作者：趙西安（中國建筑科學(xué)研究院）
【摘 要】：哈利法塔是一座綜合性建筑，37層以下是阿瑪尼高級酒店；45~108層是高級公寓，共700套，78層是世界最高樓層的游泳池；108~162層為寫字樓；
【關(guān)鍵詞】：哈利法塔 幕墻
一、工程概況
迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑，也是我國幕墻技術(shù)人員和工人施工安裝的最宏大的幕墻工程。其主要數(shù)據(jù)為：
總高度： 828m
混凝土結(jié)構(gòu)高度：601m
基礎(chǔ)底面埋深：30m
樁尖深度： 70m
全部混凝土用量：330000m3
總用鋼量：104000t (高強(qiáng)鋼筋65000t；型鋼39000t）
有效租售樓層：162 層
總建筑面積：526700 m2
塔樓建筑面積：344000 m2
塔樓建筑重量：50萬噸
可容納居住和工作人數(shù)：12000人
總造價(jià)：15億美元
工期：2004年9月 ~ 2010年1月，1325天
用工：2200萬工時(shí)
工程總包：韓國三星
土建承包：江蘇南通六建
圖 1 哈利法塔立面
幕墻承包：香港遠(yuǎn)東 / 上海力進(jìn) / 陜西恒遠(yuǎn)
哈利法塔是一座綜合性建筑，37層以下是阿瑪尼高級酒店；45~108層是高級公寓，共700套，78層是世界最高樓層的游泳池；108~162層為寫字樓；124層為世界最高的觀光層，透過幕墻的玻璃可以看到80公里外的伊朗；158層是世界最高的清真寺；162層以上為傳播、電信、設(shè)備用樓層。
圖2 哈利法塔平面
為保持世界最高建筑的地位，鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置了直徑為1200mm的可活動(dòng)的中心鋼桅桿，可由底部不斷加長，用油壓設(shè)備不斷頂升，其預(yù)留高度為200m（圖3）。為此哈利法塔始終不宣布建筑高度。到2009年底，確認(rèn)五年內(nèi)世界各國都不可能建成更高的建筑，才最后確定828m的最終高度。
2010年1月4日，哈利法塔舉行了開幕式，正式宣布建成。
圖3 頂部可升高的鋼桅桿
二、 建筑幕墻
哈利法塔的建筑理念是“沙漠之花---Desert Flower”，平面是三瓣對稱盛開的花朵（圖4）；立面通過21個(gè)逐漸升高的退臺(tái)形成螺旋線，整個(gè)建筑物像含苞待放的鮮花。這朵鮮花在沙漠耀眼的陽光下，發(fā)出蔚藍(lán)色的熠熠光輝，這就是她的玻璃幕墻（圖5）。哈利法塔的建筑幕墻總面積為13.5萬平方米，其中塔樓部分為12萬平方米。在塔樓幕墻中，玻璃10.5萬平方米，不銹鋼板1.5萬平方米，相當(dāng)于17個(gè)足球場面積。采用單元式幕墻，共有23566個(gè)單元板塊。
幕墻由香港遠(yuǎn)東公司承建（該公司1998年由航天部收購），轉(zhuǎn)交上海力進(jìn)和陜西恒遠(yuǎn)，380余中國技術(shù)工人進(jìn)行幕墻安裝。從2007年5月開始，到2009年9月完工，歷時(shí)30個(gè)月。開始一天只能安裝20~30個(gè)單元，最后最高每天可達(dá)175個(gè)單元。
圖4 三瓣盛開的沙漠之花
幕墻總造價(jià)約為人民幣8億元，約為每平方米6000元。
①、風(fēng)洞試驗(yàn)
進(jìn)行了40次以上的風(fēng)洞試驗(yàn)，為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幕墻設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)。
風(fēng)洞試驗(yàn)在加拿大安大略RWDI邊界層風(fēng)洞進(jìn)行。風(fēng)洞尺寸為2.4m×1.9m和4.9m×2.4m。分別進(jìn)行了剛性模型的力平衡試驗(yàn)和彈性模型的多自由度試驗(yàn)。按50年一遇的風(fēng)力，做了風(fēng)壓分布、風(fēng)環(huán)境、風(fēng)氣候等方面的研究。模型測點(diǎn) 1140個(gè)。
剛性和氣彈性整體模型為1/500，局部風(fēng)力研究的模型為1/250及/125（圖6~圖10）。取用了6個(gè)主風(fēng)向：3個(gè)翼尖方向和3個(gè)凹入方向，試驗(yàn)表明主控制方向是翼尖風(fēng)向。
圖6 RWDI邊界層風(fēng)洞，1/500模型
圖7 1/125 大比例模型
圖8 風(fēng)環(huán)境試驗(yàn)
圖9 測點(diǎn)的導(dǎo)壓管
圖10 沿高度的氣流分布
50年一遇的風(fēng)力，按55米/秒來考慮，風(fēng)壓分布見圖11。最大風(fēng)力在退臺(tái)附近。最大負(fù)風(fēng)壓為 -5.5KPa，最大正風(fēng)壓為+3.5 KPa。
圖11 建筑物風(fēng)壓分布
②、幕墻系統(tǒng)
1.環(huán)境條件
迪拜位于中東沙漠地帶，環(huán)境條件惡劣：
氣溫范圍： +2度 ~ +54度
材料表面最高溫度： +82度
濕度條件: 干燥，濕度計(jì)干球溫度 46度；濕球溫度 29度
多沙塵天氣
2.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)力：50年一遇，55米/秒，風(fēng)壓按風(fēng)洞值；
地震：按美國標(biāo)準(zhǔn)UBC 97 的2a 區(qū)，地z=0.15，相當(dāng)于我國8度設(shè)防；結(jié)構(gòu)水平位移：
50年一遇風(fēng)力 828m頂部 1450 mm
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