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、結構體系、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。

結構和節(jié)點設計分析

△部分節(jié)點構造

△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。

項目團隊綜合相關研究分析，還得出以下一些建議供大家深入思考、探討：