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專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”

國際視野
阿耐7年前
專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”

#本文由IP創(chuàng)新贏授權(quán)發(fā)布,未經(jīng)作者許可,禁止轉(zhuǎn)載,文章不代表IPRdaily立場#


來源:IP創(chuàng)新贏(ID:IP2win)

作者:張穎 劉麗君 張成龍 審協(xié)北京中心化學部

原標題:專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


近日,“深坑酒店”在朋友圈刷屏了。這座建造在巨大廢石坑里的五星級酒店引起了萬眾矚目。歷時12年,狂砸20億,海拔負80米,被評為“世界十大建筑奇跡”,面對5大前所未有的技術(shù)難題,“深坑酒店”背后又有哪些“深科技”呢?小贏帶你去一探究竟。


上海佘山世茂洲際酒店;

全球人工海拔最低的超五星級深坑酒店;


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


央視紀錄片《中國建設者》對它進行報道;

入選美國國家地理頻道的

《世界偉大工程巡禮》;


建造過程中拿下專利38項,

解決5項首創(chuàng)難題;

與迪拜帆船酒店相媲美,

被評為“世界十大建筑奇跡”;


先帶大家欣賞一下這令世界為之驚嘆的建筑奇跡。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


酒店下探地表88米,客房總數(shù)336間,

地平線上2層,地平線下16層;

客房中能看到瀑布、花園和崖壁。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


你想象得到嗎?

綠意盎然、風景獨特的深坑酒店,

曾經(jīng)是個深80米、約5個足球場大小,

難以填平的廢棄采石坑!


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


從廢棄石坑到五星級酒店,

這是怎樣的華麗轉(zhuǎn)變?

設計團隊和建設團隊

如何在大自然的傷疤上繡上了花?


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


自2006年立項以來,

光是方案論證就花了7年,

施工時間更是超過了10年,

這80米深坑中的瘋狂設想,

自上而下的反向施工,

面臨著一系列建筑領域前所未有的難題:


  • 原生態(tài)坑壁如何加固與覆綠?

  • 大量的施工人員和施工材料如何從地面運輸至地下80米?

  • 混凝土如何向下輸送至地下80米進行澆筑?

  • 深坑里積水了怎么辦?

  • 深坑里發(fā)生火災了如何逃生?

  • 深坑里通風條件不好如何解決?

………………


在建造之前,曾有專家斷言:深坑里無法建酒店。然而,正是這些前所未有的難題,成就了建筑史上的奇跡。下面,小贏就帶你一一盤點解決這些難題到底都使用了那些“深科技”,以及這些“深科技”背后的專利秘密。


1、原生態(tài)坑壁的加固與覆綠問題


上海世茂深坑酒店所在的采石坑邊坡周長約1千米,面積約為36800平方米,崖壁坡角約80°。因酒店沿崖壁邊坡而建,因此,確保邊坡穩(wěn)定是工程建設和運營的基本保證。


如何對崖壁邊坡進行加固?工程師們想到了采用微差爆破方法,從礦坑的頂部至底部對坡面進行分層削坡,形成臺階式邊坡;然后搭建腳手架操作平臺,再從底至頂分層對邊坡進行加固,加固操作采用錨固件以及澆筑混凝土形成網(wǎng)格梁(參見ZL201410223184.8)。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


邊坡加固后,再在其上進行覆土配制綠植,綠意盎然、安全穩(wěn)定的生態(tài)邊坡就展現(xiàn)在我們的面前啦!真正體現(xiàn)了與自然和諧共生的設計理念!


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


工程師們還別出心裁地保留了崖壁上的鴿子洞,并在此基礎上制造了80米落差的人造瀑布。從酒店客房向外眺望,不但能夠欣賞到“飛流直下三千尺”的美景,還能經(jīng)??匆姵扇旱陌坐澃肯铓w巢,何等的悠閑自在!仿佛置身世外桃源!


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


2、施工人員和施工原材料向地下80米輸送問題


大多數(shù)工程要解決的是如何將人員和材料向上運輸?shù)膯栴},而建造深坑酒店,則需要解決如何將人員和材料向下輸送到近80米的坑底的問題。


人員物資的輸送,一般工程都采用在規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)外側(cè)設置升降機,而在傾斜的崖壁,升降機的附墻裝置由于附墻長度有限無法附著于崖壁,工程師們使用上下四道拉桿與崖壁相連,為“無依無靠”的電梯立柱作了穩(wěn)固措施,再在立柱上附著四座電梯轎箱(參見ZL 201410399694.0),四座轎廂一次可搭乘32人上下往返,很大程度解決了深坑施工人員和材料輸送的問題。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”

專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


現(xiàn)有施工技術(shù)中,通常需要先建造塔吊承臺,再將塔吊安裝在塔吊承臺上進行吊裝作業(yè),而在深坑酒店施工中,工程師們創(chuàng)造性地使用坑內(nèi)的支撐梁作為塔吊的安裝基礎,在支撐梁上安裝塔吊進行吊裝作業(yè)(參見ZL 201510821116.6),避免了單獨建造塔吊承臺,節(jié)約了成本和工期,更是創(chuàng)造了國內(nèi)臨空崖壁安裝塔吊的歷史。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


此外,施工團隊還設計了結(jié)構(gòu)簡單、機動靈活、材料可重復利用、現(xiàn)場安拆簡易、利用時間長、符合施工管理標準化要求的人員上下基坑用臨時通道(參見ZL201420547155.2),解決了深坑施工周期長,施工人員多,上下不便的問題。


在施工結(jié)束后,這臨時通道被改造成了游客步道,成為酒店的最佳觀景點之一。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


3、混凝土向地下80米的輸送澆筑問題


深坑酒店總建筑面積為61087平方米,需要7萬多方混凝土?;炷料蛳鲁钶斔褪鞘┕み^程中遇到的重大難題之一,如果光靠塔吊輸送,差不多需要長達10年的時間,而主體建筑工期卻只有3年時間。如何解決?


工程師們創(chuàng)造性地設計了“三級泵送”的輸送方式:在崖壁的頂部設置的第一泵送機向下泵送混凝土,將混凝土經(jīng)過緩沖裝置輸送至位于崖壁的中部第二泵送機;通過第二泵送機將混凝土向下輸送至施工區(qū)域(參見ZL201610787064.X,ZL201510272509.6)。該三級接力泵送方法中,采用的固定泵管的固定裝置、泵管施工方法、緩沖裝置、緩沖料斗等多項專利技術(shù)(參見ZL201610792573.1、ZL 201610788209.8、ZL201610788267.0、ZL 201610787089.X)為混凝土的超深向下輸送提供了有力保障。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


然而,由于場地和坑壁條件的限制,在上述三級泵送裝置之外,無法再有合適的位置放置另外一套三級泵送裝置。


工程師們又進一步開發(fā)了“一溜到底”的輸送方式:通過在混凝土輸送管間隔串聯(lián)有多個緩沖器,每個緩沖器內(nèi)部設置有螺旋緩沖通道的方式將混凝土一溜到底(參見ZL201520344401.9),實現(xiàn)快速輸送的同時,保證了裝置的安全和混凝土的工作性能良好?!耙涣锏降住奔夹g(shù)中采用的混凝土輸送管、混凝土緩沖管以及輸送管底端緩沖裝置參見ZL201520343201.1、ZL201520344402.3和 ZL201520343202.6。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”


正是這三級接力泵送和一溜到底的輸送方法實現(xiàn)了將混凝土保質(zhì)保量地向下80米超深輸送,使工程得以順利進行。


4、深坑里的積水問題


俗話說水往低處流,更何況南方雨水充沛,在這個百米深坑如何解決積水是個大問題,不用擔心,工程師們通過對上海歷史水文資料的研究,給深坑酒店安裝了足夠運力的抽水泵以確保酒店湖中水位在安全區(qū)間內(nèi)。


5、深坑里的消防安全問題


一旦發(fā)生火災,消防車進不了坑內(nèi),該怎么辦呢?不要害怕,工程師們將酒店每一個陽臺均與消防通道相連,保證住戶以最快的速度撤離。所采用的消防通道在ZL 201511029725.4中進行了公開,它是一種將多個鋼錨梁鉆孔安裝在崖壁山體上的崖壁逃生通道,萬一發(fā)生火災,可以從這個逃生通道安全離開。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”

ZL201511029725.4說明書附圖


6、深坑里的通風問題


深坑酒店依附于崖壁而建,建筑與崖壁之間的空腔不具備通風條件,濕度大易滋生細菌,怎么辦?ZL201720862022.8通過采用混合通風技術(shù),設置多個送風機進行機械對流通風,改善空氣品質(zhì),避免空氣品質(zhì)惡劣影響建筑使用及內(nèi)部人員健康。


專利探秘上海世茂“深坑酒店”里的“深科技”

ZL201720862022.8說明書附圖


怎么樣?了解完這些“深坑技術(shù)”背后的專利秘密,是不是對優(yōu)秀的建筑工程師們的創(chuàng)新能力佩服得五體投地呢?正是工程師們的一項項創(chuàng)新,解決了一個個技術(shù)難題,實現(xiàn)了設計師在廢石坑中的偉大設想,彌合了大自然的傷痕,讓這難以填平的巨大廢石坑重新煥發(fā)出了綠色生機!真正體現(xiàn)了與自然和諧共生!


居住在如此富有創(chuàng)意的深坑酒店里,是怎樣一種體驗?你們會不會去打卡呢?什么?沒有時間?那我們就通過下面的視頻和圖片先來一飽眼福吧!


酒店面貌概覽

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入口處“卷云舒”藝術(shù)雕塑

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以“地心奇遇”為主題的大堂

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“朝露晨光”之一樓露臺

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融入抽象瀑布概念、流光溢彩的觀光電梯

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可以凌空漫步的玻璃棧道

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鴿子洞(瀑布后)之“云谷飛鴿”

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“世外桃源”之湖心亭

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美景盡收眼底的水上客房

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水族館環(huán)繞的水下客房

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和水下餐廳

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來源:IP創(chuàng)新贏(ID:IP2win)

作者:張穎 劉麗君 張成龍 審協(xié)北京中心化學部

編輯:IPRdaily趙珍          校對:IPRdaily縱橫君


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