上海超高层建筑玻璃幕墙的绿色和非绿色

　　2，超高层建筑外墙体系的较佳选择是幕墙

　　2-1，超高层建筑采用玻璃幕墙的技术优点

　　2-1-1.减轻建筑物自重

　　采用玻璃幕墙取代传统混凝土、砖等材料，则可减轻建筑物外墙自重约5倍多。

　　2-1-2. 提高建筑物抗震性能

　　由于轻再加上悬挂结构、浮动节点、层间变位适应性好等，使建筑外围护系统抵抗地震的性能十分优越 。

　　2-1-3. 实现建筑工业化的技术保证

　　单元板片的标准化程度可达80-90%;现场人工操作工作量很低,90%以上的工作量可以在工厂内完成;预制品加工质量高、精度高;

　　工厂内和施工现场工人劳动生产率高;施工受气候条件影响小;施工安装不用脚手架，工地文明清洁简约;建造用工少工期短等。

　　2-1-4. 便于建筑物长效管理维护与维修

　　2-1-5. 主要材料具备现代化时代性，可再生循环利用钢、

　　铝合金框架和玻璃板片均属于可回炉再生循环利用的绿色建材。

　　2-1-6. 满足使用者人性化采光、视野、通透

　　建筑外围护系统的一个基本功能，是满足使用者通透、采光、视野的要求，而玻璃只有玻璃材料才能达到这一人性化要求。

　　2-2， 超高层建筑采用玻璃幕墙的技术不足

　　2-2-1. 安全方面因玻璃自爆及火灾热爆、侧击雷冲击高处散落的危险性。消防、救灾、逃生都是大难题，不易解决。

　　2-2-2. 节能方面因使用阶段达到室内热环境舒适性而外墙围护结构体系单薄其耗能待具体分析;不同地区气候适应性待区别;

　　上海夏热冬冷地区夏季防热设计自然通风、遮阳、隔热等待优化。

　　2-2-3. 健康方面超高层建筑的外墙的高密封性使自然通风不可行，轻质材料隔声性能较差。

　　2-5-4. 功能方面因主体结构变形全单元体系接缝带来一系列变形后果问题如防水性待提高

　　2-5-5. 长效管理维护维修超高层建筑幕墙较难尚有待完善等。建筑幕墙设计使用年限25年偏短。金属材料锈蚀腐蚀问题。

　　2-2-6. 环保方面因玻璃反射光可能产生的负面效应

　　3、超高层建筑的绿色评估必须建立专门子系统

　　超高层建筑外围护体系的“绿色”评估尚待探讨。建筑幕墙的绿色性能如何评估，尚未见系统的规定。

　　3-1. 建筑高度超过400米时，幕墙工程技术规范缺乏数据支撑和已建工程实践总结资料

　　3-1-1. 风荷载取值

　　3-1-2. 模拟风洞试验输入边界条件

　　3-1-3. 气候适应性 缺台风、龙卷风、极端气候气象条件及气候变化预测

　　3-1-4. 缺乏100米以上高度下的气温、风速、雷电、雨量等要素变化状态，建筑变形、防水、通风等数据。

　　3-2. 节能减排

　　3-2-1. 建筑幕墙能耗较高是建筑节能的突出薄弱环节

　　3-2-2. 超高层建筑外墙围护体系节能减排是一个重大课题

　　上海金茂大厦，全单元体系玻璃幕墙，18+12A+8中空玻璃，K值3.0w/ m2k未达到《公共建筑节能设计标准》。运行每年能源开支达4000多万元，

　　仍有14%~20%的节能潜力。实际上金茂大厦的节能改造工程难以实现。

　　3-3，上海地区超高层建筑外墙节能重点

　　上海在热工设计分区属“夏热冬冷”地区，太阳夏季辐射高得热地区，其设计要求是“必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温”。而夏季防热设计要求

　　规定 了“建筑物的夏季防热应采取自然通风、窗户遮阳、围护结构隔热和环境绿化等综合性措施”

　　3-3-1.自然通风

　　3-1-1-1. 高层、超高层建筑因为安全性、外观性、舒适性、卫生性的原因，不宜开窗。建筑节能要求封闭、自然通风要求开启，本身就是一对矛盾。高层超高层建筑玻璃幕墙的自然通风问题至今仍是一大难题。幕墙上开窗开放不好，不开窗封闭也不好;我们需要的是使用室内空气质量(IAQ)系统，对室内空气置换、净化进行有效的控制。高层、超高层建筑玻璃幕墙自然通风问题是建筑大系统中的一个子系统。这个问题解决不好，较大地影响到玻璃幕墙的绿色性质和绿色建筑的评估。

　　3-2-2. 外部遮阳

　　首先应阻挡夏季直射阳光入室;其次冬季应保持必要的日照;再次，应能导风入室保持自然通风;还有，不影响自然采光和妨碍室内向外眺望的视

　　线等。采用外遮阳体系的不多，其原因是与外立面外观特性的矛盾 。建筑节能室内热环境适应性和外观的矛盾，合理的解决是采用外遮阳的一大问题。

　　设置遮阳的四个条件，即室外气温达到与超过29℃、太阳辐射强度大于279.12 w/m2 (240kcal/ m2h)太阳光直射入室内大于0.5m并大于1小时，

　　在上海夏季5月立夏日至秋季9月秋分日均应设置遮阳。如何设置遮阳?首先是应设置外遮阳系统，其次便是遮阳装置应有高的热反射率，此外，在外遮

　　阳与外墙面之间 应留有空间，再次，应使遮阳件始终保持在太阳光与建筑外墙被遮挡部位的正确位置 。

　　建筑玻璃幕墙的外遮阳问题，其一，在玻璃幕墙外设置其他材料制作的外遮阳系统。其二，改善幕墙玻璃本身的遮阳性能，降低玻璃的遮阳系数

　　SC。其三，采用所谓“双层玻璃幕墙”。将“双层玻璃幕墙”的外层玻璃里视作“外遮阳”系统，值得研究。

　　3-3-3.隔热问题

　　在高得热地区、(夏热冬冷、夏热冬暖地区)，对玻璃幕墙的隔热性能起决定性作用的是太阳辐射热，而不是温差传导热，是玻璃遮阳系数Sc和

　　太阳光辐射热的透射率Tv起主导作用。对玻璃幕墙节能的重点是隔热 而不是保温、是夏季制冷能耗而不是冬季采暖能耗。

　　上海地区建筑幕墙作为围护结构应适应上海地区气候特点，应按夏季热工条件设计。建筑外围护系统的节能，有一个前提条件即应保证“以人为

　　本”，人体在室内应有的热舒适性，这主要取决于人体与外界热交换是否平衡。控制好室内外墙面的温度，减少该温度与室内舒适性所规定的温度差、

　　与人体表皮温度差、与节能指标所规定的室内平均气温差，才是建筑节能，幕墙节能的实际意义所在。

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