席时葭：玻璃幕 超高层 技术瓶颈
4月29日下午，由中国房地产采购平台主办，安泰建筑胶、信义玻璃、柯美特和亚萨合莱·国强五金承办的“房地产及高层建筑门窗幕墙材料‘优采’高峰论坛----成都站”(下称优采门窗论坛)在成都望江宾馆成功召开，会议邀请了万科、绿地、保利华润等100多家品牌房地产企业、设计院、施工单位共300人共聚一堂。
在“互联网+ ”的房地产白银时代，会议就系统门窗幕墙配套选型、行业热点趋势以及房地产门窗幕墙产业的工程采购进行了深入的探讨，本次会议由房地产产业链第一传媒新浪地产(微博)和中房网作为支持媒体，并进行了现场直播。
会议期间，资深幕墙专家席时葭发表了题为《玻璃幕 超高层 技术瓶颈》的演讲。
资深幕墙专家 席时葭
以下是会议实录：
席时葭：尊敬的张会长、各位领导、专家和各位同仁下午好，刚刚张会长给我们传达了一个非常振奋人心的消息，2015年，国内超高层的建筑竣工的栋数是全世界的50%。下面让大家一起来探讨超高层，探讨超高层的玻璃幕遇到了什么瓶颈，怎么又该怎样来解决。
首先自我介绍一下，从2014年12月，我进入协会担任标委会的理事，协会正在制定国家标准和协会标准。第一届43名本科生，已经活跃在我们国家的各大设计院，幕墙中心或是幕墙分院。这些给出的是我的主要简历(PPT)，想说明一点，这个简历都是我2012年前作为首席专家的简历，包括这些项目上所涉及技术问题，有一些已经成为“绝唱”，为什么说是“绝唱”呢？广州的国际金融中心，在那里解决了一个世界最高单元式隐框玻璃幕墙，这个记录恐怕以后再也不会有所突破。另一个是广晟国际大厦，世界最高开放式石材幕墙及玻璃幕墙。我非常高兴能与各位交流，现在我国的BIM的标准《建筑信息模拟统一标准》已经进入报批稿阶段，《建筑工程信息模型存储标准》和《建筑工程施工信息模型应用标准》都进入到征求意见稿状态，还有《建筑工程信息交换实施标准》处在讨论稿状态。
我要特别强调国家、协会的标准，21部涉及到我们国家建筑所有专业，21部P—BIM的软件技术与信息交换标准，现在已经处于送审稿状态，其中唯独缺的就是建筑幕墙，建筑方式和建筑咨询这方面，在座各位同仁都是属于建筑幕墙行业，都从事建筑外装饰行业，大家需要一起来努力。
今天涉及的演讲包括三个部分，中 国 超 高 层 建 筑 的 发 展 态 势、玻 璃 幕 墙 是 超 高 建 筑 唯 一 选 择、玻 璃 幕 墙 的 发 展 技 术 瓶 颈，可以简略的概括成了三个关键词为超高层、玻璃幕和技术瓶颈及突破。
一、中 国 超 高 层 建 筑 的 发 展 态 势
我这里给出一组数据，超高层建筑在中国的发展态势，刚刚张会长提到去年我们竣工的200米以上的建筑的占到全世界的50%，我这里给出一些具体的数字，我们国家在建的建筑，立项的项目，以及竣工建筑，在150米以上的超高层建筑有1000多栋，200米以上的超高层建筑733栋，400米以上的超高层建筑71栋，500米以上的超高层建筑17栋，这些数字比较枯燥，进行一个环比会更容易理解，我们将超高建筑与全世界超高建筑来进行比较，中国现在400米以上的超高层建筑71栋，而世界上超高层建筑发祥地的美国400米以上的建筑目前只有3栋。除中国以外的其他国家，400米以上的超高层建筑是33栋。中国是美国的24倍，是其他国家的2.5倍。展望未来，这个数字还会进一步扩大，扩大到什么程度呢？中国将是世界上超高层建筑的集中驻地，这个集中度达到多少呢？将达到85%到90%。换言之是十有八九的超高层建筑将在中国。
今天，优采提供了一个非常好平台，讲的是材料采购，所以肯定要做经济分析，我这里给出的数字是实践中总结出来的。600米以上的超高层建筑投资总量大概在120—130亿人民币每栋。你会问我有根据什么得出？上海中心632米的一栋建筑，它的投资概算是135亿，现在已经进行到决算阶段，大概是142亿左右，这个数字应该是靠谱的。这个数字又代表什么概念？辽宁号的航空母舰我们是改造的，花了130亿人民币，像这种中型航母，6万吨级左右，不是像美国10万吨以上的，6万吨以上的造价就是在130亿到140亿的概念。 400 米以上超高层建筑，投资总量约在 70~80 亿人民币/每栋，上海管理金融中心的投资总数大概在80亿，广州西塔的投资原来说是70亿，后来决算大概在75亿，当然它现在的市值是150亿。所以400米以上的超高层建筑投资大概在70—80亿左右。我们再进行成本细分，优采就肯定要把这个东西搞清楚，玻璃幕墙的造价大概占到总成本的8%左右，这里面也有高低，上海中心132亿的投资概算，目前划去了12、13亿，接近10%，为什么呢？它是双层幕墙，它是超白玻璃，它的内层幕墙是防火幕墙。广州西塔70亿的投资概算，它的幕墙在5亿左右，玻璃的造价占到玻璃幕墙的30—35%，这也是比较靠谱的，因为广州西塔的玻璃的总造价就接近1个亿，各种胶和胶条的造价占到玻璃幕墙的4%—5%。从这方面来看，1000栋200米以上的超高层建筑的经济总量，这个来分析可以清晰地看到超高层建筑是一个巨大的产业链，可以看到在整个国民经济当中的分量以及幕墙行业所代表的巨大的位置。
毫无疑问超高层建筑是一切先进建筑科学技术的高度结晶，也是建筑机械制造业水平的创新性发展， 更是超高层建筑使用管理水平极大提高。
下面我说说技术分析，非常遗憾，经核实，400 米以上超高层建筑 71 栋，只有一栋是国人设计，武汉中心(440 米)，上海华东建筑设计研究院设计。其余的 70 栋全部由境外建筑设计事务所设计，国内建筑设计院配合设计。这说明 400 米以上超高层建筑的技术设计的核心技术不在国人手里；中国高层建筑的建筑设计、结构设计、机电设计、管理设计、材料配制设计等方面尚处于配合设计的角色。2014年10月15日习近平总书记指示：不要
搞奇奇怪怪的建筑；要有民族自信、文化自信。，在我们超高层上，也是给我们提了一个醒。
超高层发展当中存在什么问题呢？我总结了九条：
第一是环境问题，也就是城市天际轮廓线问题，也就是环境容认度，上海的百年外滩绝对不可能搞超高层建筑；
第二个问题是安全问题，“烟囱效应”，消防安全。上海环球金融中心2014年的8月14号下午三点半，东北角的高速电梯发生大火，一个小时，将里面所有的结构都烧坏了，以及上海交州路的教师公寓着火，最后全部烧完，造成56人死亡等等，都是由于超高层通道里面的“烟囱效应”在起作用；
第三是地基下沉基础承载力；
第四是清洗及维护维修问题；
第五是节能问题——每年每平方建筑面积的耗电量；
第六是绿色问题——降耗减排及舒适度问题；
第七是风环境——穿堂风，鞭捎效应——干扰效应，风振系数等；
第八是小气侯问题——热岛效应；
第九是光环境问题——有害光反射问题，所谓的“光污染”问题。
解决的思路是什么呢？超高层建筑发展中出现的问题，只能在发展超高层建筑的事业中用科技创新的方法来解决问题。比如：用专用直升机(或无人直升机)解决超高层建筑的消防问题；用电动(或太阳能)擦窗机器蜘蛛人来解决超高层建筑的清洗问题(美国、德国及上海交大都有研发)；用垂直绿化来解决垂直城市(超高层建筑)的绿化和绿色问题(现在意大利已有成功的工程实例)。通过高科技的规划设计、建筑形态和构造设计、材料配置设计来解决风环境及光环境的问题；可把“害”变为“利”，把“废”变为“宝”。例如风力发电,光伏光热建筑一体化等等
二：玻 璃 幕 墙 是 超 高 层 建 筑 的 唯 一 选 择
下面我们来研究个问题。超高层建筑的外围到底应该采用什么样的建筑形态，是秦砖汉瓦还是一种新型的建筑形态？我想把全世界我搜集到的，特别是最近4月15号迪拜刚刚宣布的它要做一千以上的超高层建筑的有关资讯，我都整理了一下，我将与各位分享。我们来浏览一下全世界400米以上超高层建筑的典型案例。
这是美国的三栋，实际上有两栋，因为芝加哥整个城市在2014年破产，它的螺旋塔已经停建。芝加哥的西尔斯大厦，纽约的世贸中心是美国两栋超高层建筑。芝加哥西尔斯大厦
110层、442米玻璃幕墙；纽约世界贸易中心1号楼 ，104层541米 ，2013年竣工全部是超白玻的玻璃幕墙。
在中东，超高层建筑新驻地有典型三例。迪拜塔168层828米，实际上这个幕墙还是上海做的，这里面有很多故事。沙特王国大厦，在吉达，我去过那个地方，深深感到沙特这个国家对妇女的歧视，妇女进入沙特是很难的，沙特是一个很封闭的国家。迪拜塔和吉达的王国大厦都是索马(音)设计的。刚刚我也讲到今年的4月15号，由瑞士人设计的叫迪拜湾高塔，非常有意思，它的高度现在保密，等吉达塔起来，有可能要超过1600米，因为吉达塔原来说是1060米，那么这个吉达塔有一段时间也曾经说过要达到所谓的一英里大厦，因为前面的1060米有两个含义，一个是一公里大厦(音)，还有一个是中东有一个1001夜的传说，所以迪拜湾的高塔肯定要高于前面两个。我想强调这三栋楼外围护结构全部是玻璃幕幕墙。
我们再看东北亚、东南亚和南亚的超高层建筑，共四个，有马来西亚吉隆坡双子塔，韩国仁川双子塔，韩国首尔塔，以及印度孟买塔。请各位注意首尔塔925米，但由于金正恩10分钟内可以使首尔一片火海，所以现在是停建的。实际上前面的仁川的双子塔也由于之前的亚运会举办，后来算下来赔得很厉害，只建了一半，目前处在停建状态。
下面我们来看港澳台，一个是台北101大厦，一个是香港IFC，香港的ICC，统统都400米以上，也全部是玻璃幕墙，台北的101，香港国际金融中心“IFC”，香港国际贸易中心“ICC”。
上海陆家嘴的“三剑客”，分别为：上海中心、上海环球金融中心、上海金茂大厦。上海金茂代表上海的过去，体现了经典；上海环球体现了上海的现代，它表达出刚毅和流畅，上海中心则显示上海的未来，它的变换，它的动态，在全世界找不到第二个地方，这是集中的玻璃幕墙的建筑群。
苏州的中南中心，729米，已经超过上海中心，中南中新在苏州的高新开发区的金鸡湖，原来高度要达到888米，在我的力劝下，陈董事长接受我的建议，把它调整为729米，中南中新所强调的是所谓的一滴水。这是苏州的九龙仓450米，这是南京的金融城400米。这是合肥恒 大的518米，在巢湖边上，也全是玻璃幕墙，非常像我们中国所谓的方柱。这是南昌的双子塔，今天有说到玻璃的冷湾怎么可以在玻璃幕墙上出现，这就是一个非常经典的案例，它的玻璃是冷湾的。杭州绿地城市之门，在它的滨江地区。这是厦门的国际中心，虽然国际中心仅仅是350米，但它是厦门的最高建筑，它里面用的胶也是我们安泰的胶。
再再看珠江三角洲的典型项目5例，这里面有西塔、京基、平安、广州东塔、广州白鹅潭，都是玻璃幕墙，广州西塔、京基是上面双曲面的玻璃幕墙，深圳平安国际金融中心是不锈钢的装饰条和玻璃幕墙组成的体系，里面用的装饰条不锈钢是德国的科龙波(音)，4毫米的木纹不锈钢，一节装饰柱。广州东塔上面也有陶土板的装饰柱，挂到500米以上广州的白鹅潭。东莞的国贸中心，前一段时间停了，政府的价值取向推动了它现在又重新启动，最近的招标文件，它的评标细则都是我在弄，马上就要开始，442.9米，非常引人瞩目的就是顶上火炬这部分玻璃达到50米高，建成后也是一个景观。横琴岛十字门700米以上，现在玻璃幕墙还在设计阶段。海口塔450米，它的顶上非常有意思，也是采用玻璃幕墙。这是南宁的华润，全部是玻璃幕墙。南宁龙光，这是它的夜景以及裙房。
我们再来看环渤海，首当其冲的就是中国樽，全部是玻璃幕墙；高银主塔楼，天津的滨海大厦，大连的绿地中心。这是中国樽鸟瞰的境界，其中最小的部分是46米，上面最大的部分达到72米，这部分的擦窗、玻璃更换，绝对是一个世界难题，但是我们中国的幕墙工艺师、幕墙师，已经将这个问题解决了，这是中国樽的一个远眺，这是中国樽的一个建筑群图，这是中国樽的大堂。
我们再看华中，有武汉中心，这是我们中国人自己设计的。武汉绿地中心，武汉绿地金融中心，这个可能在舆论上非常有意思的，所谓的工厂式建造，一年内完成，后来品鉴上，所谓天空之城，但是它是确确实实的玻璃幕墙，它的玻璃幕墙和目前的玻璃幕墙完全不一样。这是长沙的九龙仓。
再来看西部，有成都绿地中心、重庆瑞安，以及昆明春之眼、兰州的鸿运。
最后我想得出一个结论，超高层建筑，特别是400米以上超限高层建筑的外围护结构均系用玻璃幕墙，无一例外。
这是为什么？由于玻璃幕墙的质轻，是外围护结构之中 仅占超高层建筑总重量 1/160~1/100，所以，超高层建筑必须采用玻璃幕墙，是玻璃幕墙成就了超高层建筑，玻璃幕墙对于超高层建筑来讲，具有不可替代性、不可或缺性。
三、玻 璃 幕 墙 发 展 中 的 技 术 瓶 颈
技术瓶颈之一 —— 玻璃幕墙不节能。
我们国家建筑能耗占国民经济总能耗的35%，并随着生活水准的提高，所占比重还在增加。
在所有建筑能耗中，外围护结构能耗占到40%，即冬天的保暖，夏天的制冷，对建筑能耗的增加都有“贡献”。超高层建筑总能耗的50%左右由玻璃幕墙来“买单”。由于玻璃幕墙量轻、皮薄，热容量小，传热系数高，确实不节能。提高玻璃幕墙面板的节能配置是最有效最低成本之途径。
我想先从玻璃的面板说起，我们大家都知道单玻是5.8—6.0左右，我们随着单玻LOW—E，中空、双银LOW—E、单银双膜、三银、双中空、双强三膜等等的的值一路降下来，但是请注意我们在设计当中一定要根据当地的经济发展的一个状态。随着质量的提高，成本会直线上升，你看玻璃的热工配置从银层上来说有单双叁，从玻层上来说有双、叁、肆，膜层来说有单、双，在线、离开，有软膜和硬膜，现在又在推一个微中空，对原来既有幕墙，原来是单玻的可以做微中空，还有真空玻璃，但是真空玻璃也存在着问题，也就是单块的面积是有限的，不能做得很大，第二不能钢化，第三造价比较贵，大概在900多。此外，真空玻璃不能做成隐框玻璃幕墙。
怎么样使超高层玻璃幕做到节能呢？我这里面给出了三个方法，一定要根据地理气象条件分别对待。严寒和寒冷地区要以保温为首要条件，你像东北，华北应该离退双银甚至三银，双强三玻双中空玻璃，在冬冷夏热地区要以夏季的遮阳隔热和冬季的采光保温并重。比如像成都、南京、上海，夏天的遮阳隔热和冬天的采光保温要并重；在华南冬暖夏凉地区，以夏季的浙江着热为主。海口的机场是没有门窗的，没有外围护结构的，更没有幕墙，他敞开的，在华南地区应该是以遮阳为主。
还有一个断热型材，断热型材现在已经有了国家的产品标准，但是没有工程标准和检验标准；第二个问题它的断热层的长期受到剪力的这样一个问题；还有第三个断热层位置，尽量要向室外侧移，这样来降低成本；第四个不能做隐框玻璃幕墙，上海的不夜城，就出过这方面的问题，也就是断热层在玻璃的自重荷载下断裂了，型材的后半段还在建筑的上面，型材的前半段掉下来了。双层幕墙是不是一定节能？国家的标准《双层幕墙工程技术规范》，我是主编，我们请过上海工程技术总监参加过我们的编制组，编了一段时间以后他不来了，因为确实外面遇到阳光照射，里面的公共空间必然会产生温室效应，暖盆效应，在东北的同志都知道，在冬天，东三省它的暖盆照样可以保持在18度—20度左右，这里面必然会产生巨大的热堆积，现在我们的办法是什么呢？保证在2.5米高，人可以活动的部位来制冷，这样来降低运行成本。
技术瓶颈之二——钢化玻璃的自爆。
成因：硫化镍相位从α相→β相变化，膨胀带来了玻璃自爆，因此硫化镍是自爆的元凶。钢化玻璃的自爆社会负面影响巨大。目前还没有科学的办法预告哪块钢化玻璃何时何处会自爆。
2011年5月18—8月5号，上海二十几场“玻璃雨”，上海市政府的77号市长令要求研究，这个也惊动了国务院的总理，克强总理在2014年7月通过张高丽副总理传达的指示及也就是说如果玻璃幕墙是不安全的，就应该控制它。(PPT)大家看我用红笔画的是本人提出以后被上海的法执委采纳了，应该说我们是关上了一上门，开了一个窗，就是可以放最弱的玻璃，自爆以后还是可以防自爆，坠落的玻璃也是可以使用的，它提出来两个限制。对于超白玻璃的成因，它为什么可以来规避自爆，也提出了描述。
怎么样来解决钢化玻璃的自爆问题呢？
第一就是用夹层玻璃和夹胶玻璃，它的根据是国家标准国家标准JGJ102、JGJ113等。地方标准的上海的地标和浙江省的标准，行政法规是两部委的建标，2015年的38号，以及浙江[2013] 2号文件和上海市的77号市长令。但是也产生了问题，就是逃生仓问题以及菊花纹起壳的问题等等。
第二个是用均质钢化玻璃，均质钢化玻璃的热浸处理工艺周期长，供货不及时；世界上没有一台设备可检测是否通过热浸处理，作假成本低；规避自爆不可靠；性价比低。
第三个办法是超白钢化，这个在标准、法规都已经提到，但是它也有问题，超白玻璃含铁纯洁度ppm的问题，尚无发生超白钢化玻璃自爆的工程案例，用肉眼即可判断是否是超白钢化；因此它的性价比比较高。这是它的硫化镍电子显微镜的一个照片。实际上可以用肉眼非常清晰的判断出来普白玻璃和超白玻璃的区别，这对我们房地产开发商来说是非常重要的。所以解决了玻璃自爆的一个世界性难题，美观效果的彻底改善提升建筑内外舒适性。
这是用超白玻璃PVB胶片和超白玻璃SGP胶片的对比。上 海 中 心 127层 632米都采用超白玻璃。这是世博轴阳光谷，迄今，40330块130000平方超白玻璃无一块自爆。上海苹果旗舰店，这个创造了世界上很多奇迹，玻璃从声面材料、装饰材料、面材走向了结构材料，这里面有玻璃柱、玻璃梁、玻璃地板、它的全玻幕墙我去看了，各个地方的苹果店后面是没有玻璃的超白玻璃是玻璃幕墙面板最佳选择。
技术瓶颈之三——隐框玻璃幕墙
在汶川地震中，在玉树地震中我都去拍过照，玻璃幕墙有良好的表现，其中最好的是隐框玻璃幕，玉树的航站楼的玻璃幕就是隐框玻璃幕，玉树地震的震中就在它的底下，但是隐框玻璃幕一块没有碎，而且胶缝都没有裂掉，这被国家评为鲁班奖和装饰奖。为什么呢？隐框玻璃幕的结构胶对地震动能的吸收具有不可或缺的贡献，其他的幕墙边上在地震来的时候都有刚性接触，它没有。
但是隐框玻璃幕墙确实出了问题，杭州的庆春大街，2011年7月23号，青春少女断了双腿，这一张照片我很不愿意拿出来，所以我们修订的国家标准102里面，对它作出了限制。接下来江苏省的法规也做了一些限定，它是在2012年严禁采用全隐框玻璃幕墙的设计，但是更严重的事情在后面，住建部和国家安全监管总局，也就是国务院的两部委在去年3月8号出台了建标的38号文件，全隐框玻璃幕墙，请注意这里是一个“全”字，我前面说广州西塔成为永远的“绝唱”，这是它的内幕墙，这是它的顶上，实际上这对隐框玻璃幕墙来说是冤枉的，为什么是冤枉的呢？这实际上是一扇隐框的开启扇，而是用错了胶，这个中空玻璃是用在铝合金窗上的，门窗的铝合金窗上是不能用在玻璃幕墙上的，在改造的过程中是路边的小商小贩给它改造的，所以外面这个玻璃在改造以后的一年多掉下来，所以现在出台了很多标准和规范，解决这个问题我觉得最好的应对策略是在“全”字上做文章，因为38号文没有规定半隐框玻璃幕墙不可以，没有说半明框不可以。我这里给出了一些解决的办法，第一个是阶梯技术，把中空玻璃的外层玻璃夹胶做成大小块，用条装的压板来用条状压板夹持夹胶玻璃的内片，它的优点是外平整，线条感较强烈，缺点高能看到条状压板，属半明框；外片玻璃的夹持完全由PVB胶片负责；夹胶玻璃制作增加一定难度。
技术瓶颈之四——玻璃幕墙的“光污染”和“光鬼影”；
技术瓶颈之五——开窗通风问题；
