2013年8月3日上海,隨著最后一根鋼梁吊裝就位,備受矚目的世界建筑巨作——上海中心大廈實現580米主體結構封頂。儀式現場,記者對承擔上海中心綠色節能體系中最重要環節——外幕墻設計、生產、施工建設的全球第一幕墻公司遠大中國項目負責人進行重點采訪。據悉,目前,外幕墻建設5區安裝進展順利,安裝達到65層,進度接近60%,預計年末完成第7區安裝任務,其綠色節能外幕墻系統將集成風力發電、照明LED、雨水收集等建筑整體節能和可再生資源利用裝置,實現內部節能體系的有機聯動,助力上海中心大廈沖擊世界綠色建筑新高度。
上海中心外幕墻安裝已過半,正在進行第5區的安裝(總9區)
綠色外墻環保科技的智慧演繹
建一座摩天大樓,就是一次國家乃至世界級的建筑科技水平的大展示,由遠大中國承建的外幕墻系統攻克了世界上最大、最高、最難柔性幕墻設計、加工生產和現場安裝難題,真正實現了中國“智”造。
遠大中國在上海中心大廈外幕墻系統的多種綠色節能的設計和材料應用中,大規模應用“雙層幕墻”的設計最為關鍵。首先,充分利用自然光照,減少對人造光源的依賴;其次,雙層幕墻像熱水瓶一樣,之間的空腔成為一個溫度緩沖區,避免室內直接和外界進行熱交換,起到冬暖夏涼的作用,采暖和制冷的能耗比單層幕墻降低50%左右;為進一步減少采暖和制冷負擔,外幕墻系統采用雙銀LOW-E玻璃,通過熱反射達到保溫功能;幕墻設計了特制的彩釉,可以有效阻擋夏天的強烈陽光,抑制光污染。
最特別的是,設計師創新性地通過對雙層幕墻體系進行分區及讓外幕墻呈緩慢旋轉的形態,在內外墻體之間大膽創造了24個“空中花園”,不僅為在超高建筑中工作與生活的人們帶來一種全新的體驗,而且通過分布于“空中花園”的商店及餐廳,降低了樓內人群下到地面的交通需求,從而降低能耗。同時,外幕墻120度旋轉向上收縮的設計,還幫助其抵御經常光顧上海的臺風威脅,不僅為大樓降低了24%的風荷載,還造就了更輕、更高效的幕墻結構,大大降低了對自然資源的消耗,節省了近3.5億人民幣的造價。
幕墻專家孟根寶力高先生向記者詳細講解空中花園區域的外幕墻懸掛結構
據悉,由外幕墻系統集成主導的諸多綠色建筑科技的應用,已使上海中心大廈成為中國首座同時獲得中國國家住房和城鄉建設部“三星級綠色建筑設計標準證書”與美國綠色建筑委員會頒發的LEED金級預認證的超高層建筑。
頂級難度與綠色建造的世界挑戰
上海中心大廈外幕墻工程從設計、制作到施工、安裝等各領域面臨多重世界級挑戰。遠大中國花費了兩年的時間,來解決這些無前例可參考的技術難題。
上海中心大廈具有高、柔、扭、偏、空五大特點,是目前國內高度最高、難度最大的單體幕墻項目,對幕墻的適應性、抗變位性、防水性和抗震性均提出了極高的要求。控制結構變形是上海中心外幕墻工程的最大關鍵。遠大中國在外幕墻施工中采用柔性分區吊掛系統,在全球范圍內前所未有。這一開創性的幕墻支撐結構,不僅要面臨上下跨度大、支撐玻璃幕墻鋼環梁構建超長等難題,更需要綜合考量如何在臺風、地震、高低溫、幕墻玻璃板塊自重加載等各種環境因素影響下,對幕墻變形及結構安全實施有效的控制。
除此,本著綠色建造標準,上海中心大廈外幕墻大量應用鋁合金、不銹鋼等可循環材料;啟用國產化鋼結構,加大本土材料應用;保持施工低能耗,并大量采用工廠化產品,減少施工現場垃圾等,真正實現綠色施工。
內外幕墻之間12米的跨距為外幕墻的安裝帶來了巨大難度
作為浦東陸家嘴功能區的核心建筑,上海中心大廈建成后將與金茂大廈、環球金融中心形成“三足鼎立”之勢。幕墻建筑高度137層、總建筑面積達57.6萬平方米。項目于2012年8月2日開始正式安裝,預計2014年7月底完成外幕墻的全部施工。