岩工效约为2.5 m/h，入岩施工时间约 10 h，一根桩的成孔时间约 16 h。该工程桩基已于 2011 年 6 月施工完成，检测桩的载荷试验及 2012 年基坑开挖至基底后的低应变、超声波与钻孔取芯等检测表明桩基施工质量优良。

钢结构工程

中建钢构有限公司（以下简称“中建钢构”）承建了武汉中心项目钢结构工程。武汉中心建筑面积35.6万m2，建筑高度438m，钢结构总量4.3万t，为华中第一高楼。

武汉中心塔楼结构体系

武汉中心塔楼为巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系，该体系由三部分组成：部分楼层内置型钢或钢板的钢筋混凝土核心筒、钢管混凝土柱和钢梁形成的框架（设置五道加强环带桁架）、连接巨柱和核心筒的三道伸臂桁架。钢结构的构造复杂，对施工精度要求极高，同时也带来许多施工难题。

在建筑施工行业生产效率普遍较低的大背景下，中建钢构果断实施信息化战略，创新攻坚，依托武汉中心项目大力试行BIM管理，为企业积累管理模式变革经验，打通国外市场的对接接口，引领建筑施工行业快速转型升级。

欲善其事、先利其器

现代信息技术的快速发展并没有给工程建设行业带来显著变化，生产效率低下仍是当前整个行业面临的严峻挑战，其主要原因如下：

①行业结构分散，工程建设行业的参与方关联度低，且没有有效的行业信息交流机制；信息传递低效：施工中的信息传递媒介主要是二维图纸，表达出的信息存在不够明确、易产生歧义等天生缺陷。

②关注现实利益，参与方更关注项目建设成本，而非创造的整体价值。

钢结构企业施工依然沿用粗放的管理模式，深化设计、材料采购、构件制造、现场验收、安装各环节彼此孤立，信息传递效率低下、失真，重复核对耗费大量的人力和时间。 武汉中心项目钢结构工程构造复杂，在施工管理方面存在许多重难点。

一是专业交叉极多、协调难度大。钢构、土建、机电、幕墙等专业交叉作业，而钢结构施工处于施工流水的端头，及时配合其他专业提供作业面是工程各方协同工作的重要前提。

二是钢结构材料需求多样。项目总用钢量4.3万t，所需板材厚度在10~100mm之间分布数十种，这对材料采购、库存管理、工艺排版、余料管理等来说是严峻考验。

三是钢构件节点复杂。部分钢构件节点设计复杂，制作工艺难以满足，精度要求高。四是进度控制风险因素大。

钢结构施工在设计图纸、深化设计、制作加工，现场安装等各环节所需时间均要把控，任一环节出现延误都将直接导致现场施工停滞，带来不可估量的损失。

为布局钢结构行业信息化战略，并逐步使钢结构项目管理走向精细化道路，中建钢构以武汉中心项目为对象，开发出贯穿深化设计、材料采购、制作加工、现场安装的建筑项目全生命周期协作管理平台，以完整详实的信息模型为基础，为各专业配合提供串联协同。

不同岗位的技术人员都可以在模型中获取所需信息，在指导自身工作的同时又可以将工作的相应成果更新到模型中，从而达到管理升级、降本增效的目的。

武汉中心项目钢结构施工BIM应用管理由中建钢构总部、区域公司、制造厂和项目部三级纵深机构共同建设，应用Tekla Structure（深化设计）、AutoCAD（深化设计、现场协调）、物联网系统（材料管理）、SinoCAM（制造工艺）、钢结构BIM平台（构件制造、安装）、Autodesk 3ds MAX（施工模拟）等软件，并配备了电脑客户端、扫描枪终端、服务器及网络等硬件设施。

在武汉中心推进BIM技术的研究与应用，必将对钢结构施工管理产生质的影响。

全面推进、一气呵成

武汉中心项目依托钢结构深化设计模型生成的BIM模型，实现过程可视化管理和信息共享，主要应用点包括模型自动化处理、钢构数字化建造、资源集约化管理、工程可视化管理、施工过程信息智能管理等。在具体实施应用中，可有效解决传统施工模式中遇到的难题。

深化设计模型碰撞校核

专业交叉问题。

使用Tekla Structure软件对深化设计模型进行碰撞校核，检测结构节点碰撞、预留管洞碰撞等信息。在检测出碰撞后，经过与结构设计沟通和二次优化，加以合理调整。 该应用使得原本复杂的二维图纸不能体现的问题直观地以三维图像显示出来，便于各方协调处理，克服了信息交流障碍，避免返工，提高了施工效率。同时，为各方提供了良好的作业面。

材料管理问题。

钢结构BIM平台，通过物联网无线射频识别技术，实时更新项目材料精确位置，优化排版取料顺序，可直接降低30%以上的找料工作量。

钢结构与管线及预留洞口的碰撞修改

工艺排版是合理利用材料、提高生产效率必不可少的环节，钢结构BIM平台可自动完成截面拆分，直接用于排版软件套料。在提高材料周转率的同时，实现自动化混合排料，使常规板材材料损耗控制在4%左右。

复杂钢节点问题。

武汉中心项目存在多处复杂钢节点，利用传统的二维图纸很难全面考虑其潜在问题。应用BIM模型后，参与各方均可在模型中直观地获取相应信息，并协调更新模型。如，项目和深化人员在BIM模型中发现，伸臂桁架节点处牛腿众多、焊接空间有限，若采用设计给出的全焊接形式，工艺难度极大且焊接质量难以保证，经与设计院沟通，将该节点优化为锻钢节点，不仅降低了工艺难度，而且使得质量易于把控。

进度风险控制问题。

钢结构BIM平台可以跟踪构件加工、运输、安装情况，通过工序拆分、编码，配合扫描枪进行数据信息采集，实现施工全生命周期的工序管理。

通过施工全过程可视化应用，将各阶段（深化设计、材料采购、加工制作、构件安装）信息同步到BIM管理平台，可实时掌握项目各阶段的状态信息。如使用扫描枪采集相应工序构件信息，自动反馈至BIM模型中，并以预先赋予的不同颜色反映。

设计节点

优化节点

在BIM管理平台中，各阶段参与方实现了数据共享，避免了纸质、会议等传统协调方式中交流不畅通、繁琐、效率低下等问题，使得管理人员有宏观把控的媒介，进而提升项目管理水平。

材料排序及堆场信息

节点制作完成

作为华中地区的地标性建筑，武汉中心正快速成长。中建钢构创新BIM信息技术，攻坚克难，为“帆塔”保驾护航。中建钢构的目标不仅仅是建造一幢高楼，而是要为后人留下百年不朽的作品。伴随着大武汉经济腾飞，武汉中心即将扬帆远航！

构件装焊

油漆喷涂

构件运输

现场安装