潘偉
號稱“世界第一高樓”的迪拜哈利法塔,是許多影視作品的取景地。一些取景于這里的電影情節中,故事主人公在高層大廈激烈打斗,撞碎大廈幕墻,跳出高樓,場面驚心動魄。
“其實,這種情況在現實中幾乎不可能發生?!痹凇斑h東幕墻”位于珠海的智能制造車間,中國建筑興業集團副總裁、遠東幕墻(珠海)有限公司董事長朱敏峰指著生產線上的一塊塊幕墻說,“一塊3至4厘米厚的幕墻,強度和硬度就相當于一堵鋼筋混凝土墻體。試想一下,一個人撞碎一堵混凝土墻要多大力氣?”
中國建筑國際集團旗下的中國建筑興業集團(兼顧公司核心主業和品牌知名度等,以下簡稱“遠東幕墻”),于1969年在香港成立,2010年在港交所上市,2012年被中國建筑國際集團收購,從此加入中國建筑大家庭,至今已經走過55個春秋。
遠東幕墻,從50多年前香港的一家小型鋁窗店鋪起步,如今已經發展成為世界一流的建筑幕墻領軍企業?,F在,遠東幕墻在香港、澳門是“公認的高端幕墻整體解決方案優質服務商”,港澳幕墻市場占有率位居第一,全球業務規模位居前三,業務遍及全球五大洲11個國家和地區43座城市,擁有多項世界領先的幕墻技術,建立了全國唯一的自主彎曲車間。
一次又一次刷新建筑幕墻行業的“世界之最”,引領幕墻行業“雙曲”模式的同時,遠東幕墻在行業布局上也在積極追求“雙曲模式”,前瞻性地布局了光伏建筑一體化產業,致力于成為行業轉型的先驅。
觸及行業天花板:從最高到最難
2023年2月,香港特區行政長官李家超率團參加阿聯酋商貿論壇。其間,他特意提到,迪拜哈利法塔的幕墻工程是由中國香港的企業負責建設。
風雨兼程數十載,遠東幕墻創下了行業領域內的多個“世界領先”:從完成世界第一高樓——迪拜哈利法塔幕墻項目,到最具質量的幕墻工程——亞洲區蘋果店幕墻項目,再到全球首例自由雙曲面單元幕墻——香港中環美利道 2 號項目,再到全球最復雜雙曲面玻璃幕墻——深圳OPPO國際總部大廈項目等世界級項目……
到目前,遠東幕墻全球累計承建項目達到1000余座。遠東幕墻工作人員介紹說:“我們近十年承建的項目,累計加起來高度約為1.8萬米,超過了兩座珠穆朗瑪峰的高度總和?!?/p>
承建迪拜哈利法塔幕墻工程,在遠東幕墻發展史上具有里程碑意義。
從2006年開工到2009年9月竣工,遠東幕墻順利完成 828 米的世界第一高樓——迪拜哈利法塔幕墻工程,幕墻總面積達 12.5 萬平方米,相當于 17個足球場。
超高層建筑的特殊挑戰和沙漠地帶的苛刻氣候條件,這兩方面增加了項目承建難度,帶來了高溫氣候溫度應變、超高層風壓、超高層變形等一系列世界級技術難題。
朱敏峰說:“大風吹拂,800多米的超高層樓宇頂端,會產生大約1.4米的位移。同時,還得應對沙漠地區每天約30攝氏度的溫差。這不僅增加了確保高樓幕墻連接安全性的難度,而且提高了幕墻熱工測試的試驗要求和建筑材料的相關工藝要求。”
針對這些世界級難題,遠東幕墻為迪拜哈利法塔量身打造了一套全球獨有的超高層建筑幕墻技術。例如,按50年一遇風力標準,他們開展40余次風洞試驗,測試結果最大風壓采用5.5kPa,采用符合航空動力學計算標準幕墻外形,避免在高空形成強力渦旋,能夠抵御沙漠強風。工作人員介紹,開展風洞試驗時,他們直接使用航空發動機模擬大風極端天氣,強風吹拂幕墻,反復測試,確保安全可靠。
刷新超高層建筑幕墻設計安裝紀錄后,遠東幕墻又向著極為復雜的雙曲面幕墻發起挑戰。香港中環美利道 2 號項目(The Henderson)和深圳OPPO國際總部大廈(歐加大廈)項目是遠東幕墻再次攀登的一座座新高峰。
香港中環美利道2號商業大廈是香港中環的新地標,大廈外觀形似一朵欲將綻放的紫荊花蕾,層次豐富和曲線優美的弧面大廈格外引人注目。據了解,該大廈建筑設計靈感來源于紫荊花蕾,是遠東幕墻和扎哈·哈迪德建筑事務所(Zaha Hadid Architects)合作打造的又一力作。
據悉,這種獨特而復雜的外觀設計,極大增加了幕墻工程的難度。例如,該大廈曲面復雜幕墻占比達到60%以上;每一層均為弧形非標準層;單元玻璃幕墻最大翹曲度為71毫米。遠東幕墻充分利用建筑信息模型BIM技術,通過6500萬組數據,借助數字化的三維模型,從圖紙設計、生產應用、質量控制、施工模擬等方面逐個攻關,實現了對雙曲面幕墻領域關鍵核心技術的突破。
據介紹,該項目幕墻整體安裝誤差要控制在3毫米以內,這也意味著幕墻生產制造過程中本身檢測精度要控制在0.07毫米。朱敏峰表示:“這相當于精密機械手表的精度了?!?/p>
在2023年9月成功完成香港中環美利道2號項目后,遠東幕墻當年年底又成功中標深圳OPPO國際總部大廈幕墻項目。短短幾個月,雙曲面幕墻的最復雜紀錄就被新項目再次刷新。如果香港中環美利道2號項目代表著曾經的最難、最復雜雙曲面幕墻,如今,最難、最復雜雙曲幕墻代表則是歐加大廈項目。
據悉,歐加大廈的雙曲難度升級體現在以下幾個方面:在雙曲單元數量上,美利道2號有600多塊,而歐加大廈高達6000多塊;曲面單元面積上,美利道2號為1萬多平方米,而歐加大廈為4萬多平方米;彎曲最小半徑上,美利道2號約為6000毫米,而歐加大廈約為1000毫米。
扎哈·哈迪德建筑事務所中國區總監大橋諭表示,如果香港中環美利道2號商業項目是雙曲幕墻的2.0時代,那么歐加大廈就是雙曲幕墻的4.0時代,也是雙曲幕墻的天花板。
“雙曲”引領高端化升級
遠東幕墻總部位于香港,在中國珠海和上海、美國水牛城、加拿大魁北克等地共有4個生產基地,直接面向國際市場。
2019年前后,全球經濟政治形勢變化影響,國際市場面臨諸多不確定性,先是英國“脫歐”進程深入發展,然后是沖擊全球的新冠肺炎疫情暴發。正如中國建筑興業集團在2018至2021年的公司年度報告中所預測和描述的,“宏觀經濟前景整體復雜多變”,“貿易保護主義繼續升溫”“‘黑天鵝和‘灰犀牛層出不窮”,“給全球經濟帶來新的挑戰和風險”。與此同時,中國經濟轉型持續推進,與幕墻相關的行業持續調整。
在這種背景下,遠東幕墻逆勢上漲。公開資料顯示,遠東幕墻所屬主體企業,營收從2019年的約46億港元,增長到2023年的約87億港元。其中,幕墻等建筑工程業務長期占企業總營收的80%—90%。截至2023年12月31日,遠東幕墻拿下的幕墻工程合約總額約為220億港元,這部分未完成合約額約為124億港元。2023年,遠東幕墻新簽訂幕墻工程合約數額約為85億港元。
“遠東幕墻近年來業績逆勢增長。這離不開公司自2018年起,立項研發雙曲面幕墻?!边h東幕墻(珠海)有限公司技術總監王法智表示,“雙曲幕墻作為一種高端幕墻,是公司走高端化發展路線的重要戰略部署?!?/p>
長期以來,遠東幕墻堅持以“緊盯高端市場,提供高品質服務”為理念,堅持貫徹“大市場、大業主、大項目”的經營戰略。遠東幕墻投入研發雙曲幕墻,筑牢了幕墻作為企業長遠發展的根基。
雙曲面幕墻難在哪里?又具有怎樣的意義?
在人類建筑藝術發展史上,直線外形幕墻最為常見,而曲面幕墻尤其是雙曲面幕墻,受限于當下技術水平很少見。對于一座城市來說,建筑塑造著城市形象。建筑幕墻作為高樓大廈的外衣,如同時裝模特身上的時尚服飾,能夠展現建筑和城市的風格與審美。曲面幕墻所展現出的曲線線條美感,是直線所不能比擬的。
雙曲面幕墻最難的技術難點在于加工制造環節。朱敏峰把加工“雙曲”形象地比作“擰麻花”。他表示,“單曲”就是將幕墻向一個方向彎曲,加工難度也還算好。然而,“雙曲”則是在單曲彎曲的基礎上,再向左右用力扭曲,就像擰麻花一樣。這使得雙曲幕墻加工制造難以控制公差。因為“雙曲”加工對面板的扭擰是不標準的,難以通過物理學和數學進行簡單計算。
王法智補充說,“雙曲”還有另外兩個難點。一是前期設計難。如果采用傳統設計手段需要3年時間,采取參數化1年時間即可。二是回彈問題。雙曲面幕墻單元扭擰后,幕墻容易回彈,幕墻誤差難以控制。
為了解決這些問題,遠東幕墻總結了參數化設計和數字化加工的模式經驗。2019年,遠東幕墻開始探索雙曲面幕墻,組建BIM團隊,并于當年完成香港中環美利道2號項目的樣板。2020年,遠東幕墻在珠海建成國內唯一彎曲車間。車間內的全國第一臺應用于幕墻的進口70噸輥彎機,能完成型材多弧度彎曲,實現了雙曲面幕墻單元加工。此后,遠東幕墻相繼攻克包括雙曲鋁板無模成型、玻璃冷彎檢測報告等在內的多項雙曲面幕墻技術。
據朱敏峰介紹,“雙曲”項目的技術門檻很高。當年,香港中環美利道2號項目招標,最后入圍的企業,數量少之又少。除了遠東幕墻,只有德國一家企業和意大利的一家企業。最終,遠東幕墻贏得業主青睞。
通過完成該項目,遠東幕墻突破了全球雙曲面幕墻技術瓶頸。雙曲面幕墻發展路線也為遠東幕墻開拓了高端幕墻市場。2023年,遠東幕墻以5.6億港元順利中標深圳OPPO國際總部大廈幕墻項目。
“研發‘雙曲,不僅幫助遠東幕墻開拓了雙曲面幕墻高端市場,而且帶動企業擴大搶占單曲面幕墻市場?!蓖醴ㄖ钦f,“一些業主更愿意把‘單曲項目承包給具有‘雙曲能力的企業?!?/p>
探索光伏建筑一體化,致力布局第二增長曲線
“瞄準光伏和建筑材料的一體化,我們已經實現了讓大理石、地板磚、玻璃、金屬建筑材料等發電?!痹谶h東幕墻(珠海)有限公司的光伏建材中試車間,朱敏峰介紹遠東幕墻自主研發的光伏幕墻時說,“在珠海的環境條件下,遠東幕墻自主研發的光伏建材,100平方米的南立面應用,根據國家綜合能耗計算通則,一年減碳最高達5.5噸?!?/p>
據了解,遠東幕墻自主研發的光伏幕墻,在珠海,每一平方米最高發電功率達到180瓦,一年能夠發電約200千萬時。在光伏建材中試車間,《國資報告》記者發現,許多光伏地板等新型建材的側邊都帶有USB接口,插上便攜袖珍小風扇,風扇便可以轉動吹起風來。若遮擋住光伏地板的大部分,小風扇立馬停止轉動。
工作人員表示,此前,遠東幕墻參加相關科技博覽會,展出自主研發的光伏建材。有員工手機沒電了,于是通過展出的光伏地板發電,解決了手機充電問題。
如果說幕墻工程是遠東幕墻賴以生存發展的核心主業和根基,那么光伏建筑一體化(BIPV)則是遠東幕墻瞄準的新賽道。
近年來,積極響應國家“雙碳”戰略目標和中建集團“十四五”發展規劃,遠東幕墻聚焦BIPV新型業務,推出了LIGHT系列輕質光伏組件,包括豐富的具體產品Light A(輕質仿鋁板光伏組件)、Light S(輕質仿石材光伏組件)、Light Color(彩色雙玻組件)、Light Floor(光伏地磚組件)、Light Design(圖紋定制雙玻組件)、Light Vision(雙玻透光組件)等。
據工作人員介紹,遠東幕墻自主研發的LIGHT系列六大產品具有光伏發電、抗風防水、外觀可定制、經久耐用、隔音降噪和保溫隔熱等優點。其中,Light A和Light S作為遠東幕墻在BIPV領域研發的代表之作,多次參與海內外的科技創新博覽會。
2023年,“遠東幕墻”利用原有建筑條件,結合自主研發的光伏系列產品,對珠海智能制造基地廠房屋面進行 BIPV改造。在珠海的員工光伏餐廳里,記者看到的數字化光伏監控系統顯示:自并網完成至2024年4月中旬,遠東幕墻珠海智能制造基地已經累計發電160多萬千瓦時,節約標準煤約190多噸。工作人員介紹,這相當于植樹2600多棵。
“如果說雙曲幕墻更多是用建筑科技改變建筑設計,那么建筑材料的革命則是對建筑行業的革新?!敝烀舴灞硎?,“在國家‘雙碳戰略目標指引下,能源革命和能源轉型持續推進。我們堅信,新能源產業的迅猛發展將帶動建筑行業的革命,遠東幕墻將努力成為引領BIPV發展的先驅?!?/p>