上海超高層建筑玻璃幕墻的綠色和非綠色

　　2，超高層建筑外墻體系的較佳選擇是幕墻

　　2-1，超高層建筑采用玻璃幕墻的技術優(yōu)點

　　2-1-1.減輕建筑物自重

　　采用玻璃幕墻取代傳統(tǒng)混凝土、磚等材料，則可減輕建筑物外墻自重約5倍多。

　　2-1-2. 提高建筑物抗震性能

　　由于輕再加上懸掛結構、浮動節(jié)點、層間變位適應性好等，使建筑外圍護系統(tǒng)抵抗地震的性能十分優(yōu)越 。

　　2-1-3. 實現(xiàn)建筑工業(yè)化的技術保證

　　單元板片的標準化程度可達80-90%;現(xiàn)場人工操作工作量很低,90%以上的工作量可以在工廠內完成;預制品加工質量高、精度高;

　　工廠內和施工現(xiàn)場工人勞動生產(chǎn)率高;施工受氣候條件影響小;施工安裝不用腳手架，工地文明清潔簡約;建造用工少工期短等。

　　2-1-4. 便于建筑物長效管理維護與維修

　　2-1-5. 主要材料具備現(xiàn)代化時代性，可再生循環(huán)利用鋼、

　　鋁合金框架和玻璃板片均屬于可回爐再生循環(huán)利用的綠色建材。

　　2-1-6. 滿足使用者人性化采光、視野、通透

　　建筑外圍護系統(tǒng)的一個基本功能，是滿足使用者通透、采光、視野的要求，而玻璃只有玻璃材料才能達到這一人性化要求。

　　2-2， 超高層建筑采用玻璃幕墻的技術不足

　　2-2-1. 安全方面因玻璃自爆及火災熱爆、側擊雷沖擊高處散落的危險性。消防、救災、逃生都是大難題，不易解決。

　　2-2-2. 節(jié)能方面因使用階段達到室內熱環(huán)境舒適性而外墻圍護結構體系單薄其耗能待具體分析;不同地區(qū)氣候適應性待區(qū)別;

　　上海夏熱冬冷地區(qū)夏季防熱設計自然通風、遮陽、隔熱等待優(yōu)化。

　　2-2-3. 健康方面超高層建筑的外墻的高密封性使自然通風不可行，輕質材料隔聲性能較差。

　　2-5-4. 功能方面因主體結構變形全單元體系接縫帶來一系列變形后果問題如防水性待提高

　　2-5-5. 長效管理維護維修超高層建筑幕墻較難尚有待完善等。建筑幕墻設計使用年限25年偏短。金屬材料銹蝕腐蝕問題。

　　2-2-6. 環(huán)保方面因玻璃反射光可能產(chǎn)生的負面效應

　　3、超高層建筑的綠色評估必須建立專門子系統(tǒng)

　　超高層建筑外圍護體系的“綠色”評估尚待探討。建筑幕墻的綠色性能如何評估，尚未見系統(tǒng)的規(guī)定。

　　3-1. 建筑高度超過400米時，幕墻工程技術規(guī)范缺乏數(shù)據(jù)支撐和已建工程實踐總結資料

　　3-1-1. 風荷載取值

　　3-1-2. 模擬風洞試驗輸入邊界條件

　　3-1-3. 氣候適應性 缺臺風、龍卷風、極端氣候氣象條件及氣候變化預測

　　3-1-4. 缺乏100米以上高度下的氣溫、風速、雷電、雨量等要素變化狀態(tài)，建筑變形、防水、通風等數(shù)據(jù)。

　　3-2. 節(jié)能減排

　　3-2-1. 建筑幕墻能耗較高是建筑節(jié)能的突出薄弱環(huán)節(jié)

　　3-2-2. 超高層建筑外墻圍護體系節(jié)能減排是一個重大課題

　　上海金茂大廈，全單元體系玻璃幕墻，18+12A+8中空玻璃，K值3.0w/ m2k未達到《公共建筑節(jié)能設計標準》。運行每年能源開支達4000多萬元，

　　仍有14%~20%的節(jié)能潛力。實際上金茂大廈的節(jié)能改造工程難以實現(xiàn)。

　　3-3，上海地區(qū)超高層建筑外墻節(jié)能重點

　　上海在熱工設計分區(qū)屬“夏熱冬冷”地區(qū)，太陽夏季輻射高得熱地區(qū)，其設計要求是“必須滿足夏季防熱要求，適當兼顧冬季保溫”。而夏季防熱設計要求

　　規(guī)定 了“建筑物的夏季防熱應采取自然通風、窗戶遮陽、圍護結構隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施”

　　3-3-1.自然通風

　　3-1-1-1. 高層、超高層建筑因為安全性、外觀性、舒適性、衛(wèi)生性的原因，不宜開窗。建筑節(jié)能要求封閉、自然通風要求開啟，本身就是一對矛盾。高層超高層建筑玻璃幕墻的自然通風問題至今仍是一大難題。幕墻上開窗開放不好，不開窗封閉也不好;我們需要的是使用室內空氣質量(IAQ)系統(tǒng)，對室內空氣置換、凈化進行有效的控制。高層、超高層建筑玻璃幕墻自然通風問題是建筑大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)。這個問題解決不好，較大地影響到玻璃幕墻的綠色性質和綠色建筑的評估。

　　3-2-2. 外部遮陽

　　首先應阻擋夏季直射陽光入室;其次冬季應保持必要的日照;再次，應能導風入室保持自然通風;還有，不影響自然采光和妨礙室內向外眺望的視

　　線等。采用外遮陽體系的不多，其原因是與外立面外觀特性的矛盾 。建筑節(jié)能室內熱環(huán)境適應性和外觀的矛盾，合理的解決是采用外遮陽的一大問題。

　　設置遮陽的四個條件，即室外氣溫達到與超過29℃、太陽輻射強度大于279.12 w/m2 (240kcal/ m2h)太陽光直射入室內大于0.5m并大于1小時，

　　在上海夏季5月立夏日至秋季9月秋分日均應設置遮陽。如何設置遮陽?首先是應設置外遮陽系統(tǒng)，其次便是遮陽裝置應有高的熱反射率，此外，在外遮

　　陽與外墻面之間 應留有空間，再次，應使遮陽件始終保持在太陽光與建筑外墻被遮擋部位的正確位置 。

　　建筑玻璃幕墻的外遮陽問題，其一，在玻璃幕墻外設置其他材料制作的外遮陽系統(tǒng)。其二，改善幕墻玻璃本身的遮陽性能，降低玻璃的遮陽系數(shù)

　　SC。其三，采用所謂“雙層玻璃幕墻”。將“雙層玻璃幕墻”的外層玻璃里視作“外遮陽”系統(tǒng)，值得研究。

　　3-3-3.隔熱問題

　　在高得熱地區(qū)、(夏熱冬冷、夏熱冬暖地區(qū))，對玻璃幕墻的隔熱性能起決定性作用的是太陽輻射熱，而不是溫差傳導熱，是玻璃遮陽系數(shù)Sc和

　　太陽光輻射熱的透射率Tv起主導作用。對玻璃幕墻節(jié)能的重點是隔熱 而不是保溫、是夏季制冷能耗而不是冬季采暖能耗。

　　上海地區(qū)建筑幕墻作為圍護結構應適應上海地區(qū)氣候特點，應按夏季熱工條件設計。建筑外圍護系統(tǒng)的節(jié)能，有一個前提條件即應保證“以人為

　　本”，人體在室內應有的熱舒適性，這主要取決于人體與外界熱交換是否平衡。控制好室內外墻面的溫度，減少該溫度與室內舒適性所規(guī)定的溫度差、

　　與人體表皮溫度差、與節(jié)能指標所規(guī)定的室內平均氣溫差，才是建筑節(jié)能，幕墻節(jié)能的實際意義所在。

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