昨天上午，2023年度国家科学技术奖在北京颁发，上海建工集团股份有限公司牵头完成的“上海中心大厦工程关键技术”项目荣获国家科技进步二等奖。上海中心大厦高632米，是中国第一高楼，也是我国唯一突破600米高度的建筑。它体现了“垂直城市”新理念，与环境和谐共生，被国际组织评为“世界最佳高层建筑”和“全球最具影响力高层建筑”。
昨天上午，2023年度国家科学技术奖在北京颁发，上海建工集团股份有限公司牵头完成的“上海中心大厦工程关键技术”项目荣获国家科技进步二等奖。上海中心大厦高632米，是中国第一高楼，也是我国唯一突破600米高度的建筑。它体现了“垂直城市”新理念，与环境和谐共生，被国际组织评为“世界最佳高层建筑”和“全球最具影响力高层建筑”。
作为陆家嘴超高层建筑的收官之作，上海中心大厦在建造时，周边已有金茂大厦、环球金融中心两栋超高层建筑以及其他办公和居住楼，环境条件复杂，工作和居住人员众多。为了将工程建造的环境影响降到最低，上海建工集团摒弃了噪音和震动环境影响大的打入式钢管桩工艺传统，在国内率先把钻孔灌注桩工艺应用于350米以上超高层建筑。这种工艺基本保证持了静音施工，而且节省了桩基造价60%以上。
在软土地基超高层建筑中，设计承载力达1000吨的钻孔灌注桩当时尚无先例，施工难度非常高。针对桩基和基坑难题，上海建工集团总工程师龚剑带领团队，通过研究和现场试验建立了软土地基新型桩基工艺体系，使单桩极限承载力成倍增长，为85万吨重的大楼建造奠定了基础。他们建立的软土卸荷影响深度和深层滑移带理论，则为微变形控制的基坑分区支护奠定基础，实现了基础工期、经济、环保综合最优建造。
上海建工集团联合其他单位，还实现了多项全球或国内第一：如发明的混凝土裂缝控制和超高输送技术、研发制造的全球最大压力混凝土输送泵装备等，创造了建筑工程超大体积混凝土一次连续浇筑裂缝控制、实体结构混凝土一次输送高度性能控制的世界纪录；首创设计了主体刚性结构与外围柔性悬挂结构变形一体的双层巨型结构体系，通过约束释放、变形吸收实现了2万多块曲面玻璃幕墙的变形协同。
▲ 龚剑（左一）和同事在讨论如何提升千米级混凝土输送机械产品的性能
对超高层建筑来说，风速较会导致明显摆动，使高层区域的人产生眩晕感。为控制大楼风致振动，很多超高层建筑装有减振的调谐质量阻尼器装置。而上海中心大厦非常特别，它采用世界首创的摆式电涡流调谐质量阻尼器装置，显著改善了大楼风振舒适度，也实现了超高层建筑阻尼器技术的突破。
阻尼器装置位于大厦125层，由吊索、质量块、阻尼系统、保护系统等组成，质量块重达1000吨。吊索由12根钢索组成，质量块和吊索构成一个巨型复摆，通过电涡流调谐阻尼系统进行非接触调谐控制，以减少大楼的摆幅。研究表明，这套新型阻尼器装置可使风致峰值加速度降低43%。与传统阻尼器相比，电涡流阻尼器的阻尼比无级可调，可环保、耐久地免维护运行，大幅降低了结构工程造价。
在超高层建筑领域，上海中心大厦是全球首栋中国绿色三星和美国LEED-CS铂金级双认证的最高等级绿色建筑。通过科学研究和工程实践，项目团队建立了绿色超高建筑标准体系，他们构建的高质量“垂直城市”超高层绿色建筑模式，为大厦设计了9个“垂直社区”和21个“空中花园”广场。大楼人员和社会游客都可以进入60～70米高的中庭空间，那里环境优美、采光通透，给人们营造了休憩和交流的惬意空间。
龚剑介绍，上海中心大厦总建筑面积约58万平方米，可容纳3万多人。“垂直城市”这一设计新理念突破了传统的超高层建筑层叠模式，让人们在超高层建筑空间中获得共享空间体验，让人文景观环境与工程技术完美融合。上海中心大厦工程彰显了我国超高工程建造技术国际领先的综合实力，对世界超高工程建造技术发展产生了深远影响。
