超高層建筑幕墻面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)

　　2.5適應(yīng)新的結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力混凝土

　　建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使超高超大建筑成為可能。預(yù)應(yīng)力混凝土既是其中之一，為了彌補(bǔ)混凝土過早出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在構(gòu)件使用(加載)以前，預(yù)先給混凝土一個(gè)預(yù)壓力，即在混凝土的受拉區(qū)內(nèi)，用人工加力的方法，將鋼筋進(jìn)行張拉，利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區(qū)預(yù)先受壓力。這種儲(chǔ)存下來的預(yù)加壓力，當(dāng)構(gòu)件承受由外荷載產(chǎn)生拉力時(shí)，首先抵消受拉區(qū)混凝土中的預(yù)壓力，然后隨荷載增加，才使混凝土受拉，這就限制了混凝土的伸長，延緩或不使裂縫出現(xiàn)。幕墻結(jié)構(gòu)最終是依附于建筑的主體結(jié)構(gòu)之上，幕墻連接系統(tǒng)如何與之緊密結(jié)合，是我們面對(duì)新結(jié)構(gòu)時(shí)需要認(rèn)真思考的問題。

　　2.6智能化控制

　　智慧化是繼工業(yè)化、電氣化、信息化之后，世界科技革命又一次新的突破。利用智慧技術(shù)，建設(shè)智慧城市，是當(dāng)今世界城市發(fā)展的趨勢(shì)和特征。智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)(如圖2.6)，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高'效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。

　　智慧幕墻作為智慧城市不可或缺的一部分，具有更全面靈活的物與物、物與人、人與人的互聯(lián)互通和相互感知能力，更髙效安全的信息處理和信息資源整合能力，更科學(xué)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、分析、預(yù)測(cè)和決策能力，更高水平的遠(yuǎn)距離控制執(zhí)行和智能化執(zhí)行能力。具有：智慧、集成互聯(lián)、安全、節(jié)能、健康特點(diǎn)。

　　2.7人墻互動(dòng)及物聯(lián)技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生為人墻互動(dòng)提供了可能。

　　物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)友節(jié)業(yè)領(lǐng)域的又一次變革，物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)的另一種提法，是當(dāng)代生產(chǎn)力發(fā)展，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需求而出現(xiàn)的。物聯(lián)網(wǎng)為二十一世紀(jì)的全球工業(yè)化、城市化進(jìn)程提供了革命性的信息技術(shù)和智能技術(shù)，將通過與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的全面融合，成為全球新一輪社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)力量之一�？梢詫�(shí)日拖制，例如通風(fēng)、遮陽、監(jiān)控老人小孩及防盜等。

　　A、防盜報(bào)警功能：

　　系統(tǒng)通過手機(jī)或平板電腦通過無線網(wǎng)絡(luò)查看幕墻環(huán)境中的狀況，當(dāng)幕墻中的玻璃破碎、門或窗被強(qiáng)行打開，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出防盜報(bào)警短信到遠(yuǎn)程手機(jī)或平板電腦上，遠(yuǎn)方的用戶在接到報(bào)警信息后，可通過手機(jī)或平板電腦通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭査看系統(tǒng)中具體引發(fā)報(bào)警的原因，并作相應(yīng)的處理(如圖2.7A)。

　　B、消防報(bào)警功能

　　及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情和在火情發(fā)生后第一時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出報(bào)警信息�；馂�(zāi)發(fā)生初期會(huì)產(chǎn)生大量的高溫和有害氣體，直接危及人員的生命安全，系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)消防排煙窗，將火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣及時(shí)排除，以爭取更多的時(shí)間來保證建筑物內(nèi)人員的順利疏散，為消防隊(duì)員創(chuàng)造有利的救援環(huán)境。

　　C、防風(fēng)雨控制：

　　風(fēng)雨傳感器檢測(cè)到室外有強(qiáng)風(fēng)和降雨時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將打開的門窗關(guān)閉，室外遮陽百葉系統(tǒng)收起到一定的角度;或通過手機(jī)將打開的門窗關(guān)閉。

　　D、門禁系統(tǒng)：

　　在主要出入□處安裝門禁(語音門禁、指紋門禁和視網(wǎng)膜門禁)控制系統(tǒng)，通過訪問人的特征如語音、指紋和視網(wǎng)膜等，在門禁系統(tǒng)中設(shè)置訪問人的權(quán)限，用來識(shí)別訪問者的權(quán)利。

　　E、兒童老人監(jiān)控功能：

　　兒童老人位置定位、身體溫度、老人的血壓情況通過無線傳感器傳輸給控制器，通過網(wǎng)絡(luò)可以在遠(yuǎn)程通過手機(jī)、平板電腦、互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)査看。通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以通過圖像實(shí)時(shí)查看老人兒童的活動(dòng)情況。

　　【3】幕墻新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：(適應(yīng)、推動(dòng))

　　3.1 節(jié)能舒適技術(shù)：

　　3.1.1節(jié)能幕墻：雙中空玻璃高性能Low-E產(chǎn)品與節(jié)能幕墻

　　玻璃作為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在建筑中發(fā)揮著不可替代的作用。玻璃的功能從最開始的單一滿足采光性能要求，發(fā)展到要求具有藝術(shù)裝飾、調(diào)節(jié)光線、保溫隔熱、安全(防彈、防盜、防火、防福射、防電磁波干擾)、控制噪音等特性。隨著玻璃的成型和加工工藝發(fā)展，在普通單玻、中空玻璃基礎(chǔ)上，已逐步開發(fā)出了彩釉玻璃、夾絲玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃、智能玻璃等新技術(shù)玻璃。相信在將來會(huì)出現(xiàn)不碎的玻璃。

　　·多腔中空玻璃：

　　多腔中空玻璃是在原有單腔中空玻璃的基礎(chǔ)上增加空氣間層，通過增加的空氣間層以

　　及填充惰性氣體等方式進(jìn)一步提升玻璃的節(jié)能效果。與單玻相比，多腔中空玻璃的U值得到很大提高。

　　·三銀LOW-E玻璃：

　　三銀LOW-E是在鍍膜加工過程中鍍制了三層銀層，與傳統(tǒng)的Low-E玻璃相比，三銀Low-E玻璃具有更加優(yōu)良的光學(xué)和熱學(xué)性能:反射率更低，可使建筑物外視效果更加通透明亮，并有效減少眩光現(xiàn)象;輻射率和遮陽系數(shù)更低，具有更好的保溫和隔熱能力。

　　·直空玻璃：

　　真空玻璃是將兩片平板玻璃四周密閉起來，將其間隙抽成真空并密封排氣孔，兩片玻璃之間的間隙為0.1-0.2mm，真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射玻璃，這樣就將通過真空玻璃的傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射方式散失的熱降到最低，其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同，如圖2.7B所示。同時(shí)，真空玻璃由于真空層的特殊結(jié)構(gòu)，因而具有良好的隔聲性能，隔聲性能指標(biāo)明顯優(yōu)于中空玻璃。

　　·能量玻璃：

　　能量玻璃突破了只能利用太陽能發(fā)電的限制，可以成功的將所有光源轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行存儲(chǔ)利用。智能玻璃可以做為建筑外結(jié)構(gòu)的一部分來使用，極大滿足了建筑外皮的需要，達(dá)到綠色、節(jié)能的功效。

　　·雙層幕墻

　　雙層幕墻作為比較流行的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)在德國，位于泰迪熊的故鄉(xiāng)京根的史泰福工廠，建成于1903年，是一個(gè)三層的建筑，底層作為存儲(chǔ)空間，上面兩層用來作為工作區(qū)域。在1904年和1908年又建設(shè)了兩個(gè)帶有相同雙層系統(tǒng)的建筑，但因預(yù)算原因，在結(jié)構(gòu)中使用木結(jié)構(gòu)來代替鋼結(jié)構(gòu)。目前建筑仍在使用中。

　　雙層幕墻對(duì)比單層幕墻具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

　　·保溫節(jié)能性能：冬季時(shí)，關(guān)閉進(jìn)出風(fēng)口，空氣層相對(duì)靜止，形成溫室效應(yīng)，增加內(nèi)層幕墻玻璃表面的溫度，可以節(jié)省采暖費(fèi)用;夏季時(shí)，打開進(jìn)出風(fēng)口，在煙囪效應(yīng)的作用下，空氣從下端進(jìn)入，在上端流出，空氣的流動(dòng)帶走空氣腔中的熱量，可以節(jié)省空調(diào)費(fèi)用。雙層幕墻的綜合傳熱系數(shù)可以達(dá)到1.0-1.5W/m2K，因此，雙層幕墻具有廣泛的市場。

　　·隔聲性能:其隔音性能可達(dá)到55dB，大大降低了室外噪音對(duì)于室內(nèi)的影響。同時(shí)，雙層玻璃幕墻可以在強(qiáng)噪音環(huán)境中，仍然可以引入自然通風(fēng)，降低了建筑能耗。

　　·舒適性：雙層幕墻通過調(diào)節(jié)空腔內(nèi)的鋁合金百頁的高度和角度，改善室內(nèi)光環(huán)境和熱環(huán)境;另一方面，無論天氣好壞，勿須開窗都可直接將自然空氣傳至室內(nèi)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，從而提高室內(nèi)的舒適度。

　　3.1.2案例：密閉腔體雙層幕墻(Closed Cavity Fagade)

　　雙層幕墻進(jìn)入中國已經(jīng)20多年了，作為世界知名建筑幕墻企業(yè)，遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程公司一直

　　將技術(shù)進(jìn)步放在首位，致力于幕墻系統(tǒng)相關(guān)節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)與合理應(yīng)用。在很多建筑采用

　　了雙層幕墻，典型工程列舉如下：圖3.1.2A是上海鼎固大廈，圖3.1.2B是上海越洋廣場，圖

　　3.1.2C是北京天亞花園，圖3.1.2D是微軟公司中國研發(fā)集團(tuán)總部。

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