中國超高建筑幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)精

1、中國超高建筑幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)裝飾協(xié)會(huì)的專家、上海環(huán)球高級(jí)顧問、廣州西塔的首席技術(shù)顧問席時(shí)葭先生今天我要講的題目是中國超高建筑幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，這個(gè)題目是一個(gè)非常大的題目，根本不可能在90分鐘里面講完，我盡我最大的努力，能夠把最精彩的內(nèi)容奉獻(xiàn)給各位。 去年的4月和去年的8月分別在西安和長沙，我們協(xié)會(huì)舉行了2次講座，題目也是超高層單元式幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在西安講了2天，在長沙講了1天，基本上還只是講了輪廓，今天的時(shí)間實(shí)在是很緊湊，但是我們協(xié)會(huì)的秘書長也是我們協(xié)會(huì)的專家組組長宋總給我的電話邀請(qǐng)是這樣說的：“在最短的時(shí)間里面能夠把最復(fù)雜和深?yuàn)W的問題講清楚的那才是精彩，那才是水平?！蔽覍⑴Φ貙?shí)踐之。 這個(gè)題

2、目去年我講的是以上海環(huán)球金融中心為背景案例，去年是4、8月份2次，那時(shí)候上海環(huán)球金融中心還沒有竣工。今年的5月30號(hào)，上海環(huán)球金融中心已經(jīng)順利竣工，所以我在本次的演講過程中肯定會(huì)對(duì)上海環(huán)球金融中心明框的單元玻璃幕墻有一個(gè)很好的回顧和總結(jié)。今年的4月1日我已經(jīng)簽約廣州珠江新城廣州西塔首席幕墻技術(shù)顧問，從4月1號(hào)到現(xiàn)在正好是3個(gè)月，所以我今天給各位帶來的第二個(gè)案例就是在廣州西塔工作了3個(gè)月的一些基本情況。從這2個(gè)案例里面引出一些設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。接下來請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)這兩個(gè)工程作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹： 上海環(huán)球金融中心是日本的森大廈株式會(huì)社全日資80億投資，492米幕墻高度，堪稱已竣工的世界最高的明框玻璃幕墻，我在

3、這里有兩個(gè)定語，第一個(gè)定語是“已竣工的”，還沒有竣工的比這個(gè)高得多的有的是。第二個(gè)是“明框、單元體、玻璃幕”。有的設(shè)計(jì)師可能就提出來了，臺(tái)北的101建筑高度是508，他也是明框、也是玻璃幕、也是單元體。玻璃幕的高度是450米，上面有一根旗桿58米，所以上海環(huán)球金融中心的單元體的玻璃幕它的高度也是建筑高度，也是屋頂高度，所以他是現(xiàn)在世界上已竣工的最高的幕墻，一共是10萬平米，1萬個(gè)單元板塊，盡管在建筑立面上有頗多爭(zhēng)議，但是不失為一個(gè)精彩的設(shè)計(jì)。原來中標(biāo)的時(shí)候是德國的一家公司，后來到施工的是意大利的巴馬斯伊利薩全資收購，他們意大利帕馬斯伊利薩非常NB，他有一句話是“世界上所有的標(biāo)志性建筑必須我干”

4、，盡管是蓋特納中標(biāo)了，他把蓋特納全額收購，所以在履行合同的時(shí)候是意大利人做的。所以從體量上、從建筑造型上不管怎么樣還是一個(gè)著名的建筑。 下面我簡(jiǎn)單介紹一下廣州的西塔，他的建筑設(shè)計(jì)師是英國的衛(wèi)爾金森，103層，廣州的西塔是圓弧三角形，并且在立面上來講是便捷面，所以幾何形上相當(dāng)復(fù)雜，建筑面積28萬平方米。他這個(gè)工程最顯著的特點(diǎn)也就是說他即將產(chǎn)生一個(gè)新的世界紀(jì)錄，盡管他的玻璃幕是432米，但是他是全隱單隱體的玻璃幕，全部是用結(jié)構(gòu)膠來完成的這么一個(gè)玻璃幕，我剛才說到為什么說是世界的一個(gè)新的記錄的誕生，現(xiàn)在目前已經(jīng)竣工的已經(jīng)在我們這個(gè)星球上存在的隱框的玻璃幕是美國紐約的華達(dá)時(shí)代廣場(chǎng)，他是229米，我們的

5、廣州西塔是432米，幾乎翻了一倍，常識(shí)和邏輯告訴我們，這個(gè)難度絕對(duì)不是增加一倍，晚上的專題沙龍我會(huì)仔細(xì)地來講。 這個(gè)工程里面，我在里面工作了3個(gè)月以來我們做了三件事：第一，所有的設(shè)計(jì)方案在一個(gè)月里面我們搞定了；第二，國標(biāo)和美標(biāo)同時(shí)符合做的21項(xiàng)，我們一次通過。在做四性實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上是五性實(shí)驗(yàn)，他加了一個(gè)沖擊實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)五性實(shí)驗(yàn)當(dāng)中我們感到非常欣慰的就是我們當(dāng)中用的結(jié)構(gòu)膠是我們的民族品牌，白云的高性能SS922，在給國際品牌極力競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中他勝出了，在9.24千帕的高風(fēng)壓的情況下安然無恙，這是我們?nèi)〉玫牡谝粋€(gè)成果。 第二，單元體幕墻的水密性比較脆弱，金粵公司在里面設(shè)計(jì)，我作為業(yè)主也是提出指導(dǎo)性的意見，

6、他們是排堵結(jié)合，以堵為主的水密性理念，經(jīng)過三次平面外的位移，又做三次的水密性，以及美國標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)風(fēng)壓的水密性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃龅降嗡宦?。所以在這四性實(shí)驗(yàn)里面區(qū)別了這么兩個(gè)結(jié)果，我們可以莊嚴(yán)地向世界宣布，這個(gè)系統(tǒng)，西塔的單元體隱框玻璃幕的系統(tǒng)是成立的，是可靠的。我在這里面還用了一點(diǎn)心機(jī)，在現(xiàn)場(chǎng)我們?cè)O(shè)計(jì)了很精巧也符合熱工要求安全甲，得到了化工院何院士的認(rèn)可，也得到的建筑設(shè)計(jì)方英國的衛(wèi)爾金森的同意，但是我們?cè)谧鏊男詫?shí)驗(yàn)的時(shí)候，我們就撤去了安全甲100%就由我們民族品牌的白云結(jié)構(gòu)膠，在達(dá)到9.24極端高風(fēng)壓的情況下，也就是我們平時(shí)說的P1、P2、P3都通過了，在做P4安全性、破壞性實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也是完美無缺。 第

7、三，三個(gè)月來，在5月29號(hào)成功地掛上了第一塊單元板塊，上海環(huán)球金融中心06年的4月16號(hào)下午2點(diǎn)半掛第一塊單元板塊，那個(gè)是由外國人弄的，是意大利人弄的，08年5月29號(hào)我讓他們算了一個(gè)黃道吉日，他們也非常認(rèn)真地去算了，也請(qǐng)高人算出來黃道吉日，是在1112點(diǎn)期間，果然很順利，掛完以后傾盆大雨，據(jù)說廣州人對(duì)雨非常喜歡，雨是水，水就是財(cái)。 所以我想今天我講的這個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)基本上以這兩個(gè)案例，一個(gè)是明框的，是一個(gè)世界紀(jì)錄；一個(gè)是隱框的，也即將是一個(gè)世界紀(jì)錄。這兩個(gè)案例為背景來介紹我的一些觀點(diǎn)。 設(shè)計(jì)的第一個(gè)要點(diǎn)，高層和超高層以及超超高層的外圍建筑，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須采用玻璃幕墻，有的設(shè)計(jì)師問到：“老席你說

8、的話是不是太武斷”，我想先從理論上說一下這個(gè)問題，300、400、500米以上的超高層建筑，其外圍維護(hù)結(jié)構(gòu)就不能夠采用其他的建筑形式，只能采用幕墻形式，只能采用玻璃幕墻的形式。這必然就有我們幕墻設(shè)計(jì)師的作品在里面，為什么？我從兩方面來講。高層建筑、超高層他采用玻璃幕墻這是建筑師所青睞的，也是一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū)的地標(biāo)性建筑所需要的，因?yàn)椴Ａ粔Ω挥徐n麗、新穎，富有時(shí)代氣息，它是一個(gè)構(gòu)筑一個(gè)地區(qū)整個(gè)城市天際線所必須的。因?yàn)檫@么一些高層和超高層建筑，要構(gòu)筑一個(gè)城市的天際線必須具有時(shí)代的氣息、時(shí)代的特征，必須會(huì)受到建筑師的青睞。這是必須得到社會(huì)的認(rèn)可，這是一方面。 另一方面，高層建筑和超高層的自重要求

9、就決定了這個(gè)問題的關(guān)鍵，舉一個(gè)例子，上海環(huán)球金融中心492米高，101層，他的總重量我粗略算了一下有80萬噸，就是萬噸巨輪80艘的概念，這里面包括主體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)，包括現(xiàn)在的玻璃幕、內(nèi)外裝修以及所有的設(shè)備，和將來人在里面活動(dòng)的荷載是80萬噸。但是上海浦東的陸家嘴可以說在整個(gè)上海全部都是軟土地，也就是說幾千年以前、幾百年以前是大海是沖積平原，上海環(huán)球金融中心是靠什么呢？2346噸700毫米的鋼管樁，在塔樓部分打到78米，在群房部分打到42米，當(dāng)然中間有4米厚的打底板，這是減小壓強(qiáng)的，因?yàn)榭偟膲毫κ?0萬噸，這是不會(huì)變的，不管是78米還是42米，離開上海底下的巖基還非常遙遠(yuǎn)，上海過去是一個(gè)海，它的

10、巖基實(shí)際上是海底，如果說我們上海環(huán)球金融中心不采用玻璃幕墻，還要增加幾十萬噸呢？我算了一下要增加3040萬噸?，F(xiàn)在玻璃幕的重量是多少呢？0.5萬噸，5千噸。這些粗略的數(shù)字就可以讓我們認(rèn)知到在高層、超高層，特別是世界級(jí)的超高層里面，其外維護(hù)必須采用玻璃幕墻，沒有第二條路可走，這就給幕墻設(shè)計(jì)師在高層和超高層建筑設(shè)計(jì)里面提供了廣闊的天地。 我這里面稍微可以展開說一下，過去有一些輿論上說玻璃幕墻有一些負(fù)面的報(bào)道、負(fù)面的輿論，什么不節(jié)能、不安全、不環(huán)保等等，我想隨著新技術(shù)、新材料不斷地推出和應(yīng)用，這些問題都可以得到解決，而且可以解決得很好。玻璃幕墻可以采用多種環(huán)保、隔熱的配置來做到建設(shè)部要求的節(jié)地、節(jié)能

11、、節(jié)水、節(jié)材的“四節(jié)”要求，我非常欣喜地看到6月20號(hào)上海環(huán)球金融中心和上海金茂大廈邊上也就是說上海中心，這個(gè)方案已經(jīng)正式確定。是美國Gensler公司與同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院將進(jìn)行“龍型”方案，英國的“水方案”淡出了，但是回顧這3、5年來在上海中心所做的20幾個(gè)初步方案里面，每一個(gè)都是玻璃幕墻做外圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在上海中心已經(jīng)開始試打樁了，580米118層，但是這個(gè)高度是不確定的，可能也是學(xué)了人家一招，這個(gè)高度是在變化的。但是方案已定，也將誕生一個(gè)新的中華第一高樓。 我們?cè)倏梢钥吹眠h(yuǎn)一點(diǎn)，廣州西塔的東面今年年底要開始廣州東塔，肯定也是玻璃幕墻，方案都已經(jīng)定了。在我們深圳地王的邊上現(xiàn)在已經(jīng)開通的

12、京基蔡屋圍98層，439米，全部是玻璃幕墻。昨天我到工地上去看了，因?yàn)槲沂抢锩娴母笨偙O(jiān)。將來在我們的環(huán)渤海地區(qū)天津所誕生的117，方案已經(jīng)定下來了，也全部是玻璃幕墻，以及將來深圳可能誕生的甚至118層，以及沈陽的御景、大連的御景都是400米以上的高層，所有的方案都已經(jīng)確定，全部是玻璃幕作外維護(hù)結(jié)構(gòu)。 關(guān)于這個(gè)論點(diǎn)我想講兩條理論，講那么多案例的證明得出來兩個(gè)結(jié)論：第一，高層、超高層建筑他的建筑外維護(hù)必須也必然采用玻璃幕。第二，高層、超高層的建筑采用玻璃幕這是肯定的，但是他必須是單元體的玻璃幕。單元體幕墻有兩大優(yōu)點(diǎn)：第一是工廠化加工，制造的精度非常高，所有最復(fù)雜的幾何形狀都可以放在一個(gè)單元板塊里面

13、，最復(fù)雜的問題放在工廠化解決，這是一個(gè)單元體幕墻設(shè)計(jì)的一個(gè)理念，所以他是工廠化加工的，進(jìn)度高。第二個(gè)好處，美國人在上個(gè)世紀(jì)30年代發(fā)明單元體的時(shí)候他的根本原因就是工期太短，10個(gè)月的時(shí)間要做一個(gè)摩天大樓，來不及怎么辦？單元體。它根本的動(dòng)因就是它的安裝進(jìn)度、加工進(jìn)度特別快。他可以跟主體結(jié)構(gòu)同步進(jìn)行，上海環(huán)球金融中心當(dāng)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行到16層的時(shí)候他6層已經(jīng)開始掛單元板塊，然后是步步緊跟，在有的節(jié)點(diǎn)上他吊掛的速度甚至于超過他的主體結(jié)構(gòu)，為什么？當(dāng)主體結(jié)構(gòu)79層要換核心筒的時(shí)候，就是進(jìn)混凝土的核心筒要換成全鋼結(jié)構(gòu)的核心筒有一個(gè)轉(zhuǎn)換的結(jié)果，以及里面3臺(tái)的內(nèi)服的塔吊要搬到外面懸吊的塔吊的時(shí)候主體結(jié)構(gòu)比較滿，

14、但是這個(gè)時(shí)候單元體的安裝的速度明顯超過主體結(jié)構(gòu)的上升速度。廣州西塔也是同樣的，2、30層的時(shí)候5月29號(hào)已經(jīng)掛第一塊單元板塊，這是構(gòu)件式是目前所不能辦到的，構(gòu)件式目前必須在主體結(jié)構(gòu)做成以后把豎框裝上再把橫框搭上，然后再掛玻璃板塊。所以高層、超高層的建筑，必須采用玻璃幕墻，必須采用單元體的玻璃幕墻。西塔現(xiàn)在可以是在4層開始安裝，在第一個(gè)設(shè)備層的時(shí)候也就是避難層的時(shí)候14層的時(shí)候他可以開辟第二個(gè)作業(yè)面，到39層的時(shí)候他又可以開一個(gè)作業(yè)面開始吊掛。所以他完全可以趕和超過主體結(jié)構(gòu)的進(jìn)度，這樣大大縮短了玻璃幕墻的施工工期，也就大大縮短了整個(gè)建筑的施工周期。 第三，單元體幕墻的設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和要害在于水密性，

15、單元體安裝的時(shí)候是由單元板塊左右上下插接而成，因此單元板塊的上下左右它的公母槽插接密封來構(gòu)筑有效的等壓艙，后面的氣路頂住前面的水路，這是我們?cè)O(shè)計(jì)單元體的時(shí)候經(jīng)常說一句話，水路和氣路清晰，為什么說單元體幕墻他的水密性是要害是比較脆弱的呢？因?yàn)閱卧w的插接過程當(dāng)中他的加工、制作、安裝、吊裝過程當(dāng)中，特別是他的最關(guān)鍵的十字頭封堵的那個(gè)地方，那個(gè)地方的設(shè)計(jì)是否到位、操作是否到位就決定了它的等壓艙構(gòu)筑是否到位。他跟構(gòu)件式不一樣，構(gòu)件式是拿膠把玻璃板塊和密封板塊密封起來，無論是明框還是隱框。單元體不能那么做，只能靠公母槽的插接，公母槽的插接里面是依靠膠條來密封，所以等壓艙的設(shè)計(jì)成為我們單元體幕墻設(shè)計(jì)的核心

16、和關(guān)鍵。全國三大的檢測(cè)中心，北京的中國建科院的、上海建科院和廣東建科院的，每年要做成百上千趟的單元體的四性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)度和鋼度一般不會(huì)出問題，出問題就在水密性。 今天早上吃早飯的時(shí)候我聽到一個(gè)非常不幸的消息，我們國內(nèi)一個(gè)大公司在國外施工的一個(gè)大項(xiàng)目水密性沒過關(guān)，已經(jīng)停下來了。這個(gè)大公司和這個(gè)非常著名的大樓我們暫且不說，什么原因？水密性不過關(guān)，停工了。所以單元體幕墻的設(shè)計(jì)他的關(guān)鍵、他的核心是水密性，我在上海，但是我非常不幸地給大家報(bào)道，我們心目中的幕墻經(jīng)典之作上海的金茂大廈是漏了，我為什么有把握？因?yàn)樗麄冋?qǐng)過我去做過漏。他們還有意請(qǐng)我當(dāng)他們的維修專家，現(xiàn)在北京的一個(gè)幕墻的維修公司正在洽談，上海陸家嘴

17、的中銀大廈，他是一個(gè)橢圓形，底下有兩個(gè)大斜面，就在斜面和橢圓體的一條相關(guān)線的地方是漏的，是德國的蓋特納制作的。沒有把最復(fù)雜的問題放到工廠里面來解決，在這條相關(guān)線上沒有給他構(gòu)筑一個(gè)獨(dú)立的單元體，這是問題的核心。 單元體幕墻漏了以后是娘胎里帶的，是死癥，也可以說是癌癥，沒有辦法。只能是頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳，打上膠，管上一年半載。因?yàn)閱卧w之間他要接受層間位移，他要接受風(fēng)荷載，他要接受溫變，兩塊單元體之間他是要?jiǎng)拥?，你給它弄死了沒有用的，它不聽話的，總要把膠撕裂的。所以單元體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，我請(qǐng)?jiān)谧母魑辉O(shè)計(jì)師把我們的注意力集中到水密性上，集中到十字頭封堵上，上海環(huán)球金融中心我在那邊工作3年，我的注意力全部

18、集中在這個(gè)地方。到現(xiàn)在為止和在施工當(dāng)中多次的淋水實(shí)驗(yàn)和狂風(fēng)暴雨，基本上現(xiàn)在還是滴水不漏，但是我保不齊3年、5年以后會(huì)滴水不漏，但是這個(gè)單元體在四性實(shí)驗(yàn)當(dāng)中能夠做到滴水不漏也是相當(dāng)不容易的所以剛才我給各位設(shè)計(jì)師報(bào)告的廣州西塔的四性實(shí)驗(yàn)一次通過是難能可貴的，他的設(shè)計(jì)理念正好給上海環(huán)球金融中心是兩個(gè)理念，上海環(huán)球金融中心他的水密性的理念是排堵結(jié)合以排為主，他是外排水，外排水可能會(huì)帶來內(nèi)橫凹，但是帕馬斯和蓋特納的日本的伊東昭恒先生上面設(shè)計(jì)了一個(gè)非常漂亮的裝飾帶，上面設(shè)計(jì)了滴水樓，這個(gè)問題得到了解決，他的排水槽大到5公分，低到3公分，他很害怕，這個(gè)水我讓它進(jìn)去，進(jìn)去我讓它出來得更快，他是排堵相結(jié)合，以排

19、為主。我們的西塔的理念是排堵結(jié)合，以堵為主。他前面設(shè)計(jì)了三道，現(xiàn)在看來這兩個(gè)理念都有成功的可能。 第三個(gè)論點(diǎn)，怎么來組織排水，怎么來構(gòu)筑等壓艙？這里面就容不得我在這么短的時(shí)間里面給各位報(bào)告，好在晚上還有沙龍，我們可以互動(dòng)交流。但是我想在這里抱歉地跟各位說，很精髓的東西這是人家的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，很核心的問題我想應(yīng)該得到尊重，理念可以交流，具體的做法，特的水墻怎么形成，氣墻怎么形成，我想這個(gè)應(yīng)該給各位設(shè)計(jì)師留下充分的遐想空間。 第四，單元體幕墻設(shè)計(jì)的精髓是什么？就是把復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，把所有的難點(diǎn)放到工廠化解決，這是幕墻設(shè)計(jì)師的看家本事所在。什么意思？我舉例說明，上海環(huán)球金融中心在13層以下是一個(gè)方形，

20、75米方的，從13層以下分別從東北角和東南角的對(duì)角線方向往上收縮，這樣產(chǎn)生了四條變形縫，135度，最難處理的是什么呢？就是這條變形縫，我在這里提醒我們的幕墻設(shè)計(jì)師，遇到單元體的時(shí)候你們一定要把最復(fù)雜最難做的問題放到一個(gè)單元體里面。是一個(gè)特定的單元體，這個(gè)單元體再難做，它的幾何形狀、幾何尺寸再難搞，我們把它在工廠里面搞定了。到了現(xiàn)在就是給其他的標(biāo)準(zhǔn)板塊同樣的吊掛，一次成型。千萬不要把單元板塊再接縫這個(gè)地方收攏，你死定了，你肯定死定了，第一，現(xiàn)場(chǎng)你安裝條件、現(xiàn)場(chǎng)的主體結(jié)構(gòu)肯定有誤差，你在那個(gè)地方你只有上海有話“功虧一簣”。廣州的西塔也是這樣的，原輔三角形，大圓弧是50，還有一個(gè)小圓弧，立面上又是一

21、個(gè)紡錘體，怎么辦？大圓弧、小圓弧采用標(biāo)準(zhǔn)板塊，當(dāng)中所有的變化用調(diào)整隔來解決。我只能講到這里為止，再講下去就是人家的知識(shí)產(chǎn)權(quán)了。就是把最復(fù)雜的問題放再一塊單元板塊里面，把最復(fù)雜的問題、最艱難的問題放在工廠化里面解決，把它搞定。不管是幾何尺寸、不管是幾何形狀，我們都要做到這一點(diǎn)，這樣才能玩得贏。 第五，單元體幕墻板塊在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要考慮抗震防滑脫機(jī)構(gòu)，日本是一個(gè)多地震的國家，上海環(huán)球金融中心帕馬斯設(shè)計(jì)的第一批單元板，他做四性實(shí)驗(yàn)也好、五性實(shí)驗(yàn)也好、上地震實(shí)驗(yàn)臺(tái)也好，他一定要拿到日本去做，花了25萬美金，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)的比價(jià)是200萬人民幣，第一次做下來他的板塊會(huì)滑脫的，當(dāng)?shù)卣鸷奢d加上去以后他的板塊會(huì)

22、跳出來。因?yàn)閱卧w的板塊都是在現(xiàn)場(chǎng)吊掛的，所以他們從那一次實(shí)驗(yàn)以后就在那個(gè)板塊上專門加了定位塊，而且還加了防滑脫設(shè)塊進(jìn)行防滑脫設(shè)計(jì)。四川的汶川大地震造成了這么大的傷害，數(shù)十萬人的死亡，幾十萬人受傷，倒塌的房屋是數(shù)以千計(jì)萬，但是我非常高興地在中央電視臺(tái)看到有一所小學(xué)五層樓的中間的樓梯間的休息平臺(tái)，上面的玻璃幕墻沒有垮。劉漢希望小學(xué)，幕墻沒有垮，明年這個(gè)課題由我們龍老師專門來講。 所以在我們幕墻行業(yè)里面專門有一個(gè)要求，就是“小震不壞、中震可修、大震不倒”。作為我們單元體幕墻和構(gòu)件式幕墻的本質(zhì)區(qū)別在時(shí)間？本質(zhì)的區(qū)別是我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)是吊掛的，構(gòu)件式是他的立體或者是立柱通過鋼的轉(zhuǎn)接件用螺栓和后面的埋件直接埋

23、起來的，只要中間的主體結(jié)構(gòu)不垮，只要中間的轉(zhuǎn)接件連接有效，再加上里面設(shè)計(jì)的時(shí)候有眾多的彈性變形的吸收量，構(gòu)件式幕墻在抗震性能上理應(yīng)比單元體要好，過去有一個(gè)錯(cuò)覺，就是單元體上下左右相互插接的，好像他一塊單元板塊不會(huì)出來，但是各位忘記了一個(gè)事情，當(dāng)?shù)卣饋砼R的時(shí)候，地震所傳遞給主體結(jié)構(gòu)的是這棟樓的全方位的或者是三個(gè)方向的位移，X、Y、Z三個(gè)方向的位移。也就是說整個(gè)幕墻上面的所有立面的單元板塊它有可能全部飛出來，一般人想說你上面的插著，下面的是左右相插，但是你地震來臨的時(shí)候你整個(gè)是一棟樓它在上下左右的晃動(dòng)，就有可能全部出來。但是在這一點(diǎn)上非常遺憾的，就是我們國內(nèi)的大量的單元體幕墻在吊掛設(shè)計(jì)上沒有考慮防

24、滑脫機(jī)構(gòu)，我可以非?？隙ǖ卣f，我可以非常自信地說，我也可以非常負(fù)責(zé)任地說，因?yàn)槲医衲杲?jīng)歷了7、8個(gè)單元體幕墻在北京、在上海、在廣州做的，分別各個(gè)大公司做的單元體上面都沒有加防滑脫機(jī)構(gòu)。應(yīng)該說，這是一個(gè)非常恐怖的現(xiàn)象，就是有可能這個(gè)高層可操作件主體結(jié)構(gòu)沒有垮塌而單元板塊甩出來了。 我在這兩個(gè)工地非常有幸地，上海環(huán)球金融中心日本人是抗震意識(shí)非常強(qiáng)的一個(gè)民族，在施工圖紙前他就明確地指示，經(jīng)過那一次的地震臺(tái)實(shí)驗(yàn)以后他是必須加上的，很好。廣州西塔也是在我上一次在長沙講課的時(shí)候他們有一位西塔的主設(shè)計(jì)師，上次3月17號(hào)我去開會(huì)的時(shí)候，他說“席老師我是你的學(xué)生，去年8月份我去聽你的課，聽課以后我們?cè)谕稑?biāo)的過程

25、當(dāng)中都用到了，最后在西塔的中標(biāo)過程當(dāng)中起到了至關(guān)重要的作用。”他們的防滑脫機(jī)構(gòu)可以說用他們鄧總的話來說，就是“站在巨人的肩人又進(jìn)了一步”。他們多次地去過上海環(huán)球金融中心跟我切磋，他們的設(shè)計(jì)方案確實(shí)高于帕馬斯。 第六，超高層的單元體幕墻的設(shè)計(jì)一定要考慮施工期間和竣工以后的防火封堵。單元體幕墻和構(gòu)件式有明顯不同的氛圍，構(gòu)件式他是框架先上去，然后再把面板上去，他構(gòu)筑能夠引起煙囪效應(yīng)的時(shí)間非常短，構(gòu)件式先是框架上去，框架上去等于是敞開的，沒有圍護(hù)，到最后要裝玻璃板塊的時(shí)候他形成里面層間的或者是筑邊的防間的煙囪效應(yīng)的時(shí)候非常端，但是單元體不同，單元體是框架和面板在工廠化里面就已經(jīng)形成了，等到他把這一層的

26、單元體掛完，層間的防火封堵和筑邊的防火封堵必須馬上成就，這里面我們有成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)。 我想稍微展開一下把這兩個(gè)案例告訴各位，因?yàn)橄腊踩?zé)任重于泰山，在我們的幕墻設(shè)計(jì)里面這是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，希望各位能夠把持住。我舉兩個(gè)案例： 去年的8月14號(hào)下午16：35，上海環(huán)球金融中心東北角的觀光電梯發(fā)生大火，從下午的16：35燒到17：45，70分鐘，6：10互聯(lián)網(wǎng)上美國之音、法國之音都開始報(bào)道了，18：10都已經(jīng)有環(huán)球塔上冒煙的照片了，我當(dāng)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)。是日本的奧帝斯的電梯在里面搭設(shè)的200多層的覆踏板他要安裝高速電梯的軌道，有焊接作業(yè)，沒有用接火兜來接操作，引燃了底下的包裝紙，然后把200多

27、層的覆踏板全部燒毀，把里面的鋼結(jié)構(gòu)都燒紅，把里面高強(qiáng)度的混凝土都燒到起翹。但是不幸中的大幸，在里面作業(yè)的35005000人，無一傷亡，得益于什么呢？得益于意大利帕馬斯做的觀光電梯的前面的單元屏幕墻，邊上有縱向的筑邊防火封堵做得非常到位。鍍鋅鋼板我們的貨載規(guī)定是1.5他做3，30度折邊打防火膠之前經(jīng)過認(rèn)真地清理，用濕的刷子刷過，等它干了以后打防火膠。但是防火膠是不防水的，在施工的過程當(dāng)中防火膠可能遇到淋水，所以我們要求在防火膠的外面再加上耐火膠，因?yàn)檫@個(gè)鍍鋅鋼板都是經(jīng)過剪的，它的橫斷面已經(jīng)沒有鍍鋅的，要生銹的，所以要把這個(gè)沒有鋅層的鍍面包裹起來，還要把防火膠保護(hù)起來。在70分鐘大火的考驗(yàn)下，火被

28、阻燃了，濃煙沒有得到彌漫。要是在那個(gè)狀態(tài)下，里面的內(nèi)裝甚至于精裝已經(jīng)開始了，如果說大火蔓延如果死傷了幾百人甚至于上千人那是很容易的，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候一個(gè)是濃煙的窒息死亡，另外一個(gè)是踩踏的死亡。那樣的一個(gè)大火在里面工作的很多民工弟兄一點(diǎn)都不知道，還在里面作業(yè)，靠什么就是靠防火封堵做得到位。當(dāng)然肇事者3個(gè)人坐牢了，損失4千萬，但是幕墻這一塊非但免責(zé)還得到了上海消防局的表揚(yáng)。這是一個(gè)典型的案例。 還有個(gè)失敗的案例，大連有一棟樓26層，去年的5月20號(hào)他的幕墻已經(jīng)全部做完，里面的層間的防火封堵一定沒有施工，或者說是沒有到位。一場(chǎng)大火全部燒完了。所以說單元體幕墻的設(shè)計(jì)里面防火封堵的工作至關(guān)重要，不僅涉及到竣

29、工以后的安全運(yùn)行，還是我們施工期間的保護(hù)神。 第七，單元體玻璃幕墻公母槽插接的深度請(qǐng)各位設(shè)計(jì)師應(yīng)該考慮諸多因素，一般認(rèn)為公母槽的插接功能就是隱身等壓艙，這無疑是正確的，但這是不完整的。超高層在風(fēng)荷載的作用下，因?yàn)槿魏谓ㄖL(fēng)荷載的承受或者是傳遞，第一道關(guān)就是玻璃幕，如果你采用玻璃幕的話。風(fēng)荷載通過誰傳遞到主體結(jié)構(gòu)的？是玻璃幕。超高層建筑在風(fēng)荷載的作用下他會(huì)產(chǎn)生合理的和正常的搖擺，就像上海環(huán)球金融中心他是搖擺三次以后里面的風(fēng)阻儀器開始工作，肯定要搖擺，如果是一個(gè)500米、400米這樣的高層建筑，如果在風(fēng)荷載的作用下一點(diǎn)搖擺都沒有的話這一棟樓就非常危險(xiǎn)了，他完全是鋼性的。這些風(fēng)荷載傳遞給主體結(jié)構(gòu)，而

30、主體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的搖擺反過來肯定要傳遞給我們的單元體。這些單元體肯定要發(fā)生層間位移。剛才我也說到單元體在吊掛以后、在調(diào)整以后是會(huì)動(dòng)的，這些位移依靠誰來吸收？在構(gòu)件式的幕墻里面他的位移依靠什么呢？依靠玻璃板塊和框架之間以及當(dāng)中我們構(gòu)件的彈性黏結(jié)這一部分。單元體的面板和鋁的框架結(jié)構(gòu)是組成一體的，他是一個(gè)單元。這些位移只能是由插接槽來吸收。第二，溫度的變化，單元體和主題的結(jié)構(gòu)完全不一樣，這些溫變的應(yīng)力依靠誰來吸收？也是只有依靠公母槽來吸收。第三，單元體幕墻在生產(chǎn)加工過程當(dāng)中它必然會(huì)產(chǎn)生一些國家標(biāo)準(zhǔn)所允許的誤差，直線方向1毫米、對(duì)角線方向3毫米。我們單元體在安裝過程當(dāng)中也可能產(chǎn)生同向發(fā)展的接力誤差。另一

31、方面主體結(jié)構(gòu)或者是鋼結(jié)構(gòu)或者是混凝土結(jié)構(gòu)，他在引成的過程當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生誤差，這些誤差也需要我們單元體的玻璃幕墻來包含、來吸收、來買單。第四，剛才我說了，當(dāng)?shù)卣饋砼R的時(shí)候，建筑主體結(jié)構(gòu)的三個(gè)方向的位移，旋轉(zhuǎn)、扭等等都要傳遞給玻璃幕墻，這些位移和扭轉(zhuǎn)也是需要單位板塊的公母插接槽來吸收。最后一條可能是各位沒有想到的。 像上海環(huán)球金融中心和廣州西塔這樣的超高層的摩天大樓，在他總重和總的荷載包括里面的設(shè)備，荷載的壓力下他是會(huì)發(fā)生層間壓縮的，這是構(gòu)件式幕墻或者是在其他的建筑里面不會(huì)發(fā)生的事情，但是在我們這樣世界級(jí)的高層摩天大樓里面都已經(jīng)發(fā)生了。盡管上海環(huán)球金融中心他的受力主要的柱子是當(dāng)中的核心筒，70公分后

32、的凈芯混凝土，里面是鋼板，外面是混凝土，四個(gè)角是凈芯柱對(duì)角線7米的厚，但是還是發(fā)生了層間壓縮。他的標(biāo)準(zhǔn)層高是4.2米，當(dāng)樓建成的時(shí)候再去測(cè)量他的5、6、7、8層都?jí)嚎s了，壓縮了45毫米。但是我們的單元板塊掛在主體的外面，我們根據(jù)101國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的我們的幕墻跟主體結(jié)構(gòu)允許有一定的變形，我們不能夠受主體結(jié)構(gòu)的荷載的。也就是說我們的單元板塊不能壓縮的，我們的單元板塊當(dāng)時(shí)加工的時(shí)候還是4.2米，層間壓縮發(fā)生了以后這個(gè)45毫米誰來吸收，誰來買單？如果說我的幕墻設(shè)計(jì)師不考慮到這一點(diǎn)，你的單元板塊掛上去掛到最后層間壓縮天然地發(fā)生了、合理地發(fā)生了，誰也沒辦法。你的板塊就變成什么？你的板塊就不是鼓肚子就是凹下

33、去了，就要產(chǎn)生破損。這一點(diǎn)就是單元體幕墻的公母插接槽搭接區(qū)的深度，希望各位能夠考慮這個(gè)方面的問題。第八，超高層建筑單元板塊的幕墻設(shè)計(jì)要點(diǎn)第一，要考慮在施工期間和竣工以后的板塊的維修和更換，這是一個(gè)非常非常難的問題。單元板塊在安裝的過程當(dāng)中是左右插接和上下插接，他的安裝過程肯定是從低層到高層發(fā)展，一直到頂部。這還帶來了一個(gè)問題，在安裝過程當(dāng)中，如果說哪一塊面板壞了，因?yàn)檫@是很難避免的，去年的5月7日上海環(huán)球金融中心上面的塔吊那個(gè)女同志，照理來說應(yīng)該先提升然后再收那個(gè)桿，哪一天晚上也許她心情不好，鋼結(jié)構(gòu)起吊收桿和提升同時(shí)進(jìn)行，從37層64層的地方，把外面的裝飾條和、玻璃和里面的單元板塊的框架大規(guī)模

34、地撞壞了，怎么辦？當(dāng)時(shí)日本人提出來的索賠2個(gè)億，把這位女士都嚇昏了，她也不知道怎么回事又收桿又提升，你想鋼結(jié)構(gòu)撞到玻璃幕墻上那就完蛋了，在西北角。像這樣的東西怎么來維修？他左右上下都插接的，玻璃板塊的更換還可以，雖然是明框但是可以把扣條的裝飾條重新?lián)Q，他們的裝飾條是很貴的，上海環(huán)球金融中心所有的構(gòu)件都是國產(chǎn)的，就這一根裝飾條是日本進(jìn)口的，他不放心，一定要自己進(jìn)口。但是框架壞了怎么辦？有的說我把它鋸下來，可以，拆除還有一定的可能。要把新的換上去怎么換？我這把個(gè)題目留給各位建筑師，我們晚上再講。我肯定有辦法，而且已經(jīng)辦到了。有的人說是臨裝，可以臨裝，但是你不能把他的單元體的等壓艙系統(tǒng)搞死了，上海曾

35、經(jīng)有這樣的單元體竣工以后換一塊玻璃10萬塊錢，業(yè)主不干了，說換一塊玻璃要10萬??？又找一家大公司，20萬。我們是用正規(guī)設(shè)備給你下去的，我們不是蜘蛛人，現(xiàn)在甚至已經(jīng)開到有25萬的，換一塊玻璃。所以請(qǐng)各位建筑師在設(shè)計(jì)單元體的時(shí)候要考慮到單元體維護(hù)和更換的方向性，還要保證單元體的系統(tǒng)能夠存活，你把它搞死了你不算本事。這一點(diǎn)我想到現(xiàn)在世界各地都沒有好的辦法，都沒有錦囊妙計(jì)，這個(gè)問題在日本也好、在意大利也好、在德國或者是美國都很難辦，單元體的維護(hù)和更換很難，特別是更換。大家可以想象一下，左右上下都是插接的，你怎么把它拿出來？我把它鋸掉，鋸掉可以啊，一點(diǎn)點(diǎn)拿出來，但是怎么裝上？當(dāng)然有辦法，智者見智仁者見仁

36、，是有辦法，但是說實(shí)在的，到現(xiàn)在目前為止都是有瑕疵都是有提高空間的辦法，還需要進(jìn)一步的探討。 第九，每一棟高層在當(dāng)?shù)囟际且粋€(gè)標(biāo)志性的建筑，白天和晚上的立面形象和效果都是有巨大的社會(huì)影響，出彩不出彩就看我們的玻璃幕墻了，所以我們優(yōu)秀的幕墻設(shè)計(jì)師不單單要考慮白天的立面效果，還應(yīng)該晚間的燈光照明，也就是我們平常說的LED，很多建筑，很多幕墻作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的白天不怎么好看，晚上好看，水立方我白天沒有去過，晚上我去過了，聽說水立方晚上比白天好看。上海的東外灘、西外灘、北外灘、南外灘，那些建筑確確實(shí)實(shí)晚上的燈光設(shè)計(jì)比白天漂亮，特別是像臺(tái)資的阿諾娜，包括我們的東方明珠，包括我們的經(jīng)貿(mào)，這里面就要求我們的幕墻

37、設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)幕墻的時(shí)候一定要考慮燈光照明和航空警示，因?yàn)槟闶浅邔咏ㄖ?。這些所謂的考慮并不是簡(jiǎn)單的，他所有的線路、所有的發(fā)光源都要在你的單元體里面解決。不可以像過去一樣，現(xiàn)在市里面的燈光工程師來了，所有的線和燈都掛在外面，不可以的，所有的發(fā)光體都必須在你的幕墻里面，這就給我們的幕墻設(shè)計(jì)師提出了對(duì)電、對(duì)燈光這方面的知識(shí)的拓展。要給搞燈光的人連鎖設(shè)計(jì)，給航空警示燈的設(shè)計(jì)在上海專門有一個(gè)部門進(jìn)行審核，航空警示燈也要含到幕墻里面。這是和邊界外圍的一些結(jié)合。 幕墻人家說是裝得起用不起，為什么？它要洗臉、要洗澡，就是要擦窗機(jī)，這些擦窗機(jī)的安裝和設(shè)計(jì)都要跟幕墻結(jié)合起來，上海環(huán)球金融中心和廣州西塔都是放在設(shè)備

38、層里面的，但是這個(gè)擦窗機(jī)從室內(nèi)到室外有一個(gè)行動(dòng)的軌跡，這個(gè)地方的單元體要能夠打開，你打開了才能把這個(gè)擦窗機(jī)弄出去啊，上海環(huán)球金融中心是64塊，他的擦窗機(jī)要保證10萬平方米，1萬個(gè)單元板塊，4萬塊玻璃，每塊玻璃和裝飾條都要能夠擦到。每一個(gè)擦窗機(jī)它的進(jìn)出都要經(jīng)過我們的單元板塊，出的時(shí)候要出得去，進(jìn)來的時(shí)候我們門要關(guān)上。而且關(guān)上了以后不能漏雨，你說我這個(gè)擦窗機(jī)出去以后漏雨漏得一塌糊涂，那這個(gè)不算本事。因?yàn)槟隳壳翱隙ㄒ链暗摹⒁茨樀?，不能像低層的或者是多層的，或者是現(xiàn)在的高層一樣拿一個(gè)蜘蛛人一個(gè)繩一掛就在上面擦了，那恐怕不行吧。那這10萬平米的安全，500米的高空繩子掉下來怎么辦？不可能的，必須要有

39、擦窗機(jī)，擦窗機(jī)就必須經(jīng)過我們的幕墻單元體，我們的單元體必須要有滑動(dòng)的機(jī)構(gòu)和關(guān)上的機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)不能漏雨。 第十，這個(gè)題目很難，但是我們的幕墻設(shè)計(jì)師將來在高層的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中一定會(huì)遇到。我這個(gè)題目可以寫一篇論文，也可以出一本著作，這個(gè)題目實(shí)在是太大了。我在這里只能說一點(diǎn)皮毛而已，說一點(diǎn)基本概念，甚至于基本概念都提不上。高層建筑的風(fēng)環(huán)境的研究和風(fēng)荷載的確定，這個(gè)題目實(shí)在太大了，我只能簡(jiǎn)單地說。 超高層的風(fēng)荷載研究這是一個(gè)世界的課題，超高層建筑的玻璃幕墻面板上的風(fēng)荷載的分布狀態(tài)，它是怎么分布的，這個(gè)狀態(tài)能夠準(zhǔn)確地、科學(xué)地來確定，這更是一個(gè)世界級(jí)的難題。我們國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ1003，玻璃幕墻的工程規(guī)

40、范里面5.3里面規(guī)定，200米以上的玻璃幕墻應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，來確定風(fēng)荷載。我們今天講的超高層和超超高層，毫無疑問就是我剛才所依據(jù)的兩個(gè)案例，都是400米和接近500米，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)插過國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的200米的界限。所以肯定要做風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，由風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)來決定它風(fēng)荷載的分布，這一點(diǎn)是肯定的，這是毫無疑問的。 但是這里面有一個(gè)問題，對(duì)我們幕墻的設(shè)計(jì)師來說，我們?cè)趺磥砜催@個(gè)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的報(bào)告？怎么來看風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的風(fēng)荷載的分布區(qū)，來轉(zhuǎn)換成我們單元體幕墻設(shè)計(jì)里面的框格的慣性距和抵抗距？這個(gè)題目是留給我們的，招投標(biāo)超高層的時(shí)候他一定會(huì)給你一份非常厚的及百頁甚至于上千頁的風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，上海環(huán)球金融中心也好、廣州

41、西塔也好，以及上海和廣東的一些插過200米都做風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在招投標(biāo)的時(shí)候他都會(huì)給你厚厚的一本風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的報(bào)告，我們?cè)趺磥砜?。我們現(xiàn)在的層面還絕對(duì)沒有這個(gè)能力和知識(shí)來研究怎么來做風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，我們達(dá)不到。我們就應(yīng)該學(xué)會(huì)怎么來看風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的報(bào)告，這里面我想提幾個(gè)意見。 1、風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)它僅僅是模擬這個(gè)建筑的一個(gè)風(fēng)的狀況，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到真實(shí)模擬，為什么？現(xiàn)實(shí)里面任何一棟高層建筑它上面沒有一個(gè)頂蓋，你像西塔一樣，或者是像上海環(huán)球金融中心一樣，不可能上面有一個(gè)頂。但是在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)里面，你要放到風(fēng)洞里面，上面就肯定要有一個(gè)頂。 2、（1）所有的高層建筑在過去、在現(xiàn)在和未來他都會(huì)產(chǎn)生或者是即將產(chǎn)生一些建筑，也就是說他的地面粗糙度是在變化的。在風(fēng)動(dòng)里面永遠(yuǎn)不可能100%真實(shí)地模擬，你比如說在陸家嘴現(xiàn)在如果做上海環(huán)球金融中心的時(shí)候，原來有經(jīng)貿(mào)，將來有上海中心，但是上海環(huán)球金融中心將來所受到的風(fēng)環(huán)境肯定和周邊的這幾棟高層息息相關(guān)，風(fēng)動(dòng)實(shí)驗(yàn)不可能真實(shí)地模擬將來情況，他怎么可以想到在幾年以后在上海環(huán)球金融中心邊上還有一棟上海中