位于深圳市南山区的天空之城是大疆创新有限公司的新总部，也是今年粤港澳大湾区最受期待的地标之一。
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天空之城总建筑面积23万平方米，由著名的福斯特建筑事务所设计。其简约的造型、散落的未来感设计完美契合大疆创新的科技创新精神。
作为大疆创新在无人机应用领域的前沿合作伙伴，奥雅纳为大疆创新新家园提供了结构、机电、幕墙、交通、可持续发展和消防等方面的一体化工程设计和咨询服务。
天空之城由东、西两座高度分别为212米和190米的超高层塔楼组成。每座建筑都有六个悬吊体环绕盘旋，与塔的高度相匹配。它看起来像科幻小说中的飞行器，又像虚拟世界中相互联系的区块链空间，给人一种不一样的悬浮感和未来感。
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每个悬挂体的顶部是一个钢结构桁架箱，高4层，可作为专用的无人机试飞空间。凭借独特的观看效果，完美展示了顶尖的无人机技术。箱体下方为主要办公空间，采用大跨度无柱空间设计，周围270度玻璃幕墙景观，将充足的自然光引入空间，为员工提供广阔的视野和创新氛围。
整个底层抬高并与园林绿植相结合，使得裙楼景观设计与城市景观无缝融合，营造出通透的城市公共空间。
面对不规则扭转、不规则凹凸、平面组合、楼板不连续、侧向刚度尺寸突变、侧向受力构件不连续等建筑特征，奥雅纳团队最终想出了大量的方案设计，技术论证和比较研究。使用带有悬挂层的支撑框架结构系统。建筑物的竖向力一部分通过大跨梁板直接传递到接地核心管，一部分通过吊柱向上传递到悬吊楼板箱，再通过悬挂箱体的桁架；地震和风水平力通过具有合理刚度的楼板协调，并由核心筒抵抗和传递。
结构体系和立面图 © Arup
由于天空之城的特殊设计，只有核心筒区域是落地结构，因此核心筒的安全性非常重要。设计团队采用了多道防线的支撑+框架结构体系。在保证框架结构良好延性的同时，设置多个支撑布置，可实现整体配合，从而实现框架与支撑系统协同抗震的多线设计。
垂直力作用下芯管变形分析及支撑布置 © Arup
设计中也充分考虑了悬臂箱形结构的重要性，采用了主传力桁架与次钢架共同作用的设计理念。在标准化设计的基础上，预留了额外的安全系数，同时增强了整个箱体结构的内力重新分布能力，从而提高了悬臂箱体后期的延性变形能力。
悬臂箱体与刚性框架协同工作的设计理念示意图 © Arup
距地面100米的高度，一座简洁美观的索桥连接东西塔楼，可以提高建筑内部人员的流动性、消防疏散、通讯效率。
电缆桥图 © Arup
设计团队综合考虑桥梁的外观美观、结构稳定性、抗震性能后，最终选择了斜拉桥方案。这座桥由建筑物的悬臂箱支撑。主跨支架间距76米，总长90米。由于桥梁本身轻薄，无法有效影响两塔的固有刚度，结构抗震设计策略采用桥梁弱连接形式。桥塔结构的支撑释放水平约束，保留少量刚度和变形限制措施；竖向支撑采用压拉式设计，保证桥柱压力和背索拉力得到有效支撑。
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海拔100米的轻型斜拉桥在深圳地区很容易受到强风的影响。设计团队对全桥及桥体进行CFD模拟分析和风工程专项设计，抑制桥体风振失稳，并通过风孔试验进行详细研究论证。同时管桁架钢结构吊顶构造，本项目除了满足室外立交桥行人振动舒适性标准，并考虑高海拔桥梁上人对振动的敏感性外，还根据实测桥梁动力特性进行了TMD减振配置。
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连接桥仿真分析设计及风洞试验研究
这种独特的非对称悬挂结构以及仅依靠核心筒支撑整个建筑的竖向力传递和抗震、抗风的设计方案，给天空之城的整体抗震设计带来了巨大的挑战。
天空之城核心区是唯一落地式构件，将作为主要抗侧向力构件，需要能够承受全部侧向力；悬浮的箱体结构和吊柱对于保证悬浮地板的安全也很重要。至关重要的。根据这些结构特点，以及当地的环境和结构需求，我们团队将塔楼结构的抗震目标定为C+。通过一系列程序分析证明结构安全性满足要求后，团队进一步进行了特大地震分析，放大了地震加速度，导致结构发生明显的塑性发展直至倒塌，找出了薄弱环节结构的特点、破坏机制以及结构的抗特大地震能力。安全储备，并相应加强和完善抗震设计。
大震层间变形
角度曲线图 © Arup
落地式框架柱及支撑的塑料发展现状
天空之城建筑浓厚的工业科技风格不仅体现在整体建筑的造型上，还利用大量的外露结构来表达建筑的美感和高水平的技术。我们的结构工程师、建筑师、业主有需求，对结构性能的外露构件设计和节点设计进行了大量的设计合作和讨论，高效的手绘沟通，辅以3D/BIM建模和分析设计，从而实现外露结构的美观、安全和施工可行性。 。
裸露钢结构节点的结构设计与分析 © Arup
天空之城钢结构采用大量外露结构设计，钢结构表面的防腐、防火设计是关键。我们对室内和室外构件进行详细区分，根据不同的环境类别采用不同的防腐保护系统，并根据耐候性要求对底漆、面漆以及整个防腐涂装系统提出严格的要求。
为了确保天空之城独特的外观以及发生火灾时结构的安全，奥雅纳消防团队对该项目的结构消防进行了创新设计。
消防计划分析© Arup
设计团队根据钢结构位于建筑幕墙外、在室外的建筑特点，采用先进的室外火灾模型，研究分析各种建筑火灾场景下外露梁、柱、斜撑等构件的温度效应。一定的距离。管桁架钢结构吊顶构造，并综合考虑构件尺寸、受力形式、防火层设置等多种因素，既达到结构外观效果和气候耐久性要求，又便于后期维护。
天空之城外幕墙采用高效节能低辐射Low-E镀膜玻璃，吊箱外围采用超大玻璃面板，形成节能隔音幕墙系统。核心筒周围采用竖向不锈钢装饰线条，与建筑结构外露的造型相呼应。
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悬挂体底部采用单轨维护系统，为建筑物后期维护和更换提供保障。大堂入口采用超白夹层透明玻璃和优质不锈钢立柱。幕墙设计可以说是下了很大的功夫，赋予了天空之城科技感和未来感。
天空之城的机电工程设计参照工业级精度要求和基于性能的方法进行设计。办公区所有机电管线均通过横梁布置，给人一种浓郁的赛博朋克感觉。
机电管道 BIM 图 © Arup
设计采用BIM 3D设计，融合了建筑设计、结构和机电要求。没有吊顶，从而实现了室内空间大、干净、高，符合高科技企业的风格。
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天空之城的垂直交通系统设计充分考虑了漂浮的建筑形态和高科技公司的作息特点，使建筑变得“更轻”。该项目创新性地采用双电梯系统，满足大疆总部不同楼层各部门的层间运输需求，提高空间运输效率，减少非高峰期电梯能耗。
我们团队还将国内外项目先进的交通咨询经验应用于天空之城，全面分析和评估其当前和未来的交通需求，并对高新技术企业的特殊交通条件进行了梳理和研究。在此基础上，采纳物业、机电专业人员的意见，确保项目外部交通联系、项目出入口布局、项目未来班车需求、停车库需求及管理、人员安排等方面的合理安排和布局。进入和退出项目。
行人模拟 © Arup
交通团队还在项目内提供行人模拟服务，确保项目内部空间结构和管理根据实际运营水平进一步优化，满足公司对内部空间高效利用的高质量要求。
奥雅纳的专业团队与业主、建筑师、华阳国际等合作伙伴紧密合作，凭借创新精神和精湛的设计技术，成功解决了非对称悬挂结构的竖向设计和结构体系的安全论证。 、大跨度无柱空间机电设计等一系列工程难点，并在舒适度与品质设计、施工方案研究等方面开展了细致的工作，使天空之城的设计得到了认可和好评各方。
天空之城项目已完成主体结构施工，预计年底顺利竣工投入使用。
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