濱海灣金沙(Marina Bay Sands)由拉斯維加斯金沙集團所開發,被譽爲是世界上最貴的獨立賭場建物,包括土地成本在內的建造成本在美元五十七億元。
濱海灣金沙酒店坐落在15.5公頃的土地、總樓地板面積共有581000平方米。自2010年4月27日開幕之後,其標志性的設計已經完全改變了新加坡的天際線與旅遊景觀,該物業有一家酒店、會議中心與展覽設施、劇院;娛樂場所、零售商、和多樣化的餐館。被譽爲亞洲最宏大的市內度假村。
最令人叫絕的是,因爲位于新加坡綜合度假勝地和海濱地帶的絕佳地段,將整個新加坡盡收眼底。賓客們可以在遊泳的同時,俯瞰新加坡的城市景觀。世界上最昂貴的酒店這個室外泳池建在濱海灣金沙酒店55層高的塔樓頂層,是奧運會泳池長度的三倍,高度爲650英尺(198米),是這一高度下世界上最大的室外泳池。
2009年8月5日時的建造情況
2009年11月25日時的建造情況
2010年6月夜景
酒店三座主塔樓如三支槳,高高托起一葉扁舟。也許你會覺得酒店三座主塔樓一模一樣,然而,在實際設計與建造上,三座主塔樓卻各有玄機。作爲該項目的首席工程顧問,奧雅納負責了其核心工程服務,金沙酒店帆船形樓頂(壯觀)這一帆船形度假勝地由加拿大建築大師薩夫迪(Safdie)設計師事務所承擔。
獨立~複雜的幾何體
三座主塔樓均爲55層之高,每一座都具有獨特的幾何設計,西側垂直,東側彎曲,如兩張搭靠在一起的撲克牌,且每座塔樓彎曲面的設計也各不相同。形成了寬敞明亮的酒店大堂。
利用建築信息模擬(BIM)技術,通過3D模型在複雜的結構和條件中找到最佳解決方案。
載荷
與普通超高層建築不同,酒店三座主塔樓的基礎側向穩定性依賴主塔樓1和2,且受重力影響。別出心裁的彎曲立面(東側)設計,也給建築的載荷帶來了挑戰。
由于作用在短邊方向上的重力遠遠超過風載荷和虛擬載荷,這導致東側曲面産生反作用力。且這個側向載荷與通常的風載荷不同,它是永久存在的,所以在選擇建材的時候就需要特別考慮此情況。
主塔樓群的側向支撐系統由位于垂直電梯周圍的混凝土核心筒與作爲房間間隔的鋼筋混凝土剪力牆組成。這些剪力牆與核心筒一起提供短邊方向上的剛度,同時,核心筒和剪力牆與樓板間的協同作用提供長邊方向的剛度。
建築自重是影響側向結構的重要因素之一,樓層結構越輕越能夠減輕建築整體質量。濱海灣金沙的樓層結構設計采用預應力混凝土設計,最大跨度10米,據此,建築內部可不使用柱,並使整個建築橫縱結構都達到最輕。
位移
奧雅納工程師爲實現濱海灣金沙優雅且不對稱設計,除水平荷載之外,還要考慮到重力荷載帶來的影響。這兩個力對施工和建成後建築的影響都非常大,項目團隊著重研究了以下位移:
建築頂部的角位移
最高海拔的撓度(側向和縱向)
正立面和彎曲立面的不同沉降
相鄰牆體的不均勻沉降
支撐天空花園的塔樓相對位移
在施工過程中用了預拱來抵消自重的短期影響。
施工與建造
主塔樓1和2的傾斜設計是施工的一大挑戰,唯一途徑就是架設大量臨時支撐。初步設計階段考慮到現有的施工方案都將不可避免地對主體結構産生內應力,所以將全部關鍵構件都通過計算額外的施工階段內應力,來保證結構可靠性。隨後,設計團隊提供了基于性能化的設計指引方便投標單位更靈活的准備相關限制主體結構內應力的臨時結構設計。
▲主塔樓1施工圖
總包施工單位和相關專業顧問爲主塔樓1和2設計出一種自爬式預應力鋼支撐系統作爲臨時支撐結構,並通過安裝大量腳手架來減小直升牆體和斜牆體之間的相對位移。
▲預應力拉索
此外,亦在牆體中采用預應力拉索以控制施工階段結構的內應力。由于主塔樓3近乎規則的設計造型則不需額外提供臨時支撐結構。
在不同的施工階段,設計團隊還分析估算了各種應力和位移保證了施工過程不影響初始設計假定。
施工過程中還采用實時監控系統來監測實際的應力水平和位移變化。
新加坡濱海灣金沙酒店項目獲得許多獎項,其中包括2010年由Bentley Systems公司頒發的Be Inspired “ 結構工程創新” 類大獎、2011年新加坡·英國結構工程師學會年度結構大獎,以及2015年度國際咨詢工程師聯合會(FIDIC菲迪克)頒發的最高榮譽——傑出項目獎等。
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