难题再次发生，支撑外结构的24根钢管本是设计成上下一般粗的筒状，随着高度上升，每个环梁区间的钢管逐渐变细。这便于施工。但有关领导要求更美观，把管子做成渐变式的，也就是喇叭状的。最底下柱子直径是2米，最上面柱子是1.2米，每段钢管上面和下面仅仅差了几毫米，要求极度精确——— 然而确实对外观颇有改善。

赵宏认为，业主选择上海建工集团施工是明智的，因为施工的难度很高，而这个施工单位进行了多项技术创新。

结构原理（图片来源：百度）

钢结构专家、上海建工项目总工程师吴欣之在学术交流场合，曾经用“高”“扭”“偏”“柔”“外”来总结广州塔施工技术上的难点：超高度带来施工高风险；外筒自下而上扭转45度，使结构呈三维倾斜，无一条线垂直或者水平，万余构件无一相同。施工变形控制难度大；钢结构底座与核心筒偏心9.3米，而顶部钢结构又与底座偏位9米，使结构在自重作用下发生侧移；结构细长，内外框筒连接较弱，核心筒截面只有14×17米，高度却达450余米；外钢构位于功能层外侧，因此施工时不能依靠楼层作为操作面，大大增加了施工难度。

柔性的钢构对阳光照射非常敏感，有太阳的时候，本对施工最有利，但是日照很容易引起结构弯曲。为此，施工方布设了温度实时监测系统，温度传感器均匀分布在8根立柱、3道环梁上和核芯筒的6根测轴上，然后对其数据进行分析和处理，指导施工。

“它既是一个塔，又是一个楼。”吴欣之说。造房子，一层层上去，即便很高，也不会太难，然而，核心筒和外钢构之间的功能楼层并不是连贯的，而是分段依附于核心筒，有很长的空腔没有楼。这需要一个特殊的施工平台。在楼层缺失的地方，在外钢构的环梁和核心筒的钢骨之间架设临时性的横梁，作为作业的依托。同时，施工单位设计了专用的操作平台，保证高空作业的安全。

即便操作平台够安全，在长达3年的施工过程中，遇到华南常见的暴风雨和雷电天气，也是致命的。因此，广州市气象站负责工程周边地区的近地和高空的气象监测，并在特殊施工时间点进行实时监测和即时报告。

整个施工过程，需要向越来越高的建筑上传递5.5万吨的钢材———北京鸟巢也只用了4.2万吨。常规的处理方案无法有效率地起吊如此大量的钢构件。两台法福克M 900D塔吊作为主力起重设备，分别安装于南北两侧，它们每次可以吊起64吨的重物；而100米以下的吊装则使用两台300吨的履带吊，构成四条快速的作业线。

每一圈环梁组装完毕后，就用混凝土填充钢柱，混凝土泵送机能以每秒30米的速度把混凝土泵送到塔顶，时速将近110公里。这种特殊设计的混凝土称为自充填混凝土，很容易流动摊铺开来，靠本身的重量沉淀，是目前高层建筑通用的建材。

 到了最高处，施工方遇到了高度极限——— 桅杆顶部六七十米是塔吊无法达到的。于是，制定了天线桅杆整体提升技术，以计算机控制八组液压千斤顶及钢绞线，实现了天线顶端的超高空连续提升并就位安装。

此外，外框筒的涂装，超高空垂直运输，垃圾清理等都需要采用创新的专项技术才能解决。如广州塔钢结构的喷漆，很像是造船业的喷漆作业，必须达到很严格的防锈蚀要求。

让她动起来要降低速度，却不能牺牲运力，于是，观光电梯被设计成双轿厢，若发生火灾，在2个小时的安全期内能够疏散2000多人

奥雅纳工程顾问公司助理董事、机电工程师黄志宏负责整体的机电设计：电梯、空调、消防、给排水、市政配套、电力、管井协调等，他对这些听起来沉闷无比的工作，有一个浪漫的比方：“那是一位扭腰的少女，这样一个动感、飘逸和不规则的造型，结构工程师要让这少女亭亭玉立地站起来；而机电工程师则要给她身体里的血管神经，让建筑体的真正功能能运作起来。”

对于黄志宏，这位少女给他的挑战是多重的。原本预估的人流量，是每日7000到1万人，然而，上海东方明珠的人流高峰是两万人，于是，广州塔的竖向运输运力设计必须满足1.5万到2万人，甚至最高峰可以到3万。这些人不能长时间拥挤在塔下。

“造型相当优雅———但收腰的设计对于大楼的运输来说，是一个挑战。”黄志宏告诉南都记者，在设计过程中，奥雅纳公司和业主方不约而同有一个共识：人不是为了上去而上去，而是要在上去的过程中有所体验，看风景，“我们不是跑车和高铁。”

要降低速度，却不能牺牲运力，于是，观光电梯被设计成双轿厢，可以在同一楼层载运两倍的人。这样两倍的观众，可以以相对比较慢的速度，来欣赏城市景观；而非观光的乘客虽然也是双轿厢，却可以更高的速度，来满足工作、商务的效率要求。两部双层高速电梯把访客送上顶楼，只要一分多钟就到了，第二组双层电梯步调比较悠闲，让访客深切体会大楼的高度和特殊结构。

电梯不只是向上运输那么简单。自美国“9.11”恐怖袭击发生之后，高层建筑常常面对质疑：如何在发生灾难的时候成功疏散人群？也正是这次灾难，为高层建筑的设计者提供了疏散的新思路。黄志宏告诉南都记者，“以前的概念是火灾的时候不能坐电梯。但是高层建筑里的人通过楼梯疏散，人的体力消耗很大，要很长的时间，对于老弱不一定可行。在‘9·11’后，世界上———主要是出现在亚洲的新超高建筑，譬如上海的环球金融中心，就提出一个概念：电梯辅助疏散。”

9·11后的研究显示，在紧急状况发生时，电梯和楼梯并用，超高建筑需要的疏散时间几乎可以减半。这两组可以用来疏散的电梯是双轿厢的乘客电梯，在受保护的空间，将烟雾挡在门外；与报警和紧急用电系统联动。建筑设定的耐火极限是两小时，在火灾发生之后两个小时的安全期内，能够疏散2000多人———那些对体力没有信心，宁愿在恐惧中等待电梯也不愿意即刻走楼梯逃生的人。

发生火警的时候，一部分人可以走楼梯；而两部双轿厢的乘客电梯和供消防员使用的消防电梯，必须在60秒内要到最高处。电梯的速度设计有所不同：观光电梯为4.5米/秒，而其他的电梯则是10米/秒，相对于台北101大楼的17米/秒，更加有舒适度，而又不影响功用。

广州最高的消防云梯只有53米，这样的高度只够得着“少女”的“小腿”。因此，广州塔的消防不能全部依靠消防水车，自救成为很重要的一部分。在停水停电的情况下，有一个够用、稳定和安全的消防水源是安全的重要保障。“这是我们这样多工种公司的长处，能够把抗震防风和消防需求结合。”540立方米储水量的两个消防水池本身就是抗风抗震的阻尼装置，突破了高层建筑通常不把水源放到高区的惯例。“这个安全度大得多，不要水泵和电力，有一盆水，顶在脑门上，发生事情就洒下来了。”黄志宏说。