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中國，高速發(fā)展的四十年，伴隨基建能力、材料科學(xué)，以及幕墻設(shè)計、施工技術(shù)的突飛猛進(jìn)，已成為世界上超高層幕墻建筑數(shù)量最多和增長最快的國家。然而成本、能耗、安全、環(huán)境等問題，卻也成為了城市發(fā)展時的“成長煩惱“，自2021年10月住建部推出“限建250米、停建500米”最嚴(yán)限高令以來，各地”在建“高層建筑的高度得到一定的約束，但在城市化進(jìn)程的推動下，高層建筑并不會退出。
環(huán)境和健康是最基本的因素，加上安全因素，對整個超高層幕墻建筑的設(shè)計都提出來相當(dāng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在某種程度上來講，“新冠疫情”是時下最恐怖的威脅，每個國家都想方設(shè)法，以不同的策略對付疫情，作為與人類生存密切相關(guān)的建筑，也不例外。作為建筑的首選外圍護(hù)——幕墻，以及相關(guān)的建筑玻璃、鋁型材、五金配件，密封膠，還有隔熱條與密封膠條等材料，將會在節(jié)能降耗、城市更新、保障健康等方面找到新的突破點。
同時，中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com從資深專家處了解到：未來 20 年，新冠疫情和氣候變化這兩個因素，將對超高層幕墻建筑的設(shè)計帶來深遠(yuǎn)的影響。
超高層幕墻建筑是當(dāng)下部分城市人口高度集中、土地嚴(yán)重不足、地價昂貴的產(chǎn)物，從建筑設(shè)計的角度來看，由于結(jié)構(gòu)工程的進(jìn)步、幕墻技術(shù)的成熟，以及安全高效的輕型電梯產(chǎn)品，也讓實現(xiàn)超高層幕墻建筑的難度顯著降低。
這也就不難理解，各大城市都對超高建筑無比狂熱
盡管超高層建筑在土地資源利用上確有優(yōu)勢，但在實用性和安全性方面的風(fēng)險也更高。去年5月，總高356米的深圳賽格廣場大樓出現(xiàn)晃動引發(fā)住戶(或租戶)擔(dān)憂，隨后大廈暫停營業(yè)，直至9月8日才全面恢復(fù)運營，封閉近4個月。此外，高層建筑市場的“喜新厭舊”現(xiàn)象極為明顯，以東莞為例，雖然始終面臨土地稀缺的問題，但是隨著中心區(qū)的遷移，新的辦公樓不斷崛起，而舊的辦公樓空置率居高不下，面臨年年虧損的境地。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)反映：中國共有81幢“未完成”和“暫停施工”的摩天大樓，細(xì)分下來更有多達(dá) 66幢“爛尾”樓。
限高新政頒布之后，有不少在建項目都不得不重新修改方案：呂元祥建筑事務(wù)所(RLP)將武漢周大福金融中心的高度，由原本的648米調(diào)整為475米;Gensler設(shè)計的蘇州中南中心的高度最終定格在499.15米;由SOM設(shè)計，目前正在施工中的南京綠地金茂國際金融中心，將成為江蘇第一高樓，高度為499.8米。
珠海橫琴國際金融中心(IFC)，攝影|CreatAR Images
“即便是被限高，也不會影響建筑實現(xiàn)對土地的高利用”
由溫子先設(shè)計，深圳三鑫(塔樓)和珠海晶藝(裙樓)共同承建幕墻的珠海橫琴國際金融中心(IFC)，目前是珠海和澳門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）第一高樓，建筑整體外形如同“蛟龍出�！保䴓堑乃膫�部分由裙樓的外側(cè)體塊噴薄而出，象征著橫琴匯集了珠海、澳門、香港和深圳的城市精華。由于深圳、珠海等南方沿海城市有較長的臺風(fēng)季，建筑通常采用流線造型，以降低塔樓風(fēng)荷載（詞條“風(fēng)荷載”由行業(yè)大百科提供），并精心考量建筑坐向和裙房開口朝向，有效降低風(fēng)阻，減少陣風(fēng)，提高行人區(qū)的舒適性，并確保安全無憂。
節(jié)能通風(fēng)的超高層建筑既是機(jī)會也是挑戰(zhàn)
南京綠地金茂國際金融中心創(chuàng)新性地在塔樓首層，及空中大堂采用拱形結(jié)構(gòu)外框，將重力傳導(dǎo)到塔樓的四個角部巨柱，極大地提高了結(jié)構(gòu)的效率，同時在每個空中大堂創(chuàng)造了開闊的景觀視野，不禁讓人也聯(lián)想到南京的拱形古城門。
南京綠地金茂國際金融中心，圖片來源|SOM
高層建筑設(shè)計的技術(shù)挑戰(zhàn)在于，如何用更少的建筑材料，即更少的混凝土和鋼材來建造高層建筑，從而減少對地球資源的影響。南京綠地金茂國際金融中心的建筑SOM，在設(shè)計中充分考慮——效率和智能，而干凈利落的玻璃幕墻，早已經(jīng)成為現(xiàn)代摩天大樓的標(biāo)配，項目由北京希繹希擔(dān)任幕墻顧問咨詢。
基于疫情后時代建筑節(jié)能的考慮，建筑對自然通風(fēng)的需求越來越高，但在高層建筑中并不太容易實現(xiàn)，所以摒棄了將建筑作為全密封空間的想法，依托新的幕墻技術(shù)，開始大力推動”會呼吸的建筑”。
即將完工的微眾銀行深圳總部，SOM的設(shè)計模糊了建筑室內(nèi)外的界限，讓在室內(nèi)辦公的人們，可以隨時接觸到自然環(huán)境。該建筑是一棟“會呼吸的”大樓，建筑內(nèi)部分布的中庭（詞條“中庭”由行業(yè)大百科提供）網(wǎng)絡(luò)，宛如人體的肺，為每個樓層提供充足的自然采光和通風(fēng)。
微眾銀行深圳總部，圖片來源|SOM
作為一種減少建筑的制熱與制冷能耗，幫助降低城市熱島效應(yīng)和輻射、噪音等污染的建筑形式，“垂直森林”在過去的十年間也成為高層建筑設(shè)計、幕墻轉(zhuǎn)型升級的一股新趨勢。
深圳“建木中心”，圖片來源|Carlo Ratti Associati
Carlo Ratti Associati 近日公布了在深圳建造一棟名為“建木中心”的218米高的摩天大樓設(shè)計。51層高的大樓將辟出約一萬平米用于農(nóng)作物栽培，可滿足大約4萬人的食物需求。
Treehouse，圖片來源|RLP
RLP設(shè)計的Treehouse是一棟220米高的甲級辦公大樓，其設(shè)計建筑綠化率超過130%，大量的綠色植物不僅是視覺上的一大亮點，更在上層形成自遮陽的立面，加以屋頂光伏系統(tǒng)（詞條“光伏系統(tǒng)”由行業(yè)大百科提供），能產(chǎn)生每年約50萬千瓦時的可再生能源。帶有日照反光板和建筑整合太陽能光伏板的大型懸吊結(jié)構(gòu)（詞條“懸吊結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供），把更多自然光線引至室內(nèi)空間從而降低能耗。
同時，大樓設(shè)置了一個能夠捕捉離地200米冷空氣的捕風(fēng)器，將高空低溫且清新的空氣，通過陶土覆層的干燥作用，帶到地面的人造濕地進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)更連接到西立面的太陽能煙囪，作為自然通風(fēng)的助力，建筑整個生命周期的碳排放量減少74%以上。
探索TOD、低層高密度城市、城市更新等新建筑形態(tài)
武漢周大福金融中心作為國內(nèi)最新“公共交通導(dǎo)向型開發(fā)”(transit-oriented development，TOD)的代表作之一，該項目無縫銜接2條城市軌交，包含1棟475米的超高層辦公塔樓，2棟高端公寓塔樓，以及涵蓋D-Park多元智能兒童購物樂園的全新商業(yè)群落。
武漢周大福金融中心，圖片來源|RLP
SOM的建筑師們正在使用一套參數(shù)化工具，對建筑能耗（詞條“建筑能耗”由行業(yè)大百科提供）、碳足跡和熱舒適度進(jìn)行優(yōu)化來探索低層高密度的城市形態(tài)。巴黎和巴塞羅那的人口密度較高，但是建筑高度卻不是很高。
另一種形式是考慮存量建設(shè)用地優(yōu)化再利用的策略，針對城市中閑置未利用土地以及利用不充分、不合理、產(chǎn)出效率低的建設(shè)用地，采用一定的手段和措施實現(xiàn)高效再利用，包括生態(tài)修復(fù)、三舊改造(舊廠房、舊城鎮(zhèn)、舊村莊)、城市更新等形式盤活現(xiàn)有土地資源，合理布局空間，改善人居環(huán)境。
廣州海珠區(qū)南箕村片區(qū)更新改造，圖片來源|RLP
(效果只是意向表達(dá)，具體以開發(fā)商發(fā)布為準(zhǔn))
以RLP做的廣州海珠區(qū)南箕村片區(qū)更新改造為例，改造前的南箕村是廣州“城中村”的典型縮影，交通配套和水利設(shè)施老舊，雨季常常淹水。此次整體改造并不是簡單地推倒重來，而是在改造過程中充分考慮到歷史文化的傳承，為南箕村傳統(tǒng)民俗文化的延續(xù)留足了空間。設(shè)計師既保留了部分舊廣鋼船廠、宗族祠堂、北帝廟等歷史建筑，又考慮到極具嶺南文化風(fēng)情的榕樹、雞蛋花、龍舟、醒獅等民俗活動，特意新增了民俗展示文化館、集中廣場等更多緊密鄰里情感的場所。重構(gòu)社區(qū)生態(tài)廊道，引入濱水步道，引入玻璃幕墻、金屬幕墻等建筑外立面的升級方案，將水岸邊的公共空間，打造成市民與來客共享的休閑生活場所。
城市地標(biāo)（詞條“地標(biāo)”由行業(yè)大百科提供）需要融入當(dāng)?shù)氐娜宋暮蜌夂驐l件
在高層建筑的設(shè)計對當(dāng)?shù)鼐邆湮幕蜌v史價值的前提下，追求高度和數(shù)量沒有任何問題。城市地標(biāo)首先需要具有強(qiáng)大的外形和形式，同時要想成為地標(biāo)又必須融入相關(guān)文化、事件及歷史。
蘇州西郊利物浦大學(xué)中心樓，圖片來自|Aedas
溫子先設(shè)計的蘇州西郊利物浦大學(xué)中心樓，從蘇州園林里重要的景觀元素“太湖石”獲得靈感，用太湖石的意象建立了建筑與所在地的聯(lián)系。由于常年在河湖中經(jīng)水波沖擊，太湖石上產(chǎn)生許多孔洞，形狀奇特俊俏。建筑以其內(nèi)部空間的組織形態(tài)為概念，“孔洞”的設(shè)計讓各個功能空間相互獨立，又彼此連接。
在限高和疫情的雙重影響下，接下來的中國超高層幕墻建筑，會發(fā)生什么樣的變化呢?中國幕墻網(wǎng)ALwindoor.com為您分享：
超高層幕墻建筑的通風(fēng)問題
目前的超高層幕墻建筑一般仍然被設(shè)計成密封環(huán)境，輔以玻璃外墻，主要依賴人工通風(fēng)來預(yù)防過熱。然而，由于此次疫情的影響，對能夠自然通風(fēng)的建筑將會有更大的需求，以創(chuàng)造更為健康的內(nèi)部環(huán)境。重型玻璃外墻時代有可能在未來20年內(nèi)終結(jié)，這絕不是陳詞濫調(diào)，必須認(rèn)識到新冠疫情后發(fā)生的變化，探討的主要是通風(fēng)空間，及高層建筑通風(fēng)的問題。
不僅僅是能夠開啟的窗戶，通風(fēng)效果更好的外墻將會發(fā)揮作用，借助這種技術(shù)，即便身在高層，也能夠吸入新鮮空氣，使超高層建筑最大程度地實現(xiàn)自然通風(fēng)，也有助于降低大廈總的“碳足跡”。
光伏玻璃更多的取代傳統(tǒng)玻璃
若想締造真正的景觀，就應(yīng)該減少對普通玻璃的使用，嘗試透明性更低的外墻或者內(nèi)襯光伏設(shè)備。在未來 20 年，幕墻系統(tǒng)甚至可以用來發(fā)電。近年來，在國家政策的指引下，以信義、南玻、耀皮、旗濱等為首的傳統(tǒng)玻璃生產(chǎn)企業(yè)，在開發(fā)光伏表面方面已經(jīng)取得長足的進(jìn)步。
未來，將會出現(xiàn)借助太陽能發(fā)電的幕墻和建筑，幕墻本身就能生成更多的能量，而這些能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過建筑自身的需要，可以為社會提供更多源源不絕的清潔能源。
能為建筑帶來“一種工藝和質(zhì)感”
在玻璃為主要面板的幕墻系統(tǒng)中繼續(xù)發(fā)展，使摩天大樓有機(jī)會引入新的構(gòu)造，使用更具實質(zhì)感的材料，比如赤陶或者磚石，能夠讓建筑物顯得更加人性化。
作為建筑師，有時會感覺到城市建設(shè)中，使用的玻璃太多了，當(dāng)然這也它的優(yōu)勢和特性有關(guān)。
然而，鑒于建筑設(shè)計能夠?qū)ξ覀兩町a(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，當(dāng)光線照射到磚石建筑上呈現(xiàn)出一種特別的感受……在建造高層建筑時，往往嘗試在某種意義上使其更具人性化，重溫在建造小型建筑時喜歡用的某些面板材料。
木質(zhì)結(jié)構(gòu)將變得更普遍
在建設(shè)超高層幕墻建筑時，將更加頻繁地使用可持續(xù)性材料，比如木材。由于木材能夠隔絕大氣中的碳，因此這種建筑材料最近再度流行起來，但對于工程木材比如“交錯層壓木材”的改進(jìn)，也使建筑師們更加青睞這種材料。
在設(shè)計高層建筑時，建筑師們將木結(jié)構(gòu)建筑推向了全新的高度，從近年來全球高層建筑的獲獎情況來看，已經(jīng)見證了這一點，而且這一趨勢仍在持續(xù)。近期，日本東京的木材公司住友林業(yè)，正在研發(fā)高達(dá)350米的W350摩天大樓。
如果最終建成，它將取代位于挪威布魯蒙德爾的Mjstrnet大廈(85.4米)，成為世界上最高的木結(jié)構(gòu)建筑。而中國從古代就一直有先進(jìn)的木制結(jié)構(gòu)——塔，在這方面有著豐富的文化積淀，接下來是否會更多的落地開花呢?
將會出現(xiàn)更多的功能性
過去20年里，超高層建筑發(fā)生了翻天覆地的變化，其中之一就是愈發(fā)多功能化，多功能化有助于確保建筑成為更受社區(qū)珍視的資產(chǎn)。多功能摩天大樓還能幫助人們更好地實現(xiàn)工作與生活的平衡。例如，同時容納工作空間及日托設(shè)施的高層建筑，可以讓上班族有更多的時間陪伴自己的孩子。
多功能摩天大樓的崛起也將創(chuàng)造出更多的機(jī)遇，有助于提升城市的自然環(huán)境、綠化程度乃至農(nóng)業(yè)發(fā)展。
摩天大樓將在堅持以人為本的原則上，不斷發(fā)展進(jìn)步，不斷提升親生物設(shè)計水準(zhǔn)，不斷改善設(shè)施。見證各種不同的摩天大樓項目的增加，部分垂直結(jié)構(gòu)能夠容納不同程度的混合使用，公共空中花園，甚至是垂直農(nóng)業(yè)。
天橋能讓摩天大樓更安全
采取措施，盡量降低超高層建筑受地球影響的同時，也必須考慮到保護(hù)居住者免受氣候變化的影響，其中，防洪設(shè)計將特別重要。這樣的探討始于2012年，當(dāng)時，颶風(fēng)桑迪襲擊了紐約，造成了大面積的水災(zāi)，“人們意識到，如果你身處超高層建筑中，實際上就被困住了”。
因此，高層的“基礎(chǔ)建筑網(wǎng)絡(luò)”將變得普遍，包括摩天大樓之間架設(shè)的橋梁，確保底層不再是“僅有的結(jié)締組織”。發(fā)生水災(zāi)的風(fēng)險日益增加，這就要求關(guān)鍵的建筑服務(wù)置于洪泛區(qū)之上，而不是像以前那樣隱藏在地下室中，天橋(連廊)能減少洪水對摩天樓的侵害。
摩天大樓“仍有必要”，在未來20年甚至更加久遠(yuǎn)的未來，超高層仍將是一種極其重要的建筑類型，這是因為城市必須容納不斷增長的人口，而摩天大樓是確保這一點的最有效方式。未來的城市勢必變得更加稠密，以適應(yīng)預(yù)計的人口增長，建造摩天大樓也是解決汽車“稱霸”城市問題的有效方式。而從城市規(guī)劃角度來看，摩天大樓是所有答案中最具可持續(xù)意義的。
同時，對于廣大的門窗幕墻人而言，摩天大樓有種特殊的“愛”，那是一種原始的愉悅感，更是一份成就感。當(dāng)我們身處參與過的項目之中，從更高角度俯瞰城市，透過玻璃幕墻遠(yuǎn)眺時，在很多方面都能體驗到無拘無束的感受，這也許就是超高層的魄力，幕墻的魔力吧!
