还有谁没爬过上海“最高峰”，海拔4800厘米的双子山？
来源：上海世博文化公园
拿上山脚提供的登山杖，穿上登山装备，体验一把在原本无山的繁华都市中不费力攀登高峰的乐趣，从去年开始成为了上海人的新晋玩法。
来源：小红书
这里已经成为网红打卡地，也是市民不可或缺的晨练场地和精神家园。但你登山时一定曾在心里打鼓，这座空心的山如果塌了怎么办？我们在 WFEO世 界工程组织联合会的 “城市更新”工作坊上找到了答案。
平地为何要造山？
上海市区本无山，双子山一座是从平地而起“生长”出来的人工仿自然生态山体。 双子山的双峰中主峰高达48米，次峰高37米，内部中空，是我国首座也是目前为止最高的空腔结构的人工仿自然山体，超越了40米自然堆砌的极限高度。
来源 ：上海建工
那么，这个史无先例的巨大的造山工程是怎么出现的呢？
黄浦江边的这块土地历经了两次蝶变：在 上世纪90年代，这里曾是上钢 三 厂的一座钢渣山（图4），2010年成为举世瞩目的2010世博会场地，又在世博会后成为世博文化公园，其中双子山的诞生就来自市民的呼声。
nload="this.removeAttribute('width'); this.removeAttribute('height'); this.removeAttribute('onload');" />
历史上的上钢三厂厂址 | 来源：央视节目《城市风华录》
关于造山，市民的 积极 建议有两点，一个是建设观景台，另一个就是保留原土地所在的上钢的工业遗迹，这代表了市民的 最高 呼声，也成为了设计的首要命题。这些看似不可能的想法在建造技术的支撑之下，成为了城市更新的一大创举。
形成山体形态的蓝本是被称为“上海之根”的松江府的“九峰三泖” | 明·沈士充《九峰三泖图》| 来源：bing
中空的山，为何不会塌？
然而，造山工程中出现了几个技术难题。首先，上海是软土地基，必须减轻结构自重；其次，土层厚度不能少，才能让植被健康成长，营造出仿自然的山林效果第三，山体本身结构承载力必须足够；第四，渣土及建筑资源的回收利用必须统筹考虑。
这其中最体现科技含量的是第三点——整个山体最终要以一个巨大的PEC结构（Prefabricated Encased Concrete Structure），在H型钢或格构式钢柱组成的钢骨架中，部分包覆混凝土形成组合结构，成为双子山的支撑骨架。
PEC结构梁柱构造示意图 | 来源：bing
这是装配式建筑中常用的结构体系，核心优势是利用钢结构的高强度和混凝土结构的高稳定性。 它比钢筋混凝土结构的自重轻，加强了结构受弯的性能，比纯钢结构的用钢量少，预制装配率也远远大于规范要求的40%，耐久年限升高，提升了 施工效率，造价以及维护成本也相应的降低。
施工中的双子山 | 来源：上海建工
PEC结构的特点是在钢结构的截面空腔范围里面填充混凝土，在其空腔当中可以配置受力钢筋、箍筋、抗剪螺栓、扁钢连杆等构件，协同展开均衡受力，形成一个质轻高强的混合承重结构， 同时设计 使用年限及抗震要求都得以满足，并不用担心它会塌陷。
而且由于混凝土的包 覆，结构中钢 材的 防火、防腐 等性能也大 为改善。因此PEC创新技术，也就成为了 由上海建工一建集团承建的 双子山工程的不二的选择。 占地30万平方米、用钢量3万余吨的整座山体就这样以数千根桩筏为基础，被稳稳地托举在上海滨江 的 软土地基之上。
中空的山体里有什么？
硬核的建造技术打造了整座双子山的山体。双子山的垂直空间构成分为山上生态景观和地下功能空间。
双子山上的微型瀑布 | 作者拍摄
形成山体的体表结构形态全程在BIM（建筑信息模型）技术的指导下控制而成。回填山体的地基基础等部分则消化了约50万立方的渣土钢渣，达到建筑资源再利用。垂直空间的复合开发，采用PEC梁柱增加空间的净空高度，大大的提 升了空间利用率。
从竖向划分，山体内部按照使用功能共分为7层：
双子山山体垂直空间分布示意图 | 作者手绘
1层到2层建造了包含1500个停车泊位的智能停车场。3层则是人员的避难层、防火隔离层。在4~7层当中包括了展厅以及变电站、配电间等配套用房，将整个城市居民大客厅和大体量车库藏于山腹之中，减少了建筑占地面积又满足了使用功能的需求。
车库及展厅外景 | 作者拍摄
- 结语 -
都市造山，寸土寸金的大上海拒绝了可能高达千亿的土地出让金，拒绝了不可估量的商业价值，“奢侈”地营造出留给市民共享的自然生态及文化资源。产业转型升级的今天，原上钢三厂存在了许多一代上海人记忆的钢渣堆改造成双子山之后背后存在的城市记忆，使得空置的土地、废旧的厂房在上海黄浦江畔将工业文化的脉络得以延续，是当代高密度城市的“技术重构”典范，以PEC空腔结构实现“地上山林-地下功能”的垂直融合，将工业遗存活化与数字化建造融入山水营造，开创了“技术赋能生态”的更新路径。
这也体现了上海超级大都市的生态修复能力和城市建设的精细化管理，加之以城市文化的再生重构，形成了非常独特的高密度的超大城市更新之样本，在未来城市建设当中，为全球超大城市更新提供了从“自然模仿”到“技术共生”的新范式，提出了完美的上海答卷。
观景台上俯瞰浦江两岸的秀丽风光全景 | 作者拍摄
来源：上海科技馆
编辑：ThymolBlue
转载内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
如需转载请联系原公众号
