以330米的高度，国贸三期无可争议地成为了北京第一高楼，它让249米的银泰大厦只维持了几个月最高建筑的纪录。而北京市城市规划部门表示，未来，将不再批准超高层建筑建设，这意味着它将永远不会被超越。值得称赞的是，它的亮点远非仅仅在此。
文·本刊记者 聂粉景
不久前，国贸三期开始进行了外部灯光调试。
这标志着其封顶后，转入幕墙工程、机电工程、装修工程等为主要内容的新施工阶段有了新进展。
超越209米高的京广中心和249.9米高的银泰中心，国贸三期无可争议地成为了北京第一高楼。它的建成，不仅让北京的地标性建筑重新有了归属，其所创造的施工奇迹，更让人惊叹。
设想细致能停直升机
国贸三期位于CBD核心区，东至东三环中路西侧，西至光华机电大厦东侧，南至国贸大厦二座北侧，北至光华路南侧，占地6.27公顷。总建筑规模达54万平方米，为国贸一期和二期的建筑面积之和。工程总投资约40多亿元，包括超五星级酒店、高档写字楼、国际精品商场、电影院等多种设施，共74层，6层以下为写字楼，57层以上为超五星级酒店，将与国贸一期、二期一起构成110万平方米的建筑群，成为全球最大的国际贸易中心。
按照设计标准，高于24米的建筑属于高层建筑，高于50米的建筑属于超高层建筑。北京市政府专家顾问团顾问、北京市公安局奥运安全组专家金磊介绍说，城市安全部门曾经做过一个试验，让一名身强力壮的消防员从第33层跑到第1层，用了35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩，所需时间肯定会更高。而火借风势，30秒内就可以从第1层到达第33层。这样算来，在超高层建筑中人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。
这一点，国贸三期的设计者们早就想到了解决办法。参与国贸三期设计工作的北京钢铁设计研究总院设计师黄传实告诉《建造师》，根据有关规定，超高层的建筑一般每15层就要设一个火灾避难层，为此国贸三期三个避难层，分布在三个不同的楼层段，避难层四周采用防火材料和加固结构。
不仅如此，他们想得更多。
“考虑到北京处于寒冷地区以及风速和保温要求，我们将避难层设置成封闭式的。”黄传实说，一旦火灾发生，烟雾不能进入避难层，而避难层内人群的呼吸可以通过内部的供气设备来解决，人们可以进入避难层等待救援。
黄传实还透露，考虑到消防的需求，国贸三期的楼顶建造有一个直升机停降平台。
因为是超高层建筑，国贸三期格外注意使用舒适度，新风量达到每人每秒12升，高于美国标准，每层办公区设有64套变风量装置，室温可任意调节，空调设备及系统末端还设有消音装置。
对于“高入云天”的建筑，电梯的安置以及电梯的运行速度是一个引人关注的问题。黄传实坦承，国贸三期的电梯最快运行速度可以达到每秒10米，这也应该是目前中国大陆电梯最快的运行速度，到国贸三期投入使用时，人们可以感受到瞬间上升或下降的美妙体验。另外，在低层和高层的电梯转换安排方面，将30层设计成转换层，低层的电梯上升到30层时转换乘坐另一组电梯到达30层以上的高层区域。并且，其设有50余部电梯，与相同的超高层建筑相比，电梯的数量位居前列。
国贸三期主塔楼主体结构为筒中筒结构，即外部的型钢混凝土框架筒体与内部的型钢混凝土支撑核心筒体的组合。北京钢铁设计研究总院建筑设计院副院长史进介绍：“开始的设计方案是钢结构，后来改为钢结构和混凝土结构相加的组合结构，完全是出于建筑成本的原因。”组合结构体积偏轻、强度较高，在抗燃抗震方面优势明显，但设计复杂、工艺难度高。资料显示，一座200米高的建筑成本远远高于两座100米高建筑成本的总和，那么330米高的超高层建筑成本，就也将超过3座100米高建筑成本的总和。
值得一提的是，由于国贸有马来西亚郭氏兄弟集团的背景，而马来西亚又是世界高楼之都，所以业内对国贸将成北京第一高楼并未感到非常意外。
马来西亚首富、“糖王”郭鹤年还是酒店业巨擘，郭氏兄弟集团属下的香格里拉酒店是一所具有世界影响的连锁酒店集团，而北京的香格里拉酒店和国贸中心，都是该集团的成员。
然而，由于北京处于地震带上，设计方便把国贸三期的抗震等级定为8级，这样，由于钢结构截面大、单件重、连接复杂，总用钢量达5万多吨，其设计难度和施工难度就成为了世界超高层建筑结构所罕见的。
承建方中建一局发展建设公司所面临的难题可想而知。
开发出无数新技术
“330米，这种超高层的楼层太难建了。” 两年了，中建一局发展建设公司国贸三期项目书记陈明一直这样感叹。施工过程中，垂直运输是难题，结构期间，所有的材料要靠塔吊，装修期间所有的材料、工具甚至垃圾、移动厕所都要靠电梯完成，费时费力。“不是所有的建筑公司都有能力承接国贸三期，这需要技术与管理的实力。”
“关注这栋楼消防问题的人也比较多，因为高，经常闹出令人啼笑皆非的笑话：今年雨水多，经常出现风夹着雨穿过顶部尚未封闭的楼层，水分子撞击成白雾，看上去像冒着白烟，这个景象居然骗过了消防队，呼啸着赶来，大家都虚惊一场。”陈明说，“不过，乌云密布的天气也让我们的主塔楼变得与众不同：塔冠在云雾中忽隐忽现，在上面作业的工人感觉到了在云彩的里面。”
事实上，工程建设远没有陈明所说的那样轻松幽默。
中建一局于2003年组织国贸三期75米深试桩，设计单桩承载力2800吨，为北京地区最大荷载试桩。他们克服了成孔施工工艺、钢筋笼对接工艺、孔底沉渣控制、成孔垂直度控制等一系列施工难点，总结出了成套的施工工序。还开发了成孔工艺、桩身垂直度控制、钢筋笼起吊对接工艺等技术。
国贸三期主塔楼基础底板平面尺寸为64.8×63.8米，底板平均厚度为4.5米，局部最厚达9.6米，混凝土总浇注方量为22000立方米，设计要求最小胶凝材料含量不能低于400公斤，且混凝土内部最高温度不能超过8摄氏度。因此，该工程地板的施工配合比选定尤为关键，水泥和粉煤灰的含量决定了混凝土的绝热温升，为了保证浇注完成后的内部温度不会过高，工程技术人员在配合比设计时对混凝土中粉煤灰含量进行调整，突破了规范和设计要求。首先通过对16组各种配合比试块进行强度、温度、弹性模量等试验，通过正交法选出一组优化配合比。施工前夕，他们与清华大学材料室共同进行了4.5×4.5×4.5米立方体试块1比1的模拟试验，通过埋设在试块内部的62个温度计和12个应变计对试块从浇注、初凝、终凝到硬化养护的整个过程进行监测，试验结果表明所选用配比的混凝土在强度、温度及和易性等方面均能满足设计要求，同时模拟试验结果及配合比设计通过专家论证会审批。
由于底板在夏季施工，混凝土水化热导致温度升高将影响底板浇注质量。他们在设计配合比时对混凝土水化热进行了初步验算，在底板模拟试验过程中，建立有限元数据模型，并与混凝土内部测量的温度进行对比分析，均能够满足设计要求。
地板施工完成后，中建一局迅速转入地上钢结构施工，以平均每4.5天一层的进度改写北京新高度。仅15个月就完成了330米高楼的结构施工。
厚钢板难题
现场结构安装从2006年7月26日开始。
这并不是一个简单的过程，其中遇到的困难只有亲自参与了建设的人才会有更深的体会。由于国贸三期整个楼的楼体在设计中是从下往上不断收缩的，造成钢结构的受力发生变化，其中第3层、28层、54层等收缩尤其明显，这就需要钢结构在安装时仔细考虑角度问题，不能有丝毫偏差。
2006年底至2007年初，那是那个冬季最寒冷的时候，国贸三期工程外附式施工升降机进行了紧张的安装工作。由于本工程结构是上窄下宽，屋顶楼面与首层楼面水平距离相差4米，如使用常规垂直施工升降机则上部附墙距离将大大超过安全附着距离，因此必须采用倾斜式施工升降机。
倾斜式施工升降机的安装难度比常规垂直施工升降机要大得多，由于标准节在一个方向上必须保证垂直，而在另一个90度方向上必须保证1度的倾斜角度，只有这样才能保证标准节为一直线否则将给施工升降机的安全平稳运行造成隐患。另外，虽然标准节为倾斜的但吊笼底面仍为水平，滚轮间隙的调整等细节也与常规不同。
为保证安装质量，机械施工分公司安装人员认真准备、精心施工，为保证1度的倾斜角度，对每一道附墙的距离进行了反复精确计算，在安装时对附墙距离进行了严格控制，从而保证了精度要求。机械施工分公司安装人员与生产厂家技术人员积极配合，对安装的每一个零件、每一个间隙都精心调试，确保工作每一步都符合要求。终于，经过反复试验，在6个月后的2007年1月19日，安装好的升降机通过了检查验收正式投入使用。
钢板厚度大也是工程钢结构产品制作的难点之一。国贸三期钢结构工程主体结构由焊接H型钢柱、钢梁及腰桁架组成，其中腰桁架结构复杂，钢板厚度介于65毫米至75毫米之间，单个构件重量在23吨左右。其结构形式为焊接H型、箱形及焊接H型与箱形组合截面，焊缝位置多处于不便于焊接的部位，需多次组装焊接，所有主缝和牛腿件的焊缝均要求熔透焊接。
施工人员根据以往厚板焊接经验，严格按照工艺施工，采用焊前预热、层间温度控制、焊后热处理和电加热方式，使焊接构件质量得到有效保证，对复杂的节点采用电脑放样，量出其空间的控制尺寸指导施工。最终，制作完成的厚板焊接部分构件全部一次性通过了超声波无损检测和磁粉检测。对于制作中施焊空间狭小的部位，为保证焊接的内在质量，他们通过制作模型并与有经验的焊工进行探讨、研究，制定合理的坡口和组装顺序指导施工，
面对如此重的钢柱，常规的吊装索具都使用不上，又给制作过程中的吊装带来很大难度。制作人员为保证施工生产的顺利进行，只能用大钢丝绳，要把这么重的钢柱吊到300多米的高空，可不是一般吊车能完成的。国贸三期使用了承重吊车，吊车高达370多米，吊车机身通过钢架与楼体紧紧连在一起。这样的吊车国贸三期使用了三台。
为节能垂范
7月初的一个夜晚，国贸三期进行了试灯活动，流动的光影让整个CBD生辉。
实际上，使CBD生辉的，并不只有灯光这一项。
作为北京第一高楼，国贸三期凝聚了开发商、设计师、施工组织者的心血和智慧，在设计、施工及部品的选择上也体现了他们所期待的品质和价值。
在节能的问题上，除了降低电压以减少用电损耗外，在国贸三期办公楼里，设计方采用了高效能的T5节能荧光管，它的特点是把电能转化为光能的效果比较好，比起以前那些T8、T10的荧光管，T5荧光管将在日后使用过程当中发挥更好的节能效应。另外，在水泵和空调风机马达方面，大多都采用变频控制设计，变频控制马达的特点是可以根据实际系统需求来调节马达的用电量，这样就可以避免以往普通马达长时间持续定量工作造成的不必要的用电浪费，从而达到节能的目的。
在弱电方面，目前全世界都流行使用高清视频，在国贸三期酒店区域的弱电系统设计上，都配置了可以兼容播放高清视频节目的系统，从而满足了业主和客人的高端需求。
黄传实说，在项目实施过程中，也遇到了一些实际的困难和问题。比如施工的工期紧，同时要配合其他设计单位的优化考虑，解决施工单位相互的协调问题等。值得一提的是，低层的商场具有很大的变化性，今天是一个大商铺，明天就可能变成了三个小商铺，或者变成了一个大的开放性场所，随着商铺自身的变化，它所需要的电气方面的功能也要随之变化，针对这个问题，设计方就需要反应迅速，在配电功能上做出相应的调整，以满足业主所需。黄传实介绍，在强电方面，主要利用母线槽来配合不同楼层租户里多变的用电负荷，做出灵活的调整，来解决这个难题。
“北京国贸三期主塔楼在智能化、能源利用以及空调等技术和产品的应用上都是比较先进的，对建筑的可持续发展也非常有价值。”参与国贸三期工程建设的项目部副总监朱瑞军表示。国贸三期的制冷系统便体现了这种先进性的价值：环保、节能与绿色。
国贸三期的制冷系统采用了冰蓄冷技术+特灵空调冷水机组配合的方式。在朱瑞军看来，冰蓄冷技术实现了电力的移峰填谷和能源费用支出。而优秀的冷水机组则使制冷系统的效应发挥到极致。
冰蓄冷技术是指在用电低谷时启动制冰，用电高峰时停机，仅依靠储备的冰块供冷。以1999年投入使用的建筑面积为12万平方米的国贸二期冰蓄冷空调系统为例，制冰8小时就可以满足建筑物40小时的冷量要求。实际应用中，由于大部分时间采用融冰供冷，不用开启主机，只开启一台融冰泵，因此机房较常规机房也安静许多，而且较常规电制冷空调系统日平均削峰填谷电量2万度，转移高峰电力负荷35%到后夜。仅采用蓄冰空调一项调荷措施，每年节约运行电费近100万元；而选择特灵三级压缩离心式冷水机组，与相同的产品相比其节能要提高10%~15%，对用户及电网的经济效益都很显著。
“现在，白天的电价是1.1元，夜晚的电价是0.3元，利用冰蓄冷技术将节省电费的支出，支持国家的能源节约。”朱瑞军说。
（反馈：jiansijia@sohu.com）
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国贸三期的骄傲
能抗：组合钢板剪墙抗8级地震
国贸三期设计方奥雅纳工程顾问（ARUP）高级工程师刘鹏博士介绍，“国贸三期主塔楼工程采用了组合钢板剪墙技术，目前国内还没有大规模应用，能抗8级地震。”此外，主塔楼主体结构为筒中筒结构，即外部的型钢混凝土框架筒体与内部的型钢混凝土支撑核心筒体的组合。“把钢和混凝土两种材料的最佳性能充分表现出来。设计难度和施工难度为世界超高层建筑结构所罕见。”
能防：3个避难层
国贸三期设3个避难层。考虑到北京处于寒冷地区以及风速和保温的要求，避难层设置为封闭式。一旦发生火灾，烟雾不能进入避难层，而避难层内人们的呼吸可以通过内部的供气设备来解决，人们可以进入避难层等待救援。
能调：设64套变风量装置
办公区空调采用世界最先进的变风量空调系统。为保证室内空气质量，每层办公区设有64套变风量装置，室温可根据客人要求任意调节。空调设备及系统末端设有消音装置，为客人提供安静的办公环境。
结构：办公加商务加酒店
国贸三期主塔楼为74层，地下4层。主塔楼1-2层是净高9米的商务办公大堂和酒店大堂。高格调和创新理念的装修设计给人以庄严、典雅的感觉。
办公区分为高低两个区域。低区为6～27层，高区为30～53层。办公区建筑面积为14.4万平方米，均为无柱大空间，层高4.25米，吊顶净高2.8米。为租户预留了综合布线的架空地板高度，租户可根据自身要求任意分割布置。
大厦高段56～68层为豪华酒店，宽大明亮，装修豪华的客房共有270余套，每套平均60平方米。71层为酒店空中大堂，由商务中心、会客厅、会议厅和酒吧组成。72层和73层为餐饮和观景区。
不卖：明年初接受租赁预订
国贸中心写字楼管理部介绍，国贸三期只租不售，明年初即将开始接受租赁预订。
最快：电梯每秒10米
建成后这里的电梯当属国内之最—主塔楼客运电梯的上下运行速度可达每秒10米，乘客乘坐主塔楼的高速电梯从1层直达73层不到1分钟。整座大厦共有电梯54部。
能亮：玻璃幕墙灯光环楼亮
国贸三期外立面玻璃幕墙可以编写任意图案。开启夜间照明设施后，整个国贸三期主塔楼都会亮起来。
本文由《建造师》杂志授权发布
新闻来源:新闻-媒体
发布时间:2008/11/7
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