中国建筑科学研究院：新颖的建筑时尚的幕墙

互推小编 2023-06-02

随着高层建筑越变越多，新颖、时尚的门窗幕墙运用也越发广泛，然而其安全性、科学性以及节能等问题也引发热议。为深入理解门窗幕墙现状，触摸产业链发展脉搏，搭建供需有效对接，7月16日，由中国房地产采购平台主办，安泰建筑胶、泰诺风、国强五金、和平铝业、信义玻璃协办的高层建筑门窗幕墙材料“优采”前沿高峰论坛在北京五洲皇冠国际酒店隆重召开，万科、万达等60余家地产商以及各门窗企业大咖云集，就门窗幕墙现状坐而论道，再掀门窗论坛新高潮。以下是中国建筑科学研究院赵西安教授教授发表演讲:

中国建筑科学研究院教授赵西安

很高兴有这个机会，在这么一个难得的平台上，跟大家见面。今天主要介绍一下在建筑和幕墙行业当中，最新的一些技术发展情况。给大家提供一些信息，为下面大家在一个平台里面，互相加强联系。

首先介绍一下超高层建筑当中采用的玻璃幕墙，为什么介绍玻璃幕墙，因为超高层建筑，玻璃幕墙是唯一的选择。目前中国已经是世界上超高层建筑最多的一些国家。根据我自己的不完全统计，今年6月份，不管三百米到六百米还是以上，中国大陆的超高层建筑已经占了全世界一半。所以中国是高层建筑的大国，也是高层建筑幕墙的大国。

这些超高摩天大楼，为什么一定要采用玻璃幕墙，这是不以人的意志为转移的规律。统计一下全国，近年来各种幕墙所占的比例，如果全部都算在一起，包括公共建筑和低层建筑算在一起，玻璃幕墙占45%，铝板占26%，石材和其他29%，500米以上工程玻璃幕墙几乎占了百分之百。这是一个客观存在的规律。超高层建筑玻璃幕墙是唯一选择。玻璃幕墙重量比较小，一般49到90公斤每平米，相当于传统材料1/8到1/5，所以500米以上建筑几乎全部采用玻璃幕墙，这是其他任何材料不能达到的。

目前正在施工的沙特王国大厦，高度1007米，玻璃幕墙重量是总重量的1%。上海环球金融高度495米，最总量42万吨，玻璃幕墙重量5000度，占1/80。采用传统材料，增加8倍重量，梁、柱、基础和桩等等统统加大，增加几十万吨重量，要增加多少投资。已经完工的上海中心，127层，632米，玻璃幕墙重量是总重量1%。

玻璃是一种不可代替的墙体结构材料，不可代替性决定了非用不可，因为玻璃同时具有四大特点，透光、轻质、高强、耐久。其他任何材料不同时具备这四大特点，高强不透光，混凝土既不高强，也不透光，PV性没有耐久性，还有老化问题。所以决定玻璃在超高层建筑当中地位不可被代替。金属质感也可以，但是设计大师不喜欢金属质感，剩下玻璃是唯一选择。

正在做已经完工的，500米以上的超高层建筑玻璃幕墙情况。目前正在施工沙特王国大厦，1007米，钢筋混凝土结构，钢结构超过500米以上无能为力，断面比较小，钢度比较小，侧面比较大，不可能用纯钢，必须用混凝土和钢的混合结构，1007米建筑物，钢筋混凝土结构到了962米，没有用形钢，全部是普通的钢筋混凝土，顶上40米用钢结构，三叉形平面，采用横明竖隐的玻璃幕墙，像一把剑刺上蓝天，混凝土结构960米，上面40米是钢结构。设计理念是顽强生长的沙漠植物，三片叶子，不同高度，从地下冒起来，在顶上集中，这个建筑的业主是拉登家族。这一代人51个，打死一个本·拉登，还有其他的拉登，这是一个大集团，投资建造世界最高的建筑。而且是和国王的一个很亲密的关系。所以沙特的王子是他们的建筑监理人。由于三片叶子实在是太尖了，外媒评价一把尖刀。

提要：7月16日，由中国房地产采购平台主办，安泰建筑胶、泰诺风、国强五金、和平铝业、信义玻璃协办的高层建筑门窗幕墙材料“优采”前沿高峰论坛在北京五洲皇冠国际酒店隆重召开，万科、万达等60余家地产商以及各门窗企业大咖云集，就门窗幕墙现状坐而论道，再掀门窗论坛新高潮。

建筑已经出地面，高度将近100米，6月16日、7月11日建筑工地情况，日夜赶工，纯混凝土结构，没有采用钢结构。去年7月8日红河获得沙特王国设计标，费用4465米，包括目前费用在内。还有制造、M标段，中国公司获得成功机会很大。所以世界前三高建筑，目前都是中国造的。沙特王国塔1007米，已经建成的迪拜哈里法塔828米，苏州中南中心729米。显然只能是中国造，不会给外国机会。世界前三高幕墙都是中国造。

2010年建设的迪拜哈里法塔828米。直插上云端。它的理念是在沙漠中盛开的玫瑰，21个花瓣，21个平台，像花苞一样。目前12万平米，玻璃10.3平米，1.55万不锈钢板，23566单元板块，中国南通建筑公司承担，玻璃幕墙是由中国远东香港公司，工程由国内人员完成，为了降低成本，没有采用成建制的幕墙公司，在全国招募300技术人员，带到中东，带领1000阿拉伯弟兄，奋战四年，幕墙完成了。

材料全部采用幕墙，明花、加胶、中空，外面是不锈钢，竖向。设备层，不锈钢管的横向装饰。法国专门在全世界爬高楼，跑到中国来，被公安逮了，扰乱公共秩序。

超高层建筑只能采用单元板块，21种尺寸，标准1.3×3.2米-2.25×8米。单元幕墙的弓形。一般楼层板块直接安装，设备层8米高，铝不能完全承受，采用构建式和单元式相结合，先立钢的立柱。钢立柱外面安8米高的单元板块，这是设备层，这是一般楼层的幕墙。第二高，苏州中南中心729米，目前正在施工。在苏州的荆棘湖畔，东方之门背后。明框，单元式，超白，双银或三银，中空，外SGP夹层，半钢化，内单片，半钢化或钢化。这是初步考虑的配置，因为目前在做基础。主楼幕墙情况，明框，单元式。国内标准做法。层间800毫米高的环保层。3月份在工地进行施工，目前正在开发，目前有一个方案，再进一步研究。

深圳平安金融中心，660米，已经封顶，明框、单元式，8个大柱子，不锈钢板。中空，加胶，玻璃，三角形，外面贴膜，成了棕色。上个礼拜的图片，结构已经峰顶，幕墙快要完成。

武汉国际金融中心，绿地中心，高度606米，目前正在进行施工。立面曲边三角形，减少负荷载，增加立面变化，挖几个小洞，意思不大，标准配置，半钢化，LOW-E。这是模型，将来做成这样。这是7月10日的照片，已经出了地面。

上海中心已经基本建成，正在做内装，外部形全部完成。2013年封顶，2014年全部完成。今年3月份基本上建成了。高度为632米，目前国内已建成的最高建筑。整个立面像是一个盘旋上升的一条龙，或者一把龙拳宝剑，外幕墙是装饰，有效部分是中间部分，外面为了形成造型，做的装饰幕墙。外幕墙采用加胶，内幕墙是中空，内幕墙是功能性的。有效部分是中间，目前国内最高的墙45米，顶上是一个大碗，雨水集中在这里，利用中水，节能能源，绿色建筑。圆形高度45米。

有效部分是中间的圆柱形，外面盘旋上身是装饰幕墙，形成龙的造型。内部是有效幕墙，有效部分，外幕墙式造型。外幕墙是通过悬挂系统，每12到15层做一个单元，挂在主体结构的上面，上旋式，用吊杆来吊，不是用立柱，一共是9个单元。12到15层，挂在面的楼层结构上。外幕墙是通过吊杆吊在上面的楼层上，内幕墙是功能性幕墙，幕墙之间是中庭，内幕墙有放火要求，外幕墙只做单个加胶，超白，没有做中空。外幕墙和内幕墙中间，做休闲，通过双吊杆，两根钢杆悬吊。每12到15层一个单元。

为了用平板玻璃形成一个螺旋的双曲面，所以采取两个措施，第一个层层推台，左右错缝，形成龙的造型。超白彩釉印花，所以这个幕墙，层层推台，左右错缝。以梁为位结构，不是以柱为主，梁是悬挂，形成错后，利用柱子不可能错缝。内幕墙是防火幕墙，防火玻璃中空钢结构，梁柱都是钢结构。柱子厚度4毫米，梁厚度3毫米，柱子作为装饰。内钢外侣，这是3毫米的钢梁，防火，中空。龙结构盘旋上升。

12月份上海中心宣布建成。这是已经建成的国内最高的建筑。632米。2010年建成的广州塔，保持了5年的最高纪录，高度600米。亚运会标志性工程，要求很高，广州市向全世界招标，一定要体现岭南风光、青山绿水、蓝天白云，表达这样一个意境。因此14个方案当中，这个方案脱颖而出，因为以前所有国家电视塔都是棒棒糖方案，一根棍，一个小球，广州塔表现采用阴柔少女方案，青山绿水，蓝天白云，白衣少女，因此中标。由阳刚变阴柔。24根钢柱旋转60度，形成一个曲线的小蛮腰，结构是直线，外形是曲线。双曲回转面，这个面结构是最好的，柱子是实的，外面看是曲的。

幕墙放在柱子的里面，在结构之内，让结构充分地显露，三角形单元，双空加胶。所以整个餐厅是在云之上。难点在于结构在外，幕墙在内，楼面梁要穿过幕墙，因此让铝板穿过，透光部分不穿过，达到密封效果。三角形玻璃单元，楼面梁达到外面钢结构。4块4毫米玻璃，重量达到300公斤，1.5×3米，土建说，不能用塔吊，只有一台，太小了，只能土建用，幕墙自己想办法。费了很大的劲，终于在一个电梯里边铺设了临时电梯，把3.5米单元房在小车上，转90度，一天24小时不停地运，因为运力太困难了。

目前正在施工的天津高银117，597米，结构已经封顶，幕墙正在做。最大特点顶部有一个钻石形的顶罐，其他建筑没有。总面积14.7万平米，玻璃幕墙7.5万米，单元板20246，超白，中空，半钢化。

四个大的小柱，创世界纪录，混凝土结构面积45平米，12乘6米菱形角柱，四个大角柱。设备层部分采用钻石形的玻璃幕墙。上个礼拜图片，结构已经到顶，目前正在做。

广州塔结构已经完工，幕墙基本完工。最大的特点是双装饰条，一个细的装饰条铝板，粗的装饰条是陶板，陶板挂在500米高空，真是很冒险，很脆，无疑是一个极其大胆的做法。效果是不错，但是风险比较大。采用横隐竖挂。万一破了，陶板中空部分，穿不锈钢板，从洞里穿着。已经到顶了，剩下电梯部分封口。

目前世界上抗震烈度8度，北京中国尊，529米。中国古代皇帝拜天用的祭器尊。目前方案考虑，超白，三银或双银，钢化，SGP夹层，中空。不差钱，这就好办。有记者问，中国幕墙水平怎么样？世界一流，为什么现在有些东西做不到？两条，业主压钱，政府催命。没有钱，催着干，做不出好工程。所以精品要有钱和时间来保证，好材料足够的时间，精心去做，才能做出精品工程。6月份已经到了第十层，上个礼拜看工地情况，就在央视的南边，新的一个地块，这个地块现在拼命地在建，大概十几栋超高层，中国尊，还有清华的。

幕墙难度大的多层和高层建筑，建筑多样化，出现很多难度比较大的幕墙。幕墙公司和材料两方面共同来努力，来完成这些比较难度大的工程。

第一种，拱形、环形建筑，直着谁都会，这种幕墙好做。三亚凤凰岛酒店，双曲、倒挂都是曲面，难度比较大，双弯，超白，钢化，加胶。家教

北京通州彩虹之门，副首都中心，发展非常快。地标性建筑，彩虹之门，高度300米，两个彩虹，交织而成，一个彩虹挂另外一个彩虹。自然界找不到，立体彩虹，全玻璃幕墙。双弯，倒挂，目前正在施工。2012年8月开工，难度比较大的工程。已经建成浙江湖州台湖明珠喜来登，一百多米高的建筑，在水上，倒挂玻璃。

刚刚建完抚顺地标性建筑，生命之环，花两个亿，做一个什么也干不了的事，钢管架在里面，外面是铝管，全部封闭，没有门，也没有窗，谁也不能进去，难度很大。双弯铝管，里面是钢管。已经建成。世界上最大的置换，最大的建筑介质。高度156米，2亿元的环，比多少克拉贵的多。

竖向提醒特殊的建筑，材料商提供特殊材料，刚建成的北京保利国际广场，钻石形的圆柱表面。成都绿地中心，465米，内外幕墙看着都是钻石，黄金看得太多了，现在做钻石，钻石恒久远，一颗永流传。广告语。

万达在纽约芝加哥的投资，波浪形的不锈钢板的表面，380米，弯曲不锈钢墙面。目前正在施工的杭州来福斯，九弯曲的玻璃幕墙，双向扭曲，搞什么花样，材料商要供应相应材料，幕墙公司要做得出来。

台湾高雄，中国钢铁公司总部，台湾水平最高的一个钢铁企业，台湾101就是他们做的，总部是钻石形幕墙，非平面。目前建筑师想象到什么程度，我们就要做到什么程度。海南三亚亚特兰帝斯酒店，已经建成，整个一个大海葵，海底下的海洋生物，非平面，双曲幕墙。三亚红树林酒店，已经建成，三亚已经成为全球旅游非常集中的地方，一大半是俄罗斯人，俄罗斯找到阳光很难，一有钱跑到三亚晒太阳，所以酒店很多。

最典型的是三亚美丽之冠酒店，承担每年世界小姐、环球小姐的选美任务，都落在三亚，全世界美女集中在三亚，要有相应的选美建筑，美丽之冠酒店，承担这个任务，一共9栋，4栋五星级，3栋6星级，2栋7星级，什么叫做7星级，我不知道，说几星就几星，9栋建筑，像一个树林一样，树林式高层建筑。墙面是非平面，有叶子，带果子，果子是红色的阳台，非平面，不好做，异形幕墙。要承担世界小姐选美，有相应硬件，没钱选什么美，要投钱，已经开业。建筑想出什么花样，幕墙公司很不容易，明天还不知道想出什么花样。

扭转建筑，旋转立面，玻璃，石灰石，科威特，哈马拉塔楼，412米，阿哈拉螺旋大楼，现在讨论来讨论去能不能盖一百米，我们早盖400米。2013年6月建成迪拜卡延塔，层层错台，左右错缝，通过不连通柱子，实现双曲扭转面，类似这样的建筑很多。

佛山，美的总部，几年前，形成螺旋面，交缝错台，玻璃锯齿形。

曲面建筑，刚刚建成的北京凤凰传媒中心，香港凤凰卫视在北京的总部。整个建筑像倒在地上的破轮胎，一个办公楼，四个演播室，每个办公室和每个演播室都有自己的玻璃幕墙，外面轮胎纯粹是一个装饰，就是要这个效果。难度在于两个双曲面，一个环形的双曲面，结构外露，钢结构，每个钢管长度200米，空间曲线连续过渡。幕墙结构焊在钢结构上，整个建筑包括幕墙结构和主体结构，焊成一个整体，没有一个螺丝，谁说不能焊，这就焊了。玻璃单元就是簸箕形，一个一个簸箕落上去，形成双曲面。幕墙钢结构，焊在主体钢结构上，幕墙、主体钢管焊成一个整体，没有一颗螺丝。我是搞钢结构的，谁说不能做。一个一个簸箕单元塞到里面。每根这样的钢管，包括幕墙钢管和主体钢管，200米长，谁说300米分一段，鸟巢300米没有分段，钢结构可以不断，铝结构需要断，两种不同技术，处理方法不一样。

北京银河，曲面建筑已经很多了，望京，外媒称之为最性感的建筑，我没有体会到。正在施工，北京朝阳公园，山水建筑群，老住在城市里，看着混凝土设计，怀念野外，怀念郊野去不了，盖一个，整个建筑是模仿山水，现在很流行。目前给我们带来很大的困难，山水不定型，玻璃乱搞，什么形状都有。这边是凤凰卫视，中间是央视，这边就是山水建筑群。顶上看上去，双曲玻璃幕墙，两座玻璃山，对玻璃企业提出很多要求，双弯，加胶，中空，钢化。

南京喜马拉雅也是类似建筑，都想过园林、大自然的生活。这就是卖点。最奇特就是上海虹桥SOHO，普通人很难理解，为什么建筑师想出这个玩意儿，建筑师想不出来，设计师画得出来，画得出来，我们就做得出来。已经建成，在底下看不出这个曲线，费了半天劲。

人民日报社，我现在不能理解，为什么党报建成这样，应该很庄重，小报社还可以。

去年APEC会议配套设施酒店，一轮太阳从东方升起，在雁栖湖的湖畔，日出东方，双曲玻璃幕墙，挺漂亮。

高的建筑还有，不是居住建筑，标志性建筑，奥体公园的瞭望塔，高度250多米，开幕式放烟花，建筑师搞这么一个建筑，代表绿色森林，五棵小树，奥林匹克森林公园里，很漂亮。但是网民不领情，说五颗大钉子，确实很像，凭良心说，很漂亮，钉子也罢，树林也罢，很漂亮。这个幕墙比较复杂，下面是铝板，上面是是玻璃。

多高层建筑当中，新材料，新做法，跟公共建筑不太一样，公共面积面积大，高度不大，各种各样材料可以试，木板、藤条可以上，世博会中国馆就是竹子编的，高层变异活度不太大。传统材料做法比较新颖，可以尝试比较新的材料，余地不太大，跟公共建筑不太一样，公共建筑面积大，大家很低。常规材料不常规做法，非平整的玻璃面。

盘古大观，奥运会的建筑，全部改成彩色玻璃，玻璃来自西班牙，每片玻璃两万，坐船过来，飘洋过海，一千块钱一平米幕墙跟这个没法比。双弯、彩色、中空、加胶，PVB夹层，半钢化。

中央公园广场，大曲率双弯玻璃。

深圳新世界，旋转，多点支撑，鱼鳞式的的立体幕墙，每个单元是一个小的，一个一个摞起来。传统材料新颖做法。这是难度。

上海海边中心，传统玻璃，立体做法，所有层面是六边形结构。平面玻璃甲方懂价钱懂多了，这个赚钱，说多少是多少，谁知道一平米多少钱。

南京紫峰是类似的。

武汉中心，叠瓦式玻璃幕墙。每个鱼鳞单元两部分组成，内板，外板，外板是玻璃，内板是背板，组成一个立体单元。

钻石形玻璃幕墙，传统材料，新颖做法，

成都商会大厦，浅腰突，正反放，成为一个立面图案。青岛银行，整个立面体现出黄海碧波万里，海浪滔滔，这是主楼，曲面玻璃。双层幕墙，点支，六个爪子，支撑六块三角形玻璃，表现大浪感觉，起起伏伏，装饰幕墙，无需密封。保利、北京国际机场、成都绿地等类似建筑。

正常情况下，钢化，正常情况下，玻璃安装保持自由状态，不要产生安装应力，否则容易碎，有些工程立面太复杂，没法进行双弯，只能通过冷弯，强迫安装，让它产生应力，完成复杂的曲面，违反常规，不符合施工要求，硬把玻璃塞到框里面去，框什么样，玻璃什么样。

天津天塔，非常复杂的一个工程，上面小，下面小，中间鼓肚子，第一难，椭圆形，生出很多尖角，跟广东丝瓜一样，北京丝瓜是的，广东是一菱一菱的。

昆明西山万达设计任务，我们承担，表面是曲线，而且有花纹，每块玻璃都不在一个平面上，只能采用冷弯的办法，硬憋，最大出平面度32毫米，硬插到钢槽里面去。

金属面板，除了通常的铝板，目前高层建筑用的是不锈钢板。上海交易中心，134米，被称之为一个大靴子，看起来跟大马靴一样。上海宝钢，不锈钢板，武汉南国不锈钢板，不锈钢用得比较多。

纽约比克曼大厦，波浪形不锈钢板，歪歪扭扭，不好做，不锈钢板。

东京银座比尔斯大厦，弯曲形、波浪形幕墙，不锈钢。

上海平安大厦，印花铝板，真实石材有问题，印花铝板，其实跟石头差不多，跟花岗岩一样，通过扫描的办法印上去，安全性好的多了。穿孔铝板，合肥铂客公寓，什么也看不见，全是洞洞，建筑这么设计，挡蚊子没有必要，我不太满意。

多哈，外交部，多层金属遮光，四层开孔铝板，画中东伊斯兰图案，既是装饰，也是遮阳。东京蚕茧大厦，多层铝板。

陶板最近用得比较多的一种材料，因为陶是一种不会被腐蚀，耐受几千年自然界侵蚀的材料，干净，耐腐蚀，比较新，显得比较贵重。紫砂壶就是陶，陶板不是瓷板，此板是挂在卫生间的。

陶板一般厚度30毫米，中间有多个孔洞，宽度由300到600米，长度由1.5米到5米都有。板和板之间，大岔口连接，不打胶。没有釉，显得很古朴。这是我们院用的陶板幕墙，老楼，用的是火山灰颜色的陶板。我们新办公楼两栋，全部采用陶板，安装陶板连接件，安装玻璃、保温板，然后安装陶板，完成。非金属材料，除了石材以外，用的新材料。

北京昆仑饭店，在改造外墙的时候，改为陶板。由于陶板是不密封，所以里面要做防水、保温。北京饭店二期扩建工程，美国驻华事关公寓，外墙陶板，挂在钢结构、铝结构上，做法是一样的。现在用陶板的工程特别多。

陶棍作为遮阳和装饰幕墙，天大设计院，整个大楼用陶棍做外装饰。所以从这看，我们现在新材料在应用，技术在发展，我们国家是世界上目前幕墙产量最大国家，也是建最高、最大幕墙国家。技术水平正在提高，我们承担工作遍布五大洲，正从幕墙大国走向幕墙强国。这也有赖于大家今后的努力。

谢谢大家！

[注：本文部分图片来自互联网！未经授权，不得转载！每天跟着我们读更多的书]