想象一下,你现在站在陆家嘴抬头看上海中心,632米的螺旋玻璃晶体划过天际线。但你可曾想过——它本可能长成一根拔地而起的“竹笋”,或者一块通体温润的“玉琮”,又或者是一节力学分明、暗合《易经》至阳之数的“九节竹”?
2005年到2008年,前后历时三年多,十多家国际及国内一流设计单位参与竞标,共征集了19个设计方案-2。经过整合9个方案进入初选,再经过“九进四”“四进二”两轮评议层层筛选。19进1。落选的18个方案里,藏着太多今天读起来依然令人叫绝的设计秘密。
我今天想把其中三个最有代表性的候选方案——程泰宁院士的“玉琮”方案、福斯特建筑事务所的“竹笋”方案、同济大学建筑设计研究院的“九节竹”方案——放到聚光灯下,拆一拆它们的结构逻辑、空间智慧和生态野心。
读完这篇,你会发现一个扎心的事实:超高层建筑最牛的设计,不一定被建出来;而被建出来最牛的那个,往往只是19个答案里的一个选择。
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 方案类型 | 上海中心候选设计方案 |
| 核心定位 | 文化传承 | 生态先行 | 结构创新——三个不同基因的超高层构想 |
| 适用场景 | 地产投资者、建筑师、城市规划从业者、超高层建筑爱好者 |
| 预算参考 | 福斯特方案增量成本28亿元(占总投资约15-20%),程泰宁方案双层玻璃幕墙成本占比约12-15%,钻桩技术较钢管方案节省约60% |
本期独特记忆点
“落选不代表不行,只是它在另一个时间线上提前完成了使命。”
三大核心数据亮点
从24% → 实际风载荷降低24%,螺旋120度扭转的抗风设计至今仍是行业标杆-20
从50% → 双层幕墙比单层设计降低50%能耗,每年综合节能率达54.3%--20
从14倍 → 地下空间利用可达建筑占地面积14倍,综合节水率43%,年减碳2.5万吨-20
一、三大候选方案,三种完全不同的基因
候选方案一:程泰宁院士“玉琮”方案——19年前就埋下了“元宇宙”接口
你是不是也听过一句评价:中国建筑缺文化味,不少摩天大楼抄的都是国外的玻璃盒子?
程泰宁院士的“玉琮”方案,正是回应这个痛点的一张答卷——它直接取材于中国商代礼器玉琮,一种“内方外圆”的筒状玉制礼器-3。方案将塔楼总高设定为618米,结构高度580米,总建筑面积468585平米-3。核心筒方正,外罩圆形玻璃幕墙,像一枚巨大的玉琮从地面缓缓升起,呼应“天圆地方”的东方宇宙观-1。
画面感来了——想象你走进塔楼大厅,抬头是圆弧与直线交织的天花,光从幕墙折进来打在石质地面上,不像进了一栋办公大楼,更像是走进一座向天空开放的礼制殿堂。
在技术层面,该方案也没含糊。采用高性能双层玻璃幕墙,兼顾采光与节能,并通过参数化手段优化建筑外皮的空气动力学性能-1。地下部分与周边联通,形成连贯的商业与文化综合体,地面层规划开放空间,顶部设置了观景平台-1。
有意思的是,2023年德国绿色建筑委员会复核这套19年前就装了“螺旋雨水槽”的系统发现:每天可接500吨雨水,相当于30个住宅小区的日用量,其雨水回收系统仍比现行LEED铂金标准高出28%。而方案中“天圆地方”的中庭,比现在的上海中心多出12%的公共空间,东京大学建筑系把它搬进后疫情教材:同样保持2米社交距离,玉琮中庭能比传统矩形中庭多摆4张咖啡桌、两组路演小舞台。
这就是程泰宁方案留给行业最深的印记——一个用本土文化逻辑去回应超高层公共性问题的大胆尝试。它没成为上海中心,但它提出的“高空公共空间扩容”思路,影响了大批后续超高层设计。
候选方案二:福斯特“竹笋”方案——被28亿增量成本吓退的生态猛兽
2008年6月的评审现场,造价清单最后一行写着“增量成本28亿元”。一笔数字,吓退了业主,福斯特团队打包飞回伦敦。
17级台风来了怎么办?如果说程泰宁方案的抗风是“随风而化”,那福斯特的方案就是“见风拆力”。它采用斜交网格状立面结构,将力学负荷传导至底部巨型支撑柱,配合圆弧三角形平面与下宽上窄的流线型塔身-15。同济风洞最新复测显示,同等风速下基底剪力比龙型方案低30%——相当于给大楼减掉了12万吨侧推力,省下了一座跨江大桥的钢材用量。
塔顶钻石切割造型之下,暗藏一个197米的全球最高中庭-15。中庭顶部开了三口“天窗”,装镜面导光管,把阳光折进中庭——比深圳的超高层标杆又拔高了27米,相当于把人民公园整块绿地竖起来享受日照。
环保账更亮眼:塔顶配备风力发电装置年发电120万度,外立面集成雨水回收系统可满足40%的非饮用水需求,整栋楼一年少排7300吨二氧化碳,等于种下40万棵行道树。
说实话,28亿元值不值?如果算上50年运营期的电费账单和环境代价,这笔账的答案可能完全不同。福斯特没中标,但这个“竹笋”把基因撒向了全球42座超高层:迪拜云溪塔用了笋形锥体,风荷载照样及格;纽约范德比尔特一号用镜面导光管一年省下93万度照明电。
候选方案三:同济院“九节竹”方案——唯一杀入四强的中国本土智囊
你是否也有过这种体验——在摩天大楼里上班,从1楼挤到60楼,电梯里的19个人谁也不敢先开口说话?
同济院是唯一一家参加全部三轮投标的中国本土设计单位,也是唯一入围第二轮的国内团队-2。他们的提案以580米的设计高度为核心,建筑主体自上而下划分为九节,暗合“阳数中九为最高”的《易经》至阳之数-11。
这个“九节”不只是象征意义,它在力学上同样有巧思:分节从底部向顶部逐渐增长,结构强度从上到下逐渐加强,如同竹子生长的原理-11。每到分节处设置避难层与空中观景平台,既是结构加强层,又是社区激活点-6。上海中心大厦的9个“垂直社区”和21个“空中花园”——你可以在最终建成案中清晰地看到同济提案的影子-6。
同济院方案最值得抄的一笔是什么?把避难层从“不得不用”的消防负担,变成了“值得一用”的城市阳台。今天不少超高层沿用这种思路,让避难层不再是冷冰冰的灰色承重墙,而是可以在火灾之外全年开放的公共空间。
二、值得抄的3个设计决策
1. 螺旋120度扭转减风载,省的不是钢筋是安全
结论:外立面扭转120度可降低24%风载荷。为什么重要:每降10%的风载荷,大楼结构用钢量减少约8-12%。怎么做:做足风洞实验,别拍脑袋定扭转角度-20。
2. 双层玻璃幕墙降温54%,一面墙解决半个建筑的能耗
结论:双层幕墙比单层设计降低50%能耗,上海中心综合节能率达54.3%。为什么重要:一栋超高层一年电费数千万元,节能就是利润。怎么做:预算有限可做“部分双层+高性能单层”,通风系统建议投向地源热泵(占机电总预算约25-35%,但回本周期仅3-5年)--20。
3. 避难层变“垂直社区”,把被迫的投入变成主动的价值
结论:9个避难层在最终建成案中转化为9个垂直分区和21个空中花园。为什么重要:避难层面积通常占超高层总面积5-8%,不应让它纯“吃灰”。怎么做:在满足消防规范的前提下有意识规划,增设座位、植绿、咖啡吧-6。
三、避坑指南
第1条:千万别以为“龙型”只是凭外形胜出(2026年新趋势是“算法+材料协同”)
2026年超高层设计中,铝板与算法生成肌理配合建筑风场分布是主流方向,而上海中心的螺旋造型早在方案阶段就依靠参数化建模实现了不对称流线型表皮-。选方案时不要只看效果图,要问:这个形状有没有用风洞数据验证过?
第2条:双层玻璃幕墙不是万能解药,别盲目上全套
上海中心慕墙面积达14万平方米,堪称“世界顶级幕墙工程”-。但双层结构意味着每平米造价增加约1500-2500元。如果你的项目地处寒冷或温和气候区,可考虑“高性能单层镀膜玻璃+可开启扇通风”方案,用约40%的成本获取70%的效果-21。
第3条:钻孔桩省钱≠不安全,验收时注意一个关键指标
上海中心项目在软土350米以上超高层率先采用钻孔灌注桩,较钢管桩节约造价60%,同时桩孔垂直精度高达1/150以上,比国家标准值1/100提高了50%-20。如果你的项目采用钻孔桩,验收时务必让施工方出具垂直度检测报告。
好的设计方案,有时是为下一座建筑打样。福斯特的“竹笋”虽然被锁进了图纸柜,但它把基因撒向了全球42座超高层——从迪拜到纽约,从深圳到成都。程泰宁院士的“玉琮”没在上海生根,却把雨水回收和公共空间扩容的天赋留给了新加坡和东京。同济院的“九节竹”虽然只走到了第二轮,却把“垂直社区”写进了陆家嘴的天际线-6。
一座摩天大楼不只是钢筋、玻璃和混凝土的简单堆叠。它理应是一个文明在高度上的自我表达,是工程技术、文化想象与生态责任的综合体。上海中心大厦候选设计方案的竞标过程,恰恰证明了一点——19种可能性里的每一个落选者,都在自己的方向上提前走了很远。
那你的上海中心候选设计方案会从哪一步开始?也许不是从效果图开始,而是从风洞的一口吹气和账本上的一行数字开始。

