Guardian玻璃：玻璃在巨型高層建筑領域面臨技術挑戰

【中玻網】巨型高層建筑玻璃(即高度為600米以上的摩天大樓)在技術功能上往往被認為可輕易達成。然而，當今巨型高層建筑的高科技、高度度玻璃（比如迪拜哈利法塔）對大樓性能的影響與其內部鋼筋混凝土一樣重要。

　　巨型高層建筑面臨主要挑戰包括：風力承載、溫度和高度差異，和冷凝效應。

　　風力常被低處的樹木和其他建筑物削弱，但上升到一定高度時，隨著這些障礙物消失，建筑物會面對完全無阻擋的強風。

　　光和熱也是影響巨型高層建筑的主要因素。高層建筑因其內部巨大的熱量，即使在一年中較冷的幾個月，都需繼續使用空調。因此，空調是摩天大樓中為耗能的部分。

　　巨型高層建筑還有一個的挑戰：它不僅內部熱能高，而且整體面積中有很大一部分是高過毗鄰建筑。因此建筑物并沒有遮蔭處，并且它們還大多位于中東、非洲和東南亞沙漠地區。

　　更復雜的是，巨型高層建筑幾乎完全采用玻璃作為外立面，因為高而寬的玻璃可提供很大限度的清晰視野。

　　但挑戰也在于這些大型玻璃必須非常堅固，才能抵御強風，而且在設計時必須能夠補足射入的光線量，從而為高層住戶提供舒適的居住環境。

　　巨型高層建筑面臨的具體挑戰：

　　環境影響

　　建筑物周圍環境（例如哈利法塔和吉達塔的沙漠氣候）是重要考慮因素。巨型高層建筑周圍，如山丘和其他建筑，可在白天吸收大量熱量，但在夜晚卻會將熱量輻射或散發到周邊建筑。

　　Low-E玻璃可有效反射長波輻射并減少攝入大樓的光線量。這就是Low-E玻璃(如GuardianSunGuard®Neutral 60產品）當選為玻璃的原因。

　　一些氣候炎熱潮濕的沙漠地區（當地白天氣溫高達50攝氏度）會給玻璃承受力，偏轉度和冷凝方面帶來真實挑戰。

　　大多數人并未意識到Low-E玻璃在中東有多受歡迎，也不知道為什么要使用它。總的來說，人們認為Low-E玻璃只能在寒冷氣候下使用。但是對于Low-E玻璃可阻擋和反射白天和夜里間接熱量的功能，大多數人卻不會考慮。

　　冷凝效應

　　巨型高層建筑玻璃外窗格常出現冷凝現象，這是因為室內外溫差過大導致。(夏季室外非常炎熱潮濕，室內空調恒溫。)

　　采用Low-E玻璃作為內部窗格可有效防止冷氣從建筑內部向外玻璃窗轉移，而熱處理(完全鋼化或熱強化)將使玻璃強度提高5倍，可抵抗較端的風力和溫差。

　　高度差異

　　巨型高層建筑頂部和底部間的高度差，以及由此產生的溫差，共同造成壓強差，會使中空玻璃產生偏轉。

　　哈利法塔項目中，甚至還存在著中空玻璃在生產與安裝的溫差問題。1月生產制造的中空玻璃，當時溫度為26攝氏度，而8月在迪拜安裝時，溫度為48攝氏度。

　　Guardian玻璃相關人士結合壓力和中空玻璃偏轉問題，準確計算出玻璃厚度，使其適應不同安裝高度需求。

　　風力影響

　　受高度影響，巨型高層建筑所承受的風力將會非常巨大。盡管具備動力外觀的建筑物可利用風渦脫落原理減少結構負載，但玻璃厚度仍非常重要。對于哈利法塔來說，其玻璃幕墻可承受高達250公里/小時風速。

　　吉達塔玻璃系統設計能確保在2.5米半徑晃動范圍內，玻璃不損壞不漏水。玻璃的厚度取決于建筑物的高度。熱處理也是非常重要的(完全回火或強化)，將使玻璃強度提高5倍，可抵抗較端的風力和溫差。