上海高4800釐米的“最高峯”竟是中空的?網友:求問登頂需要帶氧氣瓶嗎?
上海坐落在長江泥沙沖積出的沉積平原上,所以上海人如果想爬山,有的可爬嗎?
有啊!剛有的!
雙子山|圖蟲創意
上海人爲了爬山呢,在繁華都市中硬生生手搓了一座空心人造山,高達4800釐米的上海“最高峯”——雙子山。2024年9月正式開放。
鑑於它“上海最高峯”的至尊地位,想要登頂可一定要準備充足的裝備。沒帶也沒關係,山腳也會貼心地提供登山杖。
來源:小紅書
這裏已經成爲網紅打卡地,也是市民不可或缺的晨練場地和精神家園。
上海人熱情高漲,都在努力做攻略|上海科技館公衆號評論區
但你登山時一定曾在心裏打鼓,這座空心的山如果塌了怎麼辦?我們在WFEO世界工程組織聯合會的“城市更新”工作坊上找到了答案。
平地爲何要造山?
上海市區本無山,雙子山一座是從平地而起“生長”出來的人工仿自然生態山體。雙子山的雙峯中主峯高達48米,次峯高37米,內部中空,是我國首座也是目前爲止最高的空腔結構的人工仿自然山體,超越了40米自然堆砌的極限高度。
圖源:上海建工
那麼,這個史無先例的巨大的造山工程是怎麼出現的呢?
黃浦江邊的這塊土地歷經了兩次蝶變:在上世紀90年代,這裏曾是上鋼三廠的一座鋼渣山(圖4),2010年成爲舉世矚目的2010世博會場地,又在世博會後成爲世博文化公園,其中雙子山的誕生就來自市民的呼聲。
歷史上的上鋼三廠廠址 | 央視節目《城市風華錄》
關於造山,市民的積極建議有兩點,一個是建設觀景臺,另一個就是保留原土地所在的上鋼的工業遺蹟,這代表了市民的最高呼聲,也成爲了設計的首要命題。這些看似不可能的想法在建造技術的支撐之下,成爲了城市更新的一大創舉。
形成山體形態的藍本是被稱爲“上海之根”的松江府的“九峯三泖” 明·沈士充《九峯三泖圖》|bing
中空的山,爲何不會塌?
然而,造山工程中出現了幾個技術難題。首先,上海是軟土地基,必須減輕結構自重;其次,土層厚度不能少,才能讓植被健康成長,營造出仿自然的山林效果第三,山體本身結構承載力必須足夠;第四,渣土及建築資源的回收利用必須統籌考慮。
這其中最體現科技含量的是第三點——整個山體最終要以一個巨大的PEC結構(Prefabricated Encased Concrete Structure),在H型鋼或格構式鋼柱組成的鋼骨架中,部分包覆混凝土形成組合結構,成爲雙子山的支撐骨架。
PEC結構樑柱構造示意圖 | bing
這是裝配式建築中常用的結構體系,核心優勢是利用鋼結構的高強度和混凝土結構的高穩定性。它比鋼筋混凝土結構的自重輕,加強了結構受彎的性能,比純鋼結構的用鋼量少,預製裝配率也遠遠大於規範要求的40%,耐久年限升高,提升了施工效率,造價以及維護成本也相應的降低。
施工中的雙子山 | 上海建工
PEC結構的特點是在鋼結構的截面空腔範圍裏面填充混凝土,在其空腔當中可以配置受力鋼筋、箍筋、抗剪螺栓、扁鋼連桿等構件,協同展開均衡受力,形成一個質輕高強的混合承重結構,同時設計使用年限及抗震要求都得以滿足,並不用擔心它會塌陷。
而且由於混凝土的包覆,結構中鋼材的防火、防腐等性能也大爲改善。因此PEC創新技術,也就成爲了由上海建工一建集團承建的雙子山工程的不二的選擇。佔地30萬平方米、用鋼量3萬餘噸的整座山體就這樣以數千根樁筏爲基礎,被穩穩地託舉在上海濱江的軟土地基之上。
中空的山體裏有什麼?
硬核的建造技術打造了整座雙子山的山體。雙子山的垂直空間構成分爲山上生態景觀和地下功能空間。
雙子山上的微型瀑布 | 作者拍攝
形成山體的體表結構形態全程在BIM(建築信息模型)技術的指導下控制而成。回填山體的地基基礎等部分則消化了約50萬立方的渣土鋼渣,達到建築資源再利用。垂直空間的複合開發,採用PEC樑柱增加空間的淨空高度,大大的提升了空間利用率。
從豎向劃分,山體內部按照使用功能共分爲7層:
雙子山山體垂直空間分佈示意圖 | 作者手繪
1層到2層建造了包含1500個停車泊位的智能停車場。3層則是人員的避難層、防火隔離層。在4~7層當中包括了展廳以及變電站、配電間等配套用房,將整個城市居民大客廳和大體量車庫藏於山腹之中,減少了建築佔地面積又滿足了使用功能的需求。
車庫及展廳外景 | 作者拍攝
- 結語 -
都市造山,寸土寸金的大上海拒絕了可能高達千億的土地出讓金,拒絕了不可估量的商業價值,“奢侈”地營造出留給市民共享的自然生態及文化資源。產業轉型升級的今天,原上鋼三廠存在了許多一代上海人記憶的鋼渣堆改造成雙子山之後背後存在的城市記憶,使得空置的土地、廢舊的廠房在上海黃浦江畔將工業文化的脈絡得以延續,是當代高密度城市的“技術重構”典範,以PEC空腔結構實現“地上山林-地下功能”的垂直融合,將工業遺存活化與數字化建造融入山水營造,開創了“技術賦能生態”的更新路徑。
這也體現了上海超級大都市的生態修復能力和城市建設的精細化管理,加之以城市文化的再生重構,形成了非常獨特的高密度的超大城市更新之樣本,在未來城市建設當中,爲全球超大城市更新提供了從“自然模仿”到“技術共生”的新範式,提出了完美的上海答卷。
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觀景臺上俯瞰浦江兩岸的秀麗風光全景 | 作者拍攝
作者:蔡穎佶 上海宣囿建築設計事務所
科學審覈:杜量 上海建工一建集團雙子山項目工程師
編輯:一星期
本文經授權轉載自上海科技館(ID:sstm01)