摘 要：廣州塔作為中國最高的建筑之一，是我國建筑歷史上的巨作，它是我國現代建筑的標志。針對廣州塔建設的特點，本文就廣州塔的工程概況、建筑設計、幕墻系統(tǒng)以及結構體系和結構布置進行論述。結果表示廣州塔是我國建筑史上成功建筑的典范，其設計與建設均表示了我國建筑技術的先進與現代化。
關鍵詞：廣州塔；超高層建筑；建筑結構
中圖分類號：G624.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）13-0104-02
1 工程概況
廣州塔（英語：Canton Tower），就是我們熟知的小蠻腰，是廣州今年來新建的一座廣播電視塔。它位于赤崗塔，就在廣州市海珠區(qū)，可以說位于市中心，周圍有珠江新城，海心沙等著名場點。眾所周知，飛機轉向區(qū)所處位置周圍300米內不能出現障礙物，而它就剛好處于一個轉向區(qū)內，因此把塔身主體的高度定位454米，頂部高度為146米，總高度600米，當之無愧的中國第一高塔。廣州城投集團開始建設這項建筑，廣州市建筑集團有限公司，上海建工集團是主要的施工集團，它的實際建筑面大約12萬平方米，并且它于2005年11月底開始動工。2010年正式投入使用[1]。
廣州屬于熱帶季風氣候，溫度比較高，下雨頻繁，很多日照，偶爾有雷暴還有臺風是這座城市的地點，而廣州塔就在這樣一座城的中心，所以，如何抵抗狂風，暴雨，甚至是溫度的影響，這對工程師們來說，是一個不小的挑戰(zhàn)。
廣州塔（圖1）內部分布著多種商場，建筑等，有多個功能區(qū)，還分布著許多游戲區(qū)，包括摩天輪，懸空走廊，旋轉餐廳等，而且憑借高度，這里又有著很好的觀光臺資源，天線桅桿488米處設有戶外攝影觀景平臺，是世界最高的戶外觀景平臺。
2 建筑設計
以“廣州新氣象”為主題。從外圍看過去，廣州塔的塔身設計非常有美感，他是一個漸變的網格結構，但是又呈橢圓形上升，兩個橢圓的混合鋼（圖2）的外殼，不斷地向上旋轉，構成了廣州塔的造型還有空間結構，兩個橢圓在各自的假象平面上扭轉，最后相交于135度，兩個橢圓扭轉在腰部收縮變細。廣州塔的底部，是格子式的結構，相比較之下比較疏松，而腰部就像繩索交織在一起，形成如女子纖纖細腰的一個狀況，然后繼續(xù)向上，有鋼管支撐進一步放大，變得疏松。兩個橢圓的存在很好的完成了控制結構設計的任務。不管你從哪個角度看廣州塔，看上去仿佛都是不一樣的。上下兩種不同的風格給人以不同的體驗[2]。
該塔用地面積還有所有的路面一起加起來大概22萬平方米，總建筑面積114054平方米，而其中，它內部有44276平方米，而地面下的建筑大約69779平方米。這座電視塔的標定層為5.2m，但它一共有88層，核心筒一共高454米；樓層37層，其余為鏤空層，地下2層。該塔的外層框架是典型的鋼結構，混凝土的斜柱還有鋼的梁，斜撐一同支撐起來，共有462米高。而天線一共146米，是由鋼以及典型的箱梁構成，結構穩(wěn)定。它的總用鋼量是非常巨大的，一共有60000噸。
3 建筑幕墻系統(tǒng)
如果有幸進入廣州塔，我們可以感到非常舒適，因為它內部光線非常充足，看上去非常光亮，室內外空間相對一體，具有很好的藝術效果（圖3）。這完全是玻璃幕墻的功能，因為玻璃幕墻接受光線后，可能對光線產生各種效果，具有很好的藝術性，而且外面也有比較好的感官效果。幕墻和環(huán)境完美的結合在一起，體現可持續(xù)發(fā)展的觀念。廣州塔建筑面積為1140454平方米，其中幕墻面積為30000-50000平方米，幕墻類型為異形幕墻，由玻璃材質與鋁制組成，面固定體系為明框幕墻。單元法，壓塊法一起施工，便于施工[3]。
3.1 建筑幕墻[4]材料
（1）玻璃幕墻單元部分采用8（HS）+1.52SGP+Low-e（HS）+12A+8（FT）+ 1.52SGP+8（FT）中空夾膠玻璃，夾膠膠片采用SGP膠片。（2）鋁制幕墻單元：內外層鋁皮+蜂窩芯材=盒式蜂窩鋁板，總厚度為25mm，其中外層鋁片為1mm厚，內層鋁片為0.5mm厚，蜂窩芯材為0.076mm厚。（3）在頂部的阻尼器層，用了兩層的光伏玻璃幕墻。
3.2 建筑幕墻[4]安裝
（1）點式玻璃幕墻被充分的使用在入口處的地方。（2）其他功能層幕墻結構體系采用單元式幕墻。（3）幕墻的安裝支座采用三維可調節(jié)支座。
4 結構體系和結構布置[5]
對于超高層建筑來說，用全部的鋼結構，是比混凝土結構要有優(yōu)勢的，這是上世紀六七十年代的普遍共識。但是隨著對高度的要求，人們開始發(fā)現，單純的鋼結構已經慢慢的不太適用于這種高度，因為單純鋼結構的抗側力能力不夠，不能有效抵抗風荷載的影響（圖4）。
因此，人們開始使用混凝土還有鋼結構的混合形式。我國如上海金茂大廈（1997，420m）、臺北 101（1998，448m）、香港國際金融（2010，420m）、廣州電視塔（2009，460m）、上海中心（2014，632m）。
4.1 結構體系[6]
超高層建筑是100m以上的建筑，那么特殊建筑肯定存在著一些建筑的特殊問題：
（1）工程量大，施工周期長。高層建筑因為工程的工作量非常大，非常多，所以耗費的時間肯定是很長的，原因如下：其一，高度高，那么相對于的工程量大也就很正常了，即使每一層的量很小。其二，高度決定難度，高度雖然很好，但是相對應的施工難度就大大提高。例如，高層建筑的混凝土施工還有各種材料在垂直方向的運輸等等。（2）結構復雜，施工技術難。地標性建筑以及成為城市重要的標志，地標性建筑越來越傾向于建筑超高層建筑，尤其要有個性化等等。因此，為了保證在建筑高層結構的時候的外觀還有質量，我們要掌握比較新型的施工方法與技術，施工過程要嚴格控制。（3）管理復雜，地基要求高。
4.2 結構布置[7]
核心筒結構，顧名思義，就是中間是鋼筋混凝土核心筒的結構，他是現在超高層建筑常見的一種結構，而它的外圍是常見的框架，又名“框架-核心筒結構”。而廣州塔是由鋼筋混凝土核心筒加外圍鋼結構組成的，是高聳結構，采用筒中筒體系（圖5）。
（1）外部。它的外身是銀灰色的鋼柱，呈圓形逐步扭曲成網絡結構，全部為玻璃幕墻，中間結構收窄因此被稱為“小蠻腰”。廣州塔外筒為網狀結構，外筒柱的平面呈橢圓形，由-10m處的橢圓和450m處的橢圓旋轉45°而成其外筒節(jié)點錯位相交區(qū)域變化大；其次是處地下室和平臺層之外，其他樓層板不與外筒相連。（2）內部。廣州塔內筒延其外墻洞邊緣設置了14根鋼骨柱，采用H型鋼，根據墻厚確定型鋼的高度形成了鋼骨混凝土外墻，確定了內筒的延性和剛度。（3）連接。內部有鋼梁往外伸出作為連接，內外部連接在一起。
因為廣州塔高度非常高，而且相對應的表面積非常大，自振周期相對應就比較長，所以如何控制風荷載成為設計的主要影響因素。廣州塔抗側力主要是靠鋼管混凝土斜柱、鋼斜撐和環(huán)桿來構成。這些各個部位組成的牛腿還有一些桿件共同構成了外部的筒體節(jié)點。
5 結語
廣州塔外形奇特，呈圓形逐步扭曲成網絡結構，中間結構收窄；并且全部為玻璃作幕墻，更具有現代感。
廣州塔已經成為廣州重要的地標性建筑。新電視塔建設工程，是廣州的新地標、新形象，有助于提升廣州的文化設施水平，并為建筑學提供一個成功典范。
參考文獻
[1]英國ARUP工程顧問，廣州市設計院.廣州新電視塔初步設計說明[R].2005.
[2]王偉明，周定，楊漢倫，等.GB 50135-2006高聳結構設計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2006.
[3]廣州塔外筒節(jié)點設計研究[J].建筑結構，2012，42（5）：16-21.
[4]熊偉，周定，王偉明.廣州塔結構穩(wěn)定性設計分析[J].建筑結構，2012，42（5）：13-15.
[5]CECS 28： 90鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程[S].北京：中國計劃出版社，1990.
[6]GB 50010-2002混凝土結構設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.
[7]廣州新電視塔振動臺試驗報告[R].廣州：廣州大學，2005.