在建筑概念設(shè)計(jì)時(shí)有兩個(gè)方案，業(yè)主方選擇了和諧的，旋轉(zhuǎn)角度60°的概念設(shè)計(jì)，外形上兩個(gè)體量各自獨(dú)立卻又緊密交織，象征著香港與大陸間的互動(dòng)合作與和諧統(tǒng)一。后期，弗思特又配合業(yè)主方對(duì)更多角度的方案進(jìn)行深化研究，最終業(yè)主方綜合考慮建筑效果、結(jié)構(gòu)體系、實(shí)現(xiàn)效果等多方面因素，確定旋轉(zhuǎn)45°的最優(yōu)方案。此外，由于本項(xiàng)目為超高層，無(wú)法避免航空限高的問(wèn)題，最終高度從330米降至295米。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，建筑師想要實(shí)現(xiàn)平順、光滑的表皮效果，因此項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研究了定數(shù)等分、定距等分的立面分格，出具相關(guān)報(bào)告。另外，通過(guò)研究項(xiàng)目的表皮輪廓，即要實(shí)現(xiàn)每層旋轉(zhuǎn)約0.6136度，總共扭轉(zhuǎn)45度，高度上每一米的旋轉(zhuǎn)角度相等，圓弧部位通過(guò)比選，采用折線擬合的方案，綜上考慮完成后，最終確定了分格劃分原則，如下圖：

曲面分析與構(gòu)造驗(yàn)證

在研究表皮分格過(guò)程中，我們嘗試對(duì)幕墻系統(tǒng)放樣，發(fā)現(xiàn)龍骨存在干涉的情況，需要對(duì)曲面進(jìn)行分析，尋找規(guī)律。曲面分析后，發(fā)現(xiàn)四點(diǎn)翹曲值最大約22mm，大部分在18mm以內(nèi)，經(jīng)過(guò)分析，其應(yīng)力大多分布在冷彎玻璃的角部，大小在2兆帕以內(nèi)。

系統(tǒng)解決方案對(duì)比：

有限元模擬分析：

不管采用何種方式，玻璃都需要進(jìn)行冷彎，對(duì)型材也會(huì)產(chǎn)生一定影響。后續(xù)根據(jù)最不利的情況，團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的有限元分析，考慮翹曲冷彎對(duì)玻璃和型材產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)變及位移分析，綜合發(fā)現(xiàn)冷彎的應(yīng)力影響較小，確定理論上可行。

理論分析后，團(tuán)隊(duì)還將本項(xiàng)目與相似的案例進(jìn)行對(duì)標(biāo)，下圖為某項(xiàng)目的實(shí)際數(shù)據(jù)。

經(jīng)過(guò)理論論證以及項(xiàng)目對(duì)標(biāo)，后續(xù)還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室論證，15年年初，經(jīng)遠(yuǎn)大配合在試驗(yàn)室內(nèi)冷拉單元。驗(yàn)證證明，在當(dāng)單元冷拉彎后，普通的單元是沒(méi)有問(wèn)題的，且防水也不受影響。但翻窗經(jīng)冷彎后，不能正常打開(kāi)，打開(kāi)后，也不能正常關(guān)閉。

根據(jù)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)綜合研究判斷認(rèn)為，冷彎玻璃翹曲值在L/60以內(nèi)，基本上與平板玻璃沒(méi)有差異。

結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析

△部分節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

△圓弧處節(jié)點(diǎn)

△開(kāi)啟窗節(jié)點(diǎn)

擦窗機(jī)設(shè)計(jì)及其實(shí)施

擦窗機(jī)的設(shè)計(jì)，同樣是本項(xiàng)目面臨的巨大問(wèn)題之一：建筑師不同意屋頂設(shè)置擦窗機(jī)，認(rèn)為影響效果；建筑扭轉(zhuǎn)角度較大，若中部設(shè)置擦窗機(jī)，本就局促的避難層該如何處理；擦窗機(jī)吊船如何在扭轉(zhuǎn)立面上工作，吊船如何行走；防風(fēng)銷有沒(méi)有特殊設(shè)計(jì)？以上都是項(xiàng)目進(jìn)程中遇到的一系列難題。

前期配合進(jìn)行了大量的研究分析，說(shuō)服建筑師接受屋頂設(shè)置擦窗機(jī)，但保證擦窗機(jī)軌道不凸出屋頂斜面。后續(xù)說(shuō)服業(yè)主方接受避難層設(shè)置擦窗機(jī)，其中與機(jī)電的無(wú)數(shù)次配合，從下圖也可以看出，避難層的空間幾乎做到了極致。

在項(xiàng)目33層避難層設(shè)置有2臺(tái)折臂式擦窗機(jī)，11、22、44、55設(shè)置8臺(tái)伸臂式擦窗機(jī)，屋頂設(shè)置2臺(tái)斜爬軌道式擦窗機(jī)，且由原銜接軌道調(diào)整為貫通軌道，大大提高了安全性，最終將相關(guān)問(wèn)題全部解決。

當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)完成后，如此大體量下使用冷彎玻璃的項(xiàng)目，前海世茂金融中心是第一個(gè)，因此也有許多顧慮，需要大量的理論、實(shí)際數(shù)據(jù)支撐，才能推動(dòng)項(xiàng)目完成。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)綜合相關(guān)研究分析，還得出以下一些建議供大家深入思考、探討：