[摘要] 上海北外滩来福士是亚洲规划最大的绿色商办修建群，是少量选用结构反做幕墙体系的超高层修建。本文具体介绍项目的幕墙规划进程，以及对超高层修建幕墙规划在天然通风方面的思考。
跟着 2020 年头这场突如其来的疫情，健康的公共环境已经成为时下最重要的焦点议题。近期，RFR 就超高层修建的天然通风开窗问题收到了越来越多业主的发问和咨询。
在此，咱们将介绍 2019 年完工的凯德集团上海北外滩来福士，它作为“亚洲规划最大的绿色商办修建群”，创新性地集中应用了多项绿色修建规划理念和节能技能，并且是少量选用结构反做幕墙体系的超高层修建。以此为例，向咱们具体介绍咱们的幕墙规划进程，以及对超高层修建幕墙规划在创新和节能方面的思考。
上海北外滩来福士 Raffles City in the North Bund, Shanghai
上海北外滩来福士，即本来的星港世界中心，坐落虹口区海门路 55 号地块，由佩里·克拉克·佩里规划，包括 2 幢 263 米高的现代化超高层城市综合体、裙房商业和地下空间。该项目获得我国绿色修建三星点评规范、美国 LEED 金奖、英国 BREEAM Outstanding 规范等相关荣誉。
创新式的项目与拥有创新性的团队不约而同。幕墙作为围护体系具有调理室内环境品质、下降修建能耗方面的作用，规划上需求各种高规范、创新化的思想。RFR 作为这对超高层双子塔的幕墙顾问，负责幕墙规划全进程、特别结构和工程品控，主要触及双子塔楼的立面、塔冠、商业裙房立面及采光顶等，为这个超高层绿色修建群打造定制化解决计划。
北面视角的双子塔 Twin Towers from Northern Perspective
俯视双子塔 Overlooking the Twin Towers
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01 幕墙通风器整合 Ventilation Integration
一般来讲，居住在室内的人每小时需求 30m³新鲜空气或居所每小时换气 1 次，这是卫生通风的基本要求。开窗通风的换气次数能到达每小时 10-30 次，这对修建节能极为晦气。幕墙天然通风器是能够提供新鲜清洁的天然空气，并可控的通风设备，抗风压、保温、隔音，有利于人的生理和心理健康。
修建幕墙的通风器体系经过优化——在塔楼每一层楼面靠近幕墙的地面都装有“呼吸口”，即通风器体系。经过专业规划与测验的通风器，选用重力自平衡体系，不只能够对室内空气进行调理，还能够在风力荷载急剧升高的情况下自动调理，以到达生态、环保、节能的作用。
通风器计划挑选 Ventilator Comparison
本项目幕墙通风器 the Ventilator Selected
这样，这座北外滩新地标能够自主“呼吸”到常人难以触及的“上层空气”，整个修建完结了天然通风作用。在过渡时节，大楼内 90% 以上的主要功用房间均匀天然通风换气次数不少于每小时 2 次，在春秋过渡时节天然通风，甚至不需开空调。
另外，通风器与大楼立面紧密结合，不是突兀地附着在修建外立面之上，而是与修建外框整合一体，这样的形态规划，添加了修建肌理，丰厚了立面细节，使修建在功用和美感上得到了一致与强化。
室外视点通风器 Ventilators from Outside View
室内视点通风器 Ventilators from Inside View
规范层通风器布置图 Ventilator Layout
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02 结构反做体系 Reverted Unitized System
在本项目中，修建师在立面在层间的方位设置外挑 880mm 的水平遮阳百叶，以确保最佳的遮阳节能作用，同时为了操控眩光，在立柱的外侧设置外挑出 500mm 的竖向百叶。总体上，这种百叶使立面遮阳系数水平下降 21%，笔直下降 18%，具有杰出的节能功能。
多层遮阳百叶 Multi-layer Decorative Fins
这种丰厚细致的遮阳功用成为一种独特的装修性遮阳设备，对立面结构和体系规划提出了更高的要求。修建师开始选用规范的结构幕墙规划模式，RFR 团队结合本项目多层遮阳百叶的特色提出“结构反做”的幕墙体系，将幕墙中一般放置在室内的抗风构件放置在室外，兼作遮阳装修构件。
开始修建计划 Initial Façade Plan
比较典型的幕墙体系，“结构反做”这一创新性的解决计划在修建作用和建造本钱之间到达有效平衡。首先，使造价节省 10%。此外，因为室内窗台板结构削减，令实际可运用面积添加。
按单层平面周长 150 米核算，均匀每层节省室内面积约 (250 毫米 -50 毫米)*150 米，即 30 平方米。The average perimeter of every floor is about 150m, so 30 m² interior space has been saved for every floor area.
结构反做单元的规划经过细致的幕墙规划研究和论证，经过了上海市的幕墙安全专项评定。在惯例四性实验基础上，也对幕墙热工和防结露进行了专题测验，验证了幕墙热工功能满足节能规范的要求。
幕墙施工现场 Construction
终究建成的幕墙完美地展现了修建立面作用，金属装修构件和玻璃面板的组合很好地提升了修建立面的质感。
完结 Completion
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RFR 从前已在多个项目中运用结构反做幕墙体系，如与 Perkins Eastman 合作的上海世界航运中心 B13、B17 号楼，与智利修建师 Alejadro Aravena(2016 年普利兹克奖得主) 合作的上海诺华园区 C4 等 (依次为下图从左到右)。
RFR 结构反做项目 Reverted Unitized Projects of RFR
03 设备层立面不加百叶 Refuge Floor without Louver in Elevation
本项目选用异形体块分割，在设备层进行收腰，机电通风百叶借用这一几何特色，经过吊顶板下方排风，在立面上不设置任何百叶或开洞。
设备层不设置百叶 Refuge Floor without Louver
部分设备层立面 Partial Elevation of Refuge Floor
04 防水保温规划 Water-proof and Thermal Design
在典型的单元幕墙体系中，运用等压腔防水，即利用单元板块之间的型材对插所构成的空腔，构件与室外沟通的空气等压腔使雨水不会向室内渗透，同时利用排水孔与排水通道，将进入等压腔的少量雨水排出。本项目的防水体系也是相同的机制，因为一部分等压腔跨过到了室外，部件的装配接缝和十字缝部分暴露在外部，在横梁规划了加强的排水结构，阻挠雨水被风吹入空腔内部。
横框竖框细节 Mullion and Transom Detail
绿建对保温提出了较高要求，幕墙可视区 K 值须到达 2.1W/(m²∙K) 玻璃选用高配置的三银中空 low- E 玻璃，结构后置的幕墙结构体系也需求特别的断热规划来保证热工功能。在国内大部分地区，铝制幕墙结构都要设置传热系数极低的“隔热层”来避免热量经过金属件穿透表里构成冷桥。本项目中选用的穿条式聚酰胺尼龙断热资料，隔热层厚为 24mm，与中空玻璃对齐，构成一条笔直连续的“隔热线”。
在幕墙挂接的部位，因为有层间的上下两道防火和保温的封闭。部分金属连接件穿过隔热线不会对整个幕墙体系形成晦气影响，在相同的资料和外部条件下，咱们做了不同幕墙体系的热剖析。计划 a 是典型幕墙体系。计划 b 是具有大型装修翼的典型幕墙体系，装修翼的固定构件穿过“隔热线”固定在竖框上，大大添加了立面体系的热传导系数 k。计划 c 是结构反做体系，热工功能甚至优于平等具有大装修翼的惯例单元幕墙的计划 b，很好地满足了 LEED 认证和国标认证节能要求。
热剖析 Thermal Analysis
经过甲方、规划单位、顾问公司、施工单位等多方的完美合作，上海北外滩来福士终究完结了可持续发展目标，成为全国第一个集我国绿色修建三星、美国 LEED 金奖和英国 BREEAM Outstanding 规范的超高层双塔项目。
建造进程 Construction
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完结 Completion
超高层修建的整体幕墙因为其体系的复杂性和工程规划的巨大性，对体系的功能、制作精度和本钱效益提出了更高的要求。关于充满想象力和挑战的项目，咱们以乐观的情绪和厚实的工作作风，希望能够和而不同，发挥工程师的最大价值，找到创新的解决计划，把愿景变为现实。
上海北外滩来福士 (星港世界中心) Raffles City in the North Bund, Shanghai
项目信息 Information
服务类型：全进程幕墙顾问 + 特别结构 + 工程品控
业主：我国金茂 + 上港集团
修建师：佩里·克拉克·佩里
规划院：上海修建规划研究院有限公司
施工单位：沈阳远大 + 上海杰思
功用类型：超塔 + 办公
修建面积：44.3 万 m²
幕墙面积：13.2 万 m²
高度：263m*2
奖项：我国绿色修建三星点评规范
美国 LEED 金奖
英国 BREEAM Outstanding 规范
RFR 幕墙规划团队 Façade Design Team
项目总监：于辉、Hemant Thombre
项目经理：彭晓东、胡向群
团队成员：邹云、王先峰、金长发、Rico Nano、卢维宁、Florian Rochereau、罗辑、沈志贤、钱妍
以上便是超高层修建如何解决天然通风的事例分享，经过上海北外滩来福士的天然通风事例，希望对咱们的工作学习有所帮助，然后提高超高层天然通风功率。修建界暖通施工频道分享更多像上海北外滩来福士这样优秀的暖通规划施工事例，探索暖通之路，与暖通人共同成长进步，欢迎重视咱们~
