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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(zāi)了如何逃生？
深坑里通風(fēng)條件不好如何解決？
#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(xué)部
原標(biāo)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(fù)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；
央視紀(jì)錄片《中國建設(shè)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。
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。
你想象得到嗎？
綠意盎然、風(fēng)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！
從廢棄石坑到五星級酒店，
這是怎樣的華麗轉(zhuǎn)變？
設(shè)計團隊和建設(shè)團隊
如何在大自然的傷疤上繡上了花？
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(shè)想，
自上而下的反向施工，
面臨著一系列建筑領(lǐng)域前所未有的難題：
………………
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(shè)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）。
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(shè)計理念！
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(chǔ)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！
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(shè)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。
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(chǔ)，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。
此外，施工團隊還設(shè)計了結(jié)構(gòu)簡單、機動靈活、材料可重復(fù)利用、現(xiàn)場安拆簡易、利用時間長、符合施工管理標(biāo)準(zhǔn)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。
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(dá)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(shè)計了“三級泵送”的輸送方式：在崖壁的頂部設(shè)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。
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(shè)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。
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(dān)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(zāi)，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(zāi)，可以從這個逃生通道安全離開。
ZL201511029725.4說明書附圖
6、深坑里的通風(fēng)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(fēng)條件，濕度大易滋生細(xì)菌，怎么辦？ZL201720862022.8通過采用混合通風(fēng)技術(shù)，設(shè)置多個送風(fēng)機進行機械對流通風(fēng)，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。
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(shè)計師在廢石坑中的偉大設(shè)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
入口處“卷云舒”藝術(shù)雕塑
以“地心奇遇”為主題的大堂
“朝露晨光”之一樓露臺
融入抽象瀑布概念、流光溢彩的觀光電梯
可以凌空漫步的玻璃棧道
鴿子洞（瀑布后）之“云谷飛鴿”
“世外桃源”之湖心亭
美景盡收眼底的水上客房
水族館環(huán)繞的水下客房
和水下餐廳
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(xué)部
編輯：IPRdaily趙珍 校對：IPRdaily縱橫君
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