作者：趙西安（中國建筑科學研究院）

【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，也是我國幕墻技術人員和工人施工安裝的最宏大的幕墻工程。其主要數據為：
總高度： 828m
混凝土結構高度：601m
基礎底面埋深：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：12000人  
總造價：15億美元
工期：2004年9月 ~ 2010年1月，1325天
用工：2200萬工時
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：香港遠東 / 上海力進 / 陜西恒遠
    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，鋼結構頂部設置了直徑為1200mm的可活動的中心鋼桅桿，可由底部不斷加長，用油壓設備不斷頂升，其預留高度為200m（圖3）。為此哈利法塔始終不宣布建筑高度。到2009年底，確認五年內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個逐漸升高的退臺形成螺旋線，整個建筑物像含苞待放的鮮花。這朵鮮花在沙漠耀眼的陽光下，發出蔚藍色的熠熠光輝，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，相當于17個足球場面積。采用單元式幕墻，共有23566個單元板塊。
    幕墻由香港遠東公司承建（該公司1998年由航天部收購），轉交上海力進和陜西恒遠，380余中國技術工人進行幕墻安裝。從2007年5月開始，到2009年9月完工，歷時30個月。開始一天只能安裝20~30個單元，最后最高每天可達175個單元。

圖4   三瓣盛開的沙漠之花

    幕墻總造價約為人民幣8億元，約為每平方米6000元。

    ①、風洞試驗
    進行了40次以上的風洞試驗，為主體結構設計和幕墻設計提供技術依據。
    風洞試驗在加拿大安大略RWDI邊界層風洞進行。風洞尺寸為2.4m×1.9m和4.9m×2.4m。分別進行了剛性模型的力平衡試驗和彈性模型的多自由度試驗。按50年一遇的風力，做了風壓分布、風環境、風氣候等方面的研究。模型測點 1140個。
    剛性和氣彈性整體模型為1/500，局部風力研究的模型為1/250及/125（圖6~圖10）。取用了6個主風向：3個翼尖方向和3個凹入方向，試驗表明主控制方向是翼尖風向。

圖6  RWDI邊界層風洞，1/500模型

圖7  1/125 大比例模型

圖8  風環境試驗

圖9  測點的導壓管

圖10  沿高度的氣流分布

     50年一遇的風力，按55米/秒來考慮，風壓分布見圖11。最大風力在退臺附近。最大負風壓為 -5.5KPa，最大正風壓為+3.5 KPa。

圖11 建筑物風壓分布

    ②、幕墻系統
    1.環境條件
    迪拜位于中東沙漠地帶，環境條件惡劣：
    氣溫范圍：     +2度 ~ +54度
    材料表面最高溫度：  +82度
    濕度條件: 干燥，濕度計干球溫度 46度；濕球溫度 29度

    多沙塵天氣
    2.設計標準
    風力：50年一遇，55米/秒，風壓按風洞值；
    地震：按美國標準UBC 97 的2a 區，地z=0.15，相當于我國8度設防；結構水平位移：
    50年一遇風力   828m頂部      1450 mm

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