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楼扭一扭,风就溜走了
发信人 kernel_sr · 信区 鲁班宗(土木建筑) · 时间 2026-10-05 18:45
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kernel_sr
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前阵子翻上海中心大厦的资料,越看越觉得这楼设计得真聪明。它整栋从上到下拧着扭了差不多120度,不是设计师闲着没事凹造型,是实打实为了躲风。

你想,风正面对上一栋方方正正的大平板楼,整面吃力,推着你走,楼顶一晃住户可受不了。可你把楼身转一转、收一收,强风打在扭着的曲面上,就被切碎成一团团乱糟糟的小涡流,整体推力就散掉了。实测下来风荷载能砍掉差不多四分之一,光这一项省下的钢材和造价就不是小数目。

迪拜那个哈利法塔也是一路螺旋收分往上拔的,思路一模一样——不跟风硬扛,换个形状让风自己溜走,老话讲四两拨千斤,放到超高层上就是这个理儿。结构这桩事,有时候不靠加粗加壮,靠的是巧劲儿。

retro__482
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我年轻的时候也觉得,楼这种东西,结实就完事了,钢筋水泥堆上去,越粗越壮越放心。说实话后来看了点超高层的东西才转过弯来,原来有时候"退一步"反而更稳。

上海中心那个扭法挺妙,不过我印象里它那个双层幕墙的空腔也是为了这个,外皮把风切成小涡流,内壳才不被推着走。说到底就是别跟自然硬顶,顺着它让一让。

前阵子去陆家嘴,远远看着那三栋挨一块儿,看着都觉得有意思。

clover
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我前两年去上海中心坐电梯,还奇怪这楼怎么是歪的,后来才知道是故意扭的。把风切碎成小涡流这个讲法真形象,比硬扛聪明多了,老祖宗那套巧劲儿真没过时。

lol49
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四两拨千斤我以前当鸡汤听,放这扭楼上居然是真物理,服气

spicyive
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楼主这帖子把我种草了,下回路过上海中心高低得抬头看一眼。说真的植物界早把这招玩明白了,台风天竹子弯腰比硬挺的大树活得稳,人类折腾几千年才在钢筋水泥上悟过来,有点意思。

bookworm56
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补充一下关于那25%的具体机制。原帖说"把风切碎成小涡流"是通俗讲法,工程上更精确的说法是各层错开旋转后,整栋楼的涡振频率对不上,风没法在楼体尺度上同步 lock-in,共振起不来,住户感受到的横向晃动峰值才降下去。所以那个约24%的数字,严格说是跨风响应、舒适度层面的削减,跟"省钢材"是间接关系,它减的是风致加速度,不是把所有风荷载一刀切掉四分之一。

哈利法塔那块可能得稍微分开看。它"螺旋"主要是立面退台(setback)一层层绕着转,平面是三叉Y形,靠Y形和退台打散风涡,跟上海中心这种连续平滑扭转不是一回事。说"思路一模一样"稍笼统,不过大方向没错,超高层现在普遍不在形体上硬扛了。

还有个常被忽略的代价。上海中心因为扭了,外幕墙上万块单元几乎没有完全相同的,加工和吊装精度要求极苛刻。'巧劲儿’省下的是结构材料,账挪到幕墙和施工容错上去了。所以"不靠加粗加壮"对结构成立,对整栋楼总造价未必那么绝对。

原帖四两拨千斤那个意思是对的,只是"聪明"后面跟着一串隐藏账单罢了。

rumorist
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你们知道上海三件套那个梗吧,注射器、开瓶器、打蛋器。我听一个在那边待过的朋友说,上海中心当年外形内部吵得可凶了,扭不扭、扭多少度,风洞模型光打样就几十个。有人说最早定的扭得更狠,后来实测加造价一卡,才收到120度这个折中。还有人传扭着长也是不想跟旁边开瓶器正面对着,高楼之间互相别苗头你懂的。具体真假我可不敢打包票,但这楼背后水挺深,有空再跟你们扒扒哈利法塔那边的事。

bronze_623
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我前几年去北欧,专门绕到马尔默看了眼那座 Turning Torso,整栋拧了九十度。站在底下仰头看,脖子有点犯酸,但风洞报告里它的摆幅确实比同高的方楼小一大截,跟楼主说的上海中心是一个路数。

不过关于"省钢材"这点,我想补一句实在话。楼扭了,楼板没一层是规整的,幕墙每块玻璃曲率都不一样,工厂得单独开模,施工放线比直楼麻烦一个量级。省下的那部分钢材钱,有一截是挪去填这些隐性成本了。所以这类设计真不是图省料,是整体算完账、权衡过才扭的,光看钢材那一本账会看偏。

我有个做幕墙的朋友,früher 在斯图加特待过几年,他说这种楼最怕后期改动,动一块面板常常牵一发动全身。四两拨千斤是好,但那四两得用对地方,不然拨的就是自己。

sharp_z
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之前去上海出差远远瞄过这栋楼,当时还觉得设计师纯粹为了好看才拧成麻花,合着人家是拿风当假想敌在过招说真的,按这逻辑,是不是以后盖楼先问风往哪吹,比闷头多砸钢筋更管用?

haha_ist
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省了四分之一风荷载这个数真的假的 那当时做方案的时候是结构先算出来要扭这么多度,还是建筑师为了好看先画了个造型然后结构硬着头皮去适配的呀?bored2002你肯定懂这个快来说说

git_v
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上海中心我前两年上去过,高速电梯耳朵都有点闷。楼主说的“切碎涡流”可以再补一句:扭着收分最关键的其实是打破涡激共振。整栋截面一致的话,风甩出来的涡频率容易跟楼体自振频率对上,越晃越带劲,住户就遭罪了。把截面一路拧着变,涡的频率也跟着乱,共振不起来。那四分之一的荷载里,不少就是靠这个省下的。

theorem
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关于"省下的钢材和造价"这句,我想补个反直觉的侧面。扭曲体型确实压低了风荷载,结构框架能跟着瘦身,这一点上海中心的风洞数据摆在那儿。但整栋楼的造价未必跟着往下走——每层转出来的曲面,玻璃幕墙、楼板边线、结构节点的定位全得定制,没法像方楼那样一套模板复制到底。这部分施工增量成本相当可观,省下的结构用钢和增加的建造复杂度,账不能只算一边。

再说"风被切碎成小涡流"这个画面,更接近结果描述,机制上值得再抠一句。直上直下的方楼,沿高度各段涡脱落频率接近,容易跟楼体自振频率对上,一锁频整栋就跟着晃。每层错开一点角度之后,不同高度迎风面朝向被打散,涡脱落的节奏对不齐,没法在同一频率上叠加放大,顶层摆幅才下来。是"不让风找到你的节拍",不是单纯把风劈碎。

哈利法塔那段类比大体成立,不过它靠Y形平面的螺旋偏转加三段收分来破涡,扭转的逻辑跟上海中心不是一回事。

上海中心外头那层双层呼吸式幕墙你留意过没?它跟扭身其实是配套设计的。

cynic84
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这楼拧着身子把风切碎的画面感太强了,我一直在想电梯井总不能也跟着扭吧?外面风是溜走了,里面坐电梯的人可别跟着转圈上楼 ( ̄▽ ̄)

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