1st / DEC. 　　六年建一筑，DJI 大疆的创新、专注与对细节的把控不仅仅体现在产品设计与生产中，大疆天空之城作为其历经数年搬迁后最终定址的办公大楼，处处体现着大++树一帜的企业精神与文化。大到作为全国首座钢结构全外露的非对称悬挑建筑的先锋风范，小到精致处理一块墙面挂板的细节把控，大疆天空之城以其充满未来感和科技感的建筑形象再次为大疆赢得了一众赞叹。六年时间，面对未知的挑战和紧张的工期，大疆是如何与福斯特事务所的建筑师、奥雅纳工程顾问、华阳国际施工团队等各方共同合作，实现这一建筑的落地，继续阅读，了解建筑背后的建造故事。 　　? 田方方 　　oo1 / 结构 　　200 米以上国际首例 　　非对称悬挂全钢结构 　　在我们目前已知的悬挂建筑中，大部分都是对称结构，或者是看似错层但实际上为降低结构难度而采用了对称结构的承重方式，而大疆天空之城完全实现了东西两个塔楼各悬挂 6 个巨型体块的非对称结构形式，结构设计对落地的支撑框架核心筒进行了刚度的优化分析和布置，确保非对称承重下的大楼侧移可以满足使用和安全要求。 　　? 田方方 　　巨型悬挂体采用“下悬翼临时胎架支撑，上悬翼底层临时桁架承托逆作安装、卸载”的方式建设实施；非对称悬挂体“分步加载、预变形安装”，解决非对称悬挂结构在施工过程中的复杂变形问题，保证建成后建筑物的楼面平整度和立面垂直度。 　　? SFAP 　　全国首座 　　钢结构全外露超高层建筑 　　大疆天空之城是全国第一座钢结构完全外露的超高层建筑，即使在世界范围内，能够实现如此大体量及大面积结构暴露的超高层建筑也为数不多。通过建筑、结构、机电、消防等专业的设计整合，外露的钢结构不仅创造了工业美学的空间效果，而且大大节省了外包或吊顶的材料消耗。 　　? SFAP 　　面对扭转不规则、凹凸不规则、平面组合、楼板不连续、侧向刚度尺寸突变、抗侧力构件不连续等建筑特点，奥雅纳团队通过大量的方案设计、技术论证和对比研究，最终采用了带悬挂层的支撑框架结构体系，在有效传递重力的同时，将复杂的结构抗震抗风问题回归到成熟的支撑框架结构体系内解决。 　　? 奥雅纳 　　? 田方方 　　100 米高首例 　　轻薄空中连桥 　　位于两塔楼之间 105 米高空，长度 90 米，跨度 76 米的轻盈空中连桥，亦是国际首例。由于其所在位置比较高，风荷载远高于地面，且安装难度大，最后采用了一种比较创新的方案来进行施工。把一个完整的连桥分成了三个独立的预制构件，先把两端的连桥构件，也是整个连桥的基础进行制作和安装，然后把中间的一段构件，通过两台高空塔吊给抬升到一百米高空后，在空中来进行三段的拼装。 　　? 田方方 　　奥雅纳副董事、深圳结构团队负责人林海解释了这一高空连桥的防风措施：“天空之城通过结构找形优化与 CFD 风洞模拟，采用桥身设置导流孔、透风栏杆等构造措施，应对高空的强风荷载，以减小风作用下的颤振和驰振，并且在桥身靠近中段位置，增加了 10 个 TMD 调谐振动阻尼器，作为结构减振系统，增强轻盈桥面人行活动的舒适性。” 　　? 奥雅纳 　　? SFAP 　　多道防线 　　极端情况的结构稳定 　　为了实现这一创新性结构的稳定性设计，奥雅纳和设计团队不仅研究了大楼是如何建立起来的，也研究了大楼在地震和台风等极端情况下的破坏机制，通过模拟研究破坏的过程去寻找结构的薄弱环节，以及损伤机理是否足够可靠。 　　? 奥雅纳 　　比如，在悬挂箱体的设计上，奥雅纳应用多道防线的理念设计竖向力的正常使用和极限工况，以及竖向力不停增加时破坏的过程，从悬挂箱体结构完整的研究过程中，识别其关键或薄弱环节，并采用对应的加强措施，然后在诸多设计措施中，优选经济性、安全性、延性能力好的结构方案。 　　? SFAP 　　oo2 / 材料 　　3 毫米结构涂料 　　高难度工艺 　　为了实现钢结构外露这一结构形式的美观性和防火性能，防火涂料做到了极薄，采用了超薄型的膨胀型防火涂料，最大厚度不超过 3 毫米，它比普通的厚型防火涂料结构更复杂，工艺要求更高，而且要面对室外严苛的环境条件。整套外露钢结构的油漆系统包括了最底下是防腐层，中间是防火涂料，最外面提供现在所能看到的金属质感的罩面保护漆。正是这套定制设计的防腐和防火油漆系统，使得天空之城的外露钢结构达到了很轻盈的、平整的效果，而不会像一般的建筑一样，构件看上去特别粗糙，显得笨重，没有质感。 　　? SFAP 　　福斯特事务所的设计主任易云扶在天空之城项目中负责驻场设计协调工作，他解释道：“防火涂料本身是双组分涂料，要达到防火效果需要涂料内部的两种不同的高分子组分，在一定比例下混合搅拌均匀后，再喷涂到大楼钢结构表面。混合过程对于空气温度湿度、外界环境、搅拌设备以及工人的素质的要求都很高，所以整个工艺难度远非普通涂料可比。” 　　? SFAP 　　? SFAP 　　6 种尺寸石材挂板 　　0.5 毫米误差控制 　　裙楼的材料最初的设计是采用 UPHC 超高强度预制混凝土，但施工深化过程中，考虑到材料供应商和工期等因素的影响，最后调整为了火烧面的花岗岩挂板。石材作为一种本土材料，也表达了一种在地性。 　　? 福斯特建筑事务所 　　? 福斯特建筑事务所 　　为了达到更理想的立面效果，在多次比对材料样品仍未得到满意结果后，项目组深入到石材源产地，从原料的挑选、开料、切割、火烧、水洗、打磨等层层工艺把控，多番打样、对比，才寻到了满意的石材。同时在后续的设计施工中，为了让纹理效果更加自然，设计施工团队采用了计算机参数化的手段，挂板设计了 6 种尺寸，以满足拼装需求。 　　? 田方方 　　设计师透露，为了实现施工中的精确性，采用了激光仪进行板块定位。“为了控制误差，我们采用了红外线辅助切割，使得石材的加工尺寸误差可以每片控制在 0.5 毫米。这一精细的误差控制也使得整个立面完工以后，远看的整体效果是非常好的。转角部分我们做了一个一体成型的处理，避免转角部分出现开裂问题，同时从美观性上来看，转角拼接也让人感觉这个石材本身是一种非常厚重的材料，而不是像两片薄的纸给连接起来。” 　　? SFAP 　　3 种玻璃幕墙 　　适配不同需求 　　整座大楼的幕墙设计考虑到了室内功能和更合理的施工方式，可以大体分为三类。第一种是所有标准办公层的幕墙，大概是 2.15×2.45×1.75 米的规格，通过单元式组装方式进行组装。每一片幕墙单元都在工厂预制组装，运输到现场后，像搭积木一样一块一块的插接。 　　? SFAP 　　第二种是试飞层，四层通高空间采用的是超大幅面的超白玻璃，以实现 270 度无遮挡的景观视野。玻璃基本都达到了接近 9 平方米的尺寸，重达几十吨，采用框架式的幕墙，通过玻璃后的横梁和竖梃来有效抵御风荷载，同时也降低了大幅面玻璃因为自身重量所带来的变形。 　　? SFAP 　　第三个就是裙楼入口的玻璃盒子大堂，大堂所用的幕墙玻璃也是三种玻璃中单价最贵的，四层 9 米长的钢化玻璃加工完成后夹胶，夹成一块很通透的竖向厚玻璃，一整块玻璃没有任何分缝，提升了大堂的空间品质。 　　? SFAP 　　? SFAP 　　oo3 / 室内 　　4 层楼高试飞空间 　　天空之城朝圣地 　　建筑中高达 16 米的试飞空间可谓是天空之城中最为重要的空间，其施工流程其实和整个结构逻辑是相反的，结构逻辑是大楼本身以核心筒为中心，通过钢框架撑起来周围悬挂盒子的最顶端，然后下面悬挂出一层一层的办公室标准层。但是实际施工中是从下往上进行的，底下的楼层实际上承受了受压的作用力，需要临时把上面的钢框架撑起来。 　　? SFAP 　　另外一个难点在于，地面上可以看到比较明显的一些 V 字斜撑以保证结构稳定性，这些功能斜撑本身非常复杂，都需要定制。每个节点都需要逐个进行受力分析，比如有的节点连了六七个梁，有的是三个梁、三个斜撑加一个柱子，这些都经过了很多讨论验证。此外，这样一个 4 层高的空间，大数量的钢梁从室外空间引入室内，会给空间本身带来多少变形又该如何控制，以及这么大体量的钢结构如何处理随之而来的室内保温问题，这些都需要很多考虑。 　　? 福斯特建筑事务所 　　近 100 平米夯土山水画 　　当代科技与传统技艺的对比互补 　　夯土墙实际上是我国本土比较常见的一种就地取材的传统建造技艺，通常是使用粘土混合细砂后，在木模版中一层层夯实。据悉，天空之城东、西大堂的标志性夯土墙面，不同于常见的偏暖色设计的夯土墙，天空之城中的这面夯土墙为了配合大厅的枯山水造景，不仅选择了少见但更符合整体室内设计风格的灰色，更是打造出了独特的云海纹理，也和大堂大面积的钢架、金属，不锈钢面板所等部分展现当代科技美学的材料以及预制装配式施工方式形成了有趣的对立，但整体却呈现出一种和谐的诗意。 　　? SFAP 　　看似平常的技艺也倾注了大疆和参与方的众多心血。这面高达 7.5 米，宽 12.6 米，厚度大概在二三十公分左右，将近 100 平方米的夯土墙，近距离观看效果更为震撼，同时近看也可以看到更多丰富的细节和手工纹理，以及表面的粗糙质感，营造了非常丰富的材料效果，某种程度上也展现了建筑的在地性。 　　? 张超 　　大疆天空之城有着非常创新的结构设计，非常大的挑战——结构如何落地，如何通过新的建造技术来实现，因为没有案例可以参考，一步步摸索验证的过程让参与项目的每一个人都记忆深刻。同时大疆天空之城的落成，也展现了建筑设计与产品设计合作的另一种可能性。设计施工方与大疆在整个过程中的深度合作使得天空之城的建设从厘米级的品质把控深入到了毫米级，最终如愿实现了行业标杆的交付标准，成就了这一经得住细品的建筑。 　　? 田方方 　　编辑：邵珠琦 　　*本文内容部分来自建筑事务所及结构团队 　　标题及版式由 ArchDaily 整理 　　转载或任何形式的引用请联系设计团队