超高摩天大楼的玻璃幕墙中国建筑科学研究院研究员,超高层幕墙专家、结构专家赵西安研究员:今天介绍一下目前五六百米以上超高摩天大楼的玻璃幕墙。中国是超高层建筑最多的国家,根据我手头的资料,我自己不完全的统计,现在在建的已经建成的工程不包括正在设计的工程,300米以上有172栋,中国将近80栋,600米以上全世界7栋,中国占了5栋。可以看到中国是超高层建筑最多的国家。中国已经成为目前生产和应用大国,2012年我们幕墙的年产量超过一亿平方米超过全世界全部产量85%,所以要看最高的,最怪的,最大规模的,最稀奇古怪的工程到中国来。我国现有建筑幕墙9亿平方米,其中玻璃幕墙大概将近4亿平方米,这当中相当大一部分用在超高层建筑。超高层摩天大楼为什么一定要用玻璃幕墙呢?这是不二的选择。因为玻璃有它自身的特点,其中最大的特点是重量比较小,它相当于传统的气体、混凝土这样的墙体,只有他的八分之一到五分之一的重量,所以高度500米以上的建筑几乎全部采用玻璃幕墙,没有第二选择,不管你如何限制,这不行那不行,最后只有这条路。因为玻璃幕墙只占建筑物总建筑1%左右。目前正在施工的杀特吉达,王国大厦,1007米,混凝土结构横框竖隐玻璃幕墙。这是目前世界最高的建筑,全混凝土结构,因为超过500米以上钢结构走到尽头,因为这个不能满足超高要求,超高500米必须混凝土或者混合结构,纯钢结构退出这个高度。所以沙特王国大厦1007米,我们统计下来玻璃幕墙重量是建筑重量的1%。上海环球金融中心495米,总重80万吨,玻璃幕墙5000吨,占160分之1,如果采用传统材料,墙体忠良增加近8倍。上海中心127层,632米,玻璃幕墙重量是总重量1%。玻璃具备透光,高墙,耐久其他任何一种材料不同时具备。玻璃是同时具备四大特点,钢材高强不透光,耐久不耐久看你的维修,混凝土钻石只占耐久,PVC透光轻质,但是不高强不耐久。所以玻璃成了一个首要的选择。可以使用金属板,当然我们大师不喜欢金属板,所以玻璃幕墙是唯一选择。只考虑明框或者横明框单元式,为什么这样,只有这个方案。第一,明框是保证安全的第一位。目前我们国内隐框幕墙用的太多太高。我们的建筑师对隐框幕墙情有独钟,但是超高层应该采用明框或者半名框玻璃幕墙,我参与了广州国际金融中心432米,做完以后心有余悸。这一次我们做了限制,做完以后真的害怕,五六百公斤一快板块靠胶粘在建筑物上面,这是全世界最高的隐框幕墙,做完以后下决心,在这一次新规范里面写上,建筑高度大于100米时不宜采用玻璃幕墙。超高,建筑安装运输成了突出问题,四五百米高空一次掉一根棍没有什么感觉,所以必然要走单元时。广州塔600米用的单元式,这个塔雕不能动,这上面只能放一个,所以我们只能用小车拉上去。哈利法塔2万多个单元板块,上海中心17000单元板块,广州东塔也是单元板块。下面介绍一下目前正在修建500米以上几座高层建筑幕墙情况。第一个沙特,沙特王国大厦1007米,这个酝酿了将近十年的建筑终于动手了,它是钢筋混凝土结构,三角形传统布局,逐步内收,采用半隐框玻璃幕墙。总的高度达到1007米,直插到蓝天之上。在将近1600米高空有一个室外600平米的平台,可以进行远距离的观赏,没有恐高症可以试一下。采用剪力墙结构,目前正在施工,而且哈利法塔和王国塔都有这样特点,不设地下室,打桩厚板没有地下室,都是地面结构。所以地下施工时间大大缩短。你看一开工已经到地面了。哈里法塔,目前已经建成最高的建筑828米,同样打桩铺管没有地下室,跟国内的设计是两个不同的概念。2010年建成,828米,是目前已建最高的建筑,一样插到云以上。21个退台非常漂亮,他是沙漠中的玫瑰,21个花瓣。核心系统减力墙结构,混凝土强度780,整个建筑大堂是金的,装饰是金的,还有世界最大的室内水池,75毫米厚有机玻璃。酒店,观览平台,从这里看到70公里以外的伊朗。目前12万平方米,玻璃幕墙10万平方米,不锈钢1.5万平方米,这个幕墙是由中国幕墙公司承担,首先由香港远东接过来,香港远东是我们航天部的企业,由于城建制幕墙公司要价太高,组织300人敢死队,从全国召集300个幕墙工人远征迪拜,这300个幕墙建筑工人带领1000多阿拉伯弟兄干了四年。主要材料,因为是我们承包的,玻璃是山东金晶,铝型材广东兴发,五金广东坚朗,密封胶道康宁,广州白云。以明框玻璃为主,在设备层增加了不锈钢管装饰。一共21种尺寸,最大的板块8米高,银灰色镀膜加胶,树向有不锈钢装饰带,不锈钢装饰线按常规做法。一般楼层4米单元,直接安装,设备层采用构建式和单元式相结合,先安装钢柱,在刚柱上安装八米单元板块,是构建与单元相结合,这在一般楼层没有设栏杆,全部落地玻璃。观光层也没有设栏杆。苏州中南中心高度729米,目前正在施工。它是在东方之门的后面,其实挺漂亮的,平面为正方形,钢筋混凝土和组合外柱,现在在施工,还没有正式进入幕墙设计阶段,初步考虑这样做和平比较妥当,明框,单元式,超白,Low-E中控,SGS夹层,半钢化,内单片,半钢化或者钢化,初步设想是这样一个配置。目前是最高级的玻璃的配置。对于苏州中心来说729米这样配置是合适的。这是前几天的照片,装机已经开始做了。目前已经实施的工程还有深圳平安金融中心660米,2014年封顶,深圳平安金融中心有效高度588米,但是上海中心一旦定了628米,就立一个杆上去就变成660米了。明框玻璃幕墙,常规做法外加胶,内单片,LOE,中控,承接防火设计,单元板块前几天已经运到现场,已经开始局部安装。武汉国际金融中心606米,结构施工。在立墙和建筑立面上开了若干个萧冬,除了建筑装饰以外,有利于气流的扩散,减少风荷载大小。玻璃配置是半钢化,Low-E夹层中空,12毫米厚。这已经做了视觉模型,进行外观的视察,看好看还是不好看。上海中心有介绍632米,去年封顶,今年幕墙应该完成,目前已经做到第九段,这和顶上的花冠是比较难做的。这个幕墙系统比较复杂,里面内幕墙是真正的功能性幕墙,圆柱型,外面是造型的幕墙,形成了盘旋上升的中国龙转120度,外幕墙超白夹层,内幕墙防火中空,内外两层幕墙。中间圆柱型部分是有效部分办公使用,外面是造型部分,这是盘旋上升的中国龙。内外幕墙之间就是一个休闲的空间,每12-15层是一个单元,外幕墙12-15层单元悬挂在楼面结构上,单元板块安装在上下两个环廊之间。内外幕墙之间是一个休闲的空间,每12-15层是一个悬挂单元。单元板块就安装在上下两层相邻的环梁之上,一共九个单元,目前八个单元已经做完。为了形成中国龙盘旋的曲面,研究过多次方案,最后决定上下错缝,留出台阶,用平板玻璃拟合成上曲面。内幕墙由于这12-15层形成一个连成空间,防火的要求必须采用防火玻璃,外幕墙是超白夹层,外幕墙是防火中空。柱子冷湾四毫米,外包铝板。衡量冷湾成型3毫米,外波防火要做成中空。从顶上往下看,已经做到这个程度了。广州塔,目前已建最高的建筑600米,为了2010年广州亚运会而设,它是一个功能性的塔,而不仅仅是电视塔,我们在国际招标的时候提出来要适应广州青山绿水,白云蓝天的要求,要有特殊的实用功能,里面有88层可以使用的楼层。而这个方案打破了一般传统的电视塔的形式,一般现在目前所有的电视台都是一根棍弄一个堂,他打破了这个方案,打破了高塔男性雄壮有力的形象,所以用阴柔的少女形象。由于他形成了这样一个中间收腰的双曲剖面的提醒,因此称之为小蛮腰。24根直柱,旋转60米。这整个柱子直的,一把筷子,但是旋转了60度,这样对土建施工非常困难的。功能部分分成五个区,分别为铝板和玻璃幕墙,中国150米没有包的,螺旋梯上去,这叫云中漫步,如果两个人完成150米就可以进入婚姻的殿堂。三角形板块,内外双夹层,SGP最高配置,中空。板块单元3.5-1.5米,运输是非常困难的,要通过电梯井往上运输。由于结构在外,幕墙在内,所以楼面幕墙要穿过铝板部分连接到外面。楼面梁要穿过幕墙连接外结构,这里面封闭问题比较麻烦。为了运输单元板块的尺寸是1.5-1.5米,以便通过电梯井门旋转50度,平放或者竖方吊上去。建完以后马上遭到一次雷击,考验我们防雷系统,安然无恙,而且一年以后,2012年第二次遭到雷击,也是岿然不动。天津高银117,将近600米,我们也列入600米范畴。顶部有一个钻石型造型,一共117层,将近600米,幕墙总面积14万,玻璃幕墙7.5万,四角有四个巨型铝板柱子,2万多个板块,最高级配置,超白,Low-E、中,外片钢材,基本厚度8毫米,屋顶钻石型部分12毫米。这是幕墙实验的情况,竖线条,明框,屋顶这个钻石的造型,这个厚度比较厚,12毫米,其余是8毫米。这是前两天的照片,到了250米。单元板块运到现场开始安装了。大前天第一块单元幕墙开始吊装。广州东塔,是继西塔以后第二个塔,这两个塔本来是对称的,作为广州中轴线左右门神,但是由于广州市转交给香港周大福,人家有钱,人家说了你既然给我了,我西塔要不一样,你是圆的我要方的,你是400米,我要500米,你是隐框,我是明框,他做的是明框幕墙竖线条,每一个线条有两部分组成,一条是铝板,一条是陶板,为这个问题我们吵了很长时间,把陶板搞到500米是什么味道,这是翠的,一碎就完了,没有搞过500米高空,为了安全问题我们讨论很长时间。一条细线是铝版,一条粗线是陶板,本来应该是红色的,这个老板有钱非要用白釉印花。这么一个陶瓷的东西挂在500米高空其危险程度可想而知,但是再大的技术理由抵不过金钱的诱惑,没有办法。我们没有的办法的办法加一道保险措施,穿过洞洞安装竖向不锈钢板,所以这个安装不锈钢板,但愿破了以后没有时间掉下来。前几天已经突破了500米。