在建筑概念設計時有兩個方案，業(yè)主方選擇了和諧的,，旋轉(zhuǎn)角度60°的概念設計,，外形上兩個體量各自獨立卻又緊密交織,，象征著香港與大陸間的互動合作與和諧統(tǒng)一,。后期,，弗思特又配合業(yè)主方對更多角度的方案進行深化研究,，最終業(yè)主方綜合考慮建筑效果,、結(jié)構(gòu)體系、實現(xiàn)效果等多方面因素,，確定旋轉(zhuǎn)45°的最優(yōu)方案,。此外，由于本項目為超高層,，無法避免航空限高的問題,，最終高度從330米降至295米。

在設計過程中,，建筑師想要實現(xiàn)平順,、光滑的表皮效果，因此項目團隊研究了定數(shù)等分,、定距等分的立面分格,，出具相關(guān)報告。另外,，通過研究項目的表皮輪廓,，即要實現(xiàn)每層旋轉(zhuǎn)約0.6136度，總共扭轉(zhuǎn)45度,，高度上每一米的旋轉(zhuǎn)角度相等,，圓弧部位通過比選，采用折線擬合的方案,，綜上考慮完成后,，最終確定了分格劃分原則，如下圖：

曲面分析與構(gòu)造驗證

在研究表皮分格過程中，我們嘗試對幕墻系統(tǒng)放樣,，發(fā)現(xiàn)龍骨存在干涉的情況,，需要對曲面進行分析，尋找規(guī)律,。曲面分析后,，發(fā)現(xiàn)四點翹曲值最大約22mm，大部分在18mm以內(nèi),，經(jīng)過分析,，其應力大多分布在冷彎玻璃的角部，大小在2兆帕以內(nèi),。

系統(tǒng)解決方案對比：

有限元模擬分析：

不管采用何種方式,，玻璃都需要進行冷彎，對型材也會產(chǎn)生一定影響,。后續(xù)根據(jù)最不利的情況,，團隊進行了大量的有限元分析，考慮翹曲冷彎對玻璃和型材產(chǎn)生的內(nèi)應力,、應變及位移分析,，綜合發(fā)現(xiàn)冷彎的應力影響較小,，確定理論上可行,。

理論分析后，團隊還將本項目與相似的案例進行對標,，下圖為某項目的實際數(shù)據(jù),。

經(jīng)過理論論證以及項目對標，后續(xù)還進行了實驗室論證,，15年年初,，經(jīng)遠大配合在試驗室內(nèi)冷拉單元。驗證證明,，在當單元冷拉彎后,，普通的單元是沒有問題的，且防水也不受影響,。但翻窗經(jīng)冷彎后,，不能正常打開，打開后,，也不能正常關(guān)閉,。

根據(jù)項目團隊綜合研究判斷認為，冷彎玻璃翹曲值在L/60以內(nèi),，基本上與平板玻璃沒有差異,。

結(jié)構(gòu)和節(jié)點設計分析

△部分節(jié)點構(gòu)造

△圓弧處節(jié)點

△開啟窗節(jié)點

擦窗機設計及其實施

擦窗機的設計，同樣是本項目面臨的巨大問題之一：建筑師不同意屋頂設置擦窗機,，認為影響效果,；建筑扭轉(zhuǎn)角度較大,，若中部設置擦窗機，本就局促的避難層該如何處理,；擦窗機吊船如何在扭轉(zhuǎn)立面上工作,，吊船如何行走；防風銷有沒有特殊設計,？以上都是項目進程中遇到的一系列難題,。

前期配合進行了大量的研究分析，說服建筑師接受屋頂設置擦窗機,，但保證擦窗機軌道不凸出屋頂斜面,。后續(xù)說服業(yè)主方接受避難層設置擦窗機，其中與機電的無數(shù)次配合,，從下圖也可以看出,，避難層的空間幾乎做到了極致。

在項目33層避難層設置有2臺折臂式擦窗機,，11,、22、44,、55設置8臺伸臂式擦窗機,，屋頂設置2臺斜爬軌道式擦窗機，且由原銜接軌道調(diào)整為貫通軌道,，大大提高了安全性,，最終將相關(guān)問題全部解決。

當時設計完成后,，如此大體量下使用冷彎玻璃的項目,，前海世茂金融中心是第一個，因此也有許多顧慮,，需要大量的理論,、實際數(shù)據(jù)支撐，才能推動項目完成,。

項目團隊綜合相關(guān)研究分析,，還得出以下一些建議供大家深入思考、探討：