超高層建筑幕墻面臨機遇與挑戰

　　2.5適應新的結構：預應力混凝土

　　建筑結構技術的不斷創新，使超高超大建筑成為可能。預應力混凝土既是其中之一，為了彌補混凝土過早出現裂縫的現象，在構件使用(加載)以前，預先給混凝土一個預壓力，即在混凝土的受拉區內，用人工加力的方法，將鋼筋進行張拉，利用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區預先受壓力。這種儲存下來的預加壓力，當構件承受由外荷載產生拉力時，首先抵消受拉區混凝土中的預壓力，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。幕墻結構最終是依附于建筑的主體結構之上，幕墻連接系統如何與之緊密結合，是我們面對新結構時需要認真思考的問題。

　　2.6智能化控制

　　智慧化是繼工業化、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，建設智慧城市，是當今世界城市發展的趨勢和特征。智慧城市是以互聯網、物聯網、電信網、廣電網、無線寬帶網等網絡組合為基礎(如圖2.6)，以智慧技術高度集成、智慧產業高端發展、智慧服務高'效便民為主要特征的城市發展新模式。

　　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，更科學的監測、預警、分析、預測和決策能力，更高水平的遠距離控制執行和智能化執行能力。具有：智慧、集成互聯、安全、節能、健康特點。

　　2.7人墻互動及物聯技術

　　物聯網技術的產生為人墻互動提供了可能。

　　物聯網是繼計算機、互聯網之后信息技術友節業領域的又一次變革，物聯網是傳感網的另一種提法，是當代生產力發展，科學技術發展的需求而出現的。物聯網為二十一世紀的全球工業化、城市化進程提供了革命性的信息技術和智能技術，將通過與傳統產業的全面融合，成為全球新一輪社會經濟發展的主導力量之一。可以實日拖制，例如通風、遮陽、監控老人小孩及防盜等。

　　A、防盜報警功能：

　　系統通過手機或平板電腦通過無線網絡查看幕墻環境中的狀況，當幕墻中的玻璃破碎、門或窗被強行打開，系統會發出防盜報警短信到遠程手機或平板電腦上，遠方的用戶在接到報警信息后，可通過手機或平板電腦通過網絡攝像頭査看系統中具體引發報警的原因，并作相應的處理(如圖2.7A)。

　　B、消防報警功能

　　及時發現火情和在火情發生后第一時間通過網絡發出報警信息。火災發生初期會產生大量的高溫和有害氣體，直接危及人員的生命安全，系統通過網絡啟動消防排煙窗，將火災產生的大量煙氣及時排除，以爭取更多的時間來保證建筑物內人員的順利疏散，為消防隊員創造有利的救援環境。

　　C、防風雨控制：

　　風雨傳感器檢測到室外有強風和降雨時，控制系統會自動將打開的門窗關閉，室外遮陽百葉系統收起到一定的角度;或通過手機將打開的門窗關閉。

　　D、門禁系統：

　　在主要出入□處安裝門禁(語音門禁、指紋門禁和視網膜門禁)控制系統，通過訪問人的特征如語音、指紋和視網膜等，在門禁系統中設置訪問人的權限，用來識別訪問者的權利。

　　E、兒童老人監控功能：

　　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，通過網絡可以在遠程通過手機、平板電腦、互聯網實時査看。通過網絡攝像頭可以通過圖像實時查看老人兒童的活動情況。

　　【3】幕墻新技術發展趨勢：(適應、推動)

　　3.1 節能舒適技術：

　　3.1.1節能幕墻：雙中空玻璃高性能Low-E產品與節能幕墻

　　玻璃作為建筑外圍護結構的重要組成部分，在建筑中發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，發展到要求具有藝術裝飾、調節光線、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展，在普通單玻、中空玻璃基礎上，已逐步開發出了彩釉玻璃、夾絲玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃、智能玻璃等新技術玻璃。相信在將來會出現不碎的玻璃。

　　·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一步提升玻璃的節能效果。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，與傳統的Low-E玻璃相比，三銀Low-E玻璃具有更加優良的光學和熱學性能:反射率更低，可使建筑物外視效果更加通透明亮，并有效減少眩光現象;輻射率和遮陽系數更低，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、對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，真空玻璃由于真空層的特殊結構，因而具有良好的隔聲性能，隔聲性能指標明顯優于中空玻璃。

　　·能量玻璃：

　　能量玻璃突破了只能利用太陽能發電的限制，可以成功的將所有光源轉化為電能并進行存儲利用。智能玻璃可以做為建筑外結構的一部分來使用，極大滿足了建筑外皮的需要，達到綠色、節能的功效。

　　·雙層幕墻

　　雙層幕墻作為比較流行的建筑外圍護結構最早出現在德國，位于泰迪熊的故鄉京根的史泰福工廠，建成于1903年，是一個三層的建筑，底層作為存儲空間，上面兩層用來作為工作區域。在1904年和1908年又建設了兩個帶有相同雙層系統的建筑，但因預算原因，在結構中使用木結構來代替鋼結構。目前建筑仍在使用中。

　　雙層幕墻對比單層幕墻具有顯著的優點，主要表現在以下幾點：

　　·保溫節能性能：冬季時，關閉進出風口，空氣層相對靜止，形成溫室效應，增加內層幕墻玻璃表面的溫度，可以節省采暖費用;夏季時，打開進出風口，在煙囪效應的作用下，空氣從下端進入，在上端流出，空氣的流動帶走空氣腔中的熱量，可以節省空調費用。雙層幕墻的綜合傳熱系數可以達到1.0-1.5W/m2K，因此，雙層幕墻具有廣泛的市場。

　　·隔聲性能:其隔音性能可達到55dB，大大降低了室外噪音對于室內的影響。同時，雙層玻璃幕墻可以在強噪音環境中，仍然可以引入自然通風，降低了建筑能耗。

　　·舒適性：雙層幕墻通過調節空腔內的鋁合金百頁的高度和角度，改善室內光環境和熱環境;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，為室內提供新鮮空氣，從而提高室內的舒適度。

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

　　雙層幕墻進入中國已經20多年了，作為世界知名建筑幕墻企業，遠大鋁業工程公司一直

　　將技術進步放在首位，致力于幕墻系統相關節能產品的開發設計與合理應用。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集團總部。

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