迪拜的“舞蹈”大厦：卡延塔90度扭转，究竟隐藏了什么工程奇迹？
2025年4月25日
复制链接
来源
21
在文本中显示来源
想象一下，你漫步在迪拜码头 (Dubai Marina)，抬头望去，一座仿佛反抗地心引力、优雅地扭向天空的摩天大楼。那就是卡延塔 (Cayan Tower)，前称无限塔 (Infinity Tower)，它是这座城市未来感十足的天际线上一个不容置疑的标志
[3]
[9]
[16]。它高达306米（1004英尺），其最引人入胜的特点是从底部到顶部平滑的90度螺旋[3][9][16]。这座住宅奇迹坐落在繁华的迪拜码头 (Dubai Marina) 中心，它不仅仅是外观出众，更是工程与设计的杰作
[10][3][9]
[2]。让我们一起来探索这座扭曲塔楼建筑的特别之处，深入了解它的设计、扭曲背后的工程技术，以及它在迪拜乃至全世界的地位
[1]
[7][3]
[6][9][2]
[18]。\n\n# 扭转的起源：设计理念与愿景\n\n那么，是谁构想出这座令人难以置信的建筑呢？卡延塔 (Cayan Tower) 背后的远见卓识者是世界著名的建筑与工程公司 Skidmore, Owings & Merrill (SOM)，他们也是哈利法塔 (Burj Khalifa) 的设计者[10][3][9][2]。将这一愿景变为现实的开发商是卡延集团 (Cayan Group)，前身为卡延房地产投资与开发公司 (Cayan Real Estate Investment and Development)[10][3][9][2]
[11]。核心的建筑理念不仅仅是为了创造视觉上的戏剧性效果，更是形式服从功能，优雅的扭转直接源于建筑的结构框架[1][7][3][6][9][2][18]。它被定位为迪拜码头 (Dubai Marina) 的门户，其动态造型旨在完美呼应其滨水位置[6][11]。有趣的是，有人说人类 DNA 的结构为设计提供了灵感[9]
[12]
[14]。但为什么要扭转呢？它巧妙地优化了视野——较低楼层面向热闹的码头长廊，而较高楼层则旋转以捕捉阿拉伯湾的壮丽景色[10]
[19]
[8]。这种周到的旋转还有助于为邻近建筑保留滨水景观，这在密集的城市景观中是一种体贴的设计[1][7][8][16]。\n\n# 螺旋的工程实现：结构解决方案\n\n实现标志性的90度扭转需要高超的工程智慧[1][6][9]。SOM 是如何做到的呢？奥秘就在于楼板。每个楼层都有相同的六边形或人字形形状，但巧妙之处在于：每个楼层都相对于其正下方的楼层顺时针旋转了整整1.2度[1][10][3]
[4][8][9][11][14][16]。这种微妙而一致的旋转，在75个楼层中重复进行，造就了塔楼平滑的螺旋外观[7][9][16]。这种重复性也是高效施工的关键[7][9]
[21][16]。整个结构围绕其中心一个巨大的圆柱形钢筋混凝土核心筒旋转[1][10][7][3][4][8][11]。这个核心筒提供了主要的稳定性，并方便地容纳了管道和电气系统等基本服务设施，使它们能够尽管建筑扭曲也能笔直向上延伸[8][9][21]。支撑结构的是周边的高强度现浇混凝土柱[1][7][16]。虽然有些柱子会扭转，但大多数柱子只是逐层略微倾斜，这是一个巧妙的举措，允许使用标准化的模板，从而简化了施工[8][21]。应对稳定性和风力等挑战，需要先进的3D计算机建模和广泛的风洞测试，以优化柱子的形状和尺寸[1][10][7][16]。整个系统如同一个框架筒，将坚固的中央核心筒与周边框架相结合，以应对扭曲设计带来的独特应力
[13]。\n\n# 扭转的优势：风荷载管理\n\n你可能认为扭转纯粹是为了美观，但它实际上起着至关重要的结构作用，提供了显著的空气动力学优势[7][12][14]。它是如何应对风力的呢？螺旋形状巧妙地“扰乱”了建筑物周围的气流[10][7][4][9]。风不再是撞击平坦表面并产生强大作用力或涡流，而是被不断变化的轮廓打乱了这些模式[19][21][13]。风洞测试证实了这一点，表明与标准矩形塔楼相比，扭转结构可以分散风涡流，并将由风引起的横向摇摆（称为横风向激励）减少约25%或更多[19][21][13]。风力的减小不仅使结构更高效，还提高了居住在里面的人们的舒适度[19][21]。这是一种利用自身形状使高层建筑更加稳定的巧妙方法[21][13]
[15]。\n\n# 曲线的建造：材料与施工\n\n将卡延塔 (Cayan Tower) 的曲线变为现实，需要特定的材料和创新的施工技术[10][7]。主体结构大量使用高强度钢筋混凝土建造中央核心筒、柱子和楼板——选择它是因其坚固性以及处理复杂形状的能力[1][7][11][16]。塔楼外部覆盖着引人注目的钛色预制金属面板，固定在混凝土柱上[1][7][3]。反光玻璃增添了现代感，映照出码头和天空，而重复的、交错的屏风板则提供了纹理和遮阳效果[7][3][4]。内部的豪华公寓采用高品质的装修，如再生木地板和人造大理石台面[3][18][2]。建造这种扭转结构并非易事。施工中利用了相同的楼板，采用了“跳模”或滑模系统[1][7]。这使得模板能够在浇筑混凝土时高效地向上移动，加快了施工速度——有时仅用四天就能完成一层楼[10][7][9]。精确度至关重要，因此液压顶升系统帮助精确提升和对齐核心筒与柱子[10]。尽管最终形状复杂，但楼板等构件的标准化使施工过程易于管理[8][9][21][16]。该项目雇用了约3000名工人和两台大型塔式起重机[9]。然而，施工并非一帆风顺；2007年发生了一次重大挫折，当时一道挡土墙倒塌，导致地基场地被淹，造成严重延误，使竣工时间从最初的2006年推迟到2013年[2][11]。\n\n# 耐久性与气候响应\n\n确保像卡延塔 (Cayan Tower) 这样独特的结构能够经受住时间的考验，需要稳健的设计并考虑到当地的气候[1][7][13]。其耐久性源于坚固的钢筋混凝土核心筒和周边框架系统，这提供了固有的稳定性[1][7][13]。全面的风工程分析，包括风洞测试，确保了塔楼能够承受迪拜的风力条件并减少摇摆，这部分归功于扭转本身[1][10][7][19][21][16][13]。设计还通过动态分析考虑了潜在的地震活动[3]。施工过程中的质量控制，如使用液压顶升进行精确对齐，对长期的结构完整性至关重要[10]。它如何应对迪拜的酷热呢？外立面巧妙地针对沙漠气候进行了设计。玻璃线向内凹进，形成了较深的窗台，而金属覆层和交错的屏风板则提供了必要的遮阳[1][7][3][8]。这些特征共同作用，最大限度地减少了阳光直射和热量吸收，使建筑更加节能，并为居民提供了更舒适的环境[7]。\n\n# 美学与天际线形象\n\n真正让卡延塔 (Cayan Tower) 脱颖而出的是其令人惊叹的视觉冲击力，以及它如何融入本已令人印象深刻的迪拜码头 (Dubai Marina) 天际线[1][4][11]。其优雅的螺旋形态赋予了它一种在摩天大楼中罕见的流动感和动感[4][6][11]。从不同角度观看，塔楼似乎会改变形状，呈现出动态的雕塑感[19][11]。反光玻璃和钛色面板增强了现代美感，而深窗台和屏风元素则为外立面增添了纹理[3][4][7]。自2016年以来，动态夜间照明突出了其独特的曲线，使用可编程LED灯和聚光灯在夜幕降临后营造出迷人的景象
[5]。在迪拜码头 (Dubai Marina) 密集的塔楼群中，卡延塔 (Cayan Tower) 极易辨认，常被描述为给滨水区带来了“精致的设计”[1][4][11]。其位于码头入口的战略位置使其成为一个真正的地标[1][7][6]。在地面层，零售空间和拱廊与公共长廊无缝连接，将塔楼融入码头充满活力的生活中[7][4][11]。\n\n# 全球影响：扭转塔楼的潮流引领者\n\n卡延塔 (Cayan Tower) 不仅在迪拜引起轰动，它还影响了全球的摩天大楼设计[12]
[20]。它是第一座扭转塔楼吗？不，瑞典的旋转大厦 (Turning Torso) (2005年) 更早出现，但卡延塔 (Cayan Tower) 将这一概念提升到了新的高度——毫不夸张地说——将其规模显著扩大到300多米[20][15]。2013年开放时，它自豪地拥有世界上最高的90度扭转高层建筑的称号（该记录后来被上海中心大厦 (Shanghai Tower) 取代）[3][20]。它的成功建造证明了高耸的扭转结构不仅是可能的，而且是实用的[20]。它成为日益增长的复杂雕塑感摩天大楼趋势的关键组成部分，这一趋势得益于数字设计工具和工程能力的进步[12][20][7][19]。可以把它看作一个重要的先例。虽然建筑师可能不总会明确说明他们的灵感来源，但卡延塔 (Cayan Tower) 的知名度很可能推动了后续的扭转设计，如上海中心大厦 (Shanghai Tower)、俄罗斯的拉赫塔中心 (Lakhta Center) 和莫斯科的进化塔 (Evolution Tower) 等[9][12][15]
[17]。到2016年，全球已确认有28座超过90米的扭转建筑[15]。卡延塔 (Cayan Tower) 还帮助突出了其功能优势——如减少风荷载和优化视野——证明了这些复杂形状不仅仅是外观漂亮[19][12][21][15]。如今，它仍然是扭转塔楼建筑和工程领域一个至关重要的案例研究[10][9][12]。\n\n# 卡延塔 (Cayan Tower) 速览\n\n 高度： 306米（1004英尺）[3][9][16]\n 扭转： 从底部到顶部完整扭转90度[3][9][16]\n 楼层： 约75层[1][7][3][6][9][2][18]\n 公寓： 约495套豪华单元[1][10][7][8][2][18][13]\n 建筑设计： Skidmore, Owings & Merrill (SOM)[10][3][9][2]\n 竣工年份： 2013年[10][3][9][2][11]\n* 位置： 迪拜码头 (Dubai Marina)[3][9][16]
免费试用