(3)幕墻技術在公共安全領域的突破;
超高層玻璃幕墻防爆炸沖擊波技術開創性應用，填補在反恐防災等社會公共安全問題上的空白。
(4)幕墻玻璃冷彎技術;
針對建筑玻璃在超級空間曲面表皮的造型實現，采用冷彎技術，在不增加玻璃造價的前提下，將平板玻璃變成雙曲面空間三維玻璃面板;實現理想表皮設計與投資成本控制的和諧統一，開創性的拓展了超高層建筑表皮設計的想象空間。
2、發展趨勢
(1)基于信息智能化技術物聯網的智慧幕墻;
基于物聯網技術的發展，控制室內光照、空氣質量、氣候調節等“智慧幕墻”將逐步承擔起協調建筑物的室內外環境品質的重要職能。
(2)可持續幕墻
國內幕墻的設計壽命為25年，通常中空玻璃、相關幕墻密封材料的使用年限一般為20~30年，幕墻的年限與建筑使用設計年限50年或100年相比存在較大差距。同時，單元式幕墻系統本身的構造特性，使得對其維護和清潔異常困難。
在不久的將來，隨著材料的創新和由其產生的幕墻系統革新，新的幕墻玻璃替代品將整合節能、不自爆、自清潔、甚至受損后可自我修復的技術特征，同時出現“零”維護的幕墻系統，整個幕墻的生命周期也逐漸與建筑的生命周期相匹配。目前，中國幕墻行業管理部門和上海地方建筑業管理部門正在制定既有幕墻工程改造和維護的相關規范和法規。
(3)綠色幕墻
中國綠色建筑評價已經包含幕墻的界定，綠色幕墻不僅僅是在設計、建造、運營方面對資源和能源的控制和優化，而且會成為“生產”清潔能源(如自然界的風能、光能、熱能)的主動制造者。
(4)其他技術挑戰
在超大跨度幕墻技術方面：空中花園的建筑設計理念使得外墻中庭、大跨度中庭已開始出現。懸吊大跨度鋼結構支撐幕墻技術會越來越多的應用。代表作品有上海中心(600米高，垂直跨度65米的空間懸掛柔性扭轉體系)、合肥高速·濱湖時代廣場(230米高，垂直跨度達30米的單層索網點支式體系)
在建筑主體結構和幕墻支撐結構的一體化方面：主體建筑結構與與幕墻支撐結構同質化，結構形式作為建筑表皮一部分，體現建筑美。代表作中央電視臺新臺址，廣州電視塔，中鋼大廈。
在其他新專項技術研究方面;超高層建筑在重力作用下，樓層內部的結構會產生豎向壓縮，幕墻腔體會隨著時間的變化產生收縮變形。超高層建筑存在戶外施救困難、風力大環境惡劣、中庭煙囪效應等特征。這些問題對幕墻設計提出更高的要求。
第二章 垂直城市的未來暢想
經過近百年的關于城市發展模式的探索，到20世紀末，許多國家幵始認識到：集聚高效并且密集混合的超高層建筑和城市能夠節約寶貴的土地資源，更好地推動城市的可持續發展進程。同時還可以為城市居民創造混合多元、豐富多彩的高品質生活，促進社會各階層的公平交往和相互融合，持續保持和提高城市活力和競爭力。
城市空間布局的集聚化和城市功能布局的混合化模式為超高層建筑提供了展示巨大發展潛力的舞臺。為了最大化地芳約土地資源、為了高效率地滿足多樣化的社會功能和生活方式，超高層建筑以及由超高層建筑集群形成的“垂直城市”開始走進城市發展進程中來，并越來越顯示其旺盛的生命力。
第一節 城市集聚化空間布局和混合化功能布局的發展趨勢
1、原有空間布局的“中心擴散”模式和存在的問題
美國學者在20世紀初曾提出了城市空間布局的圓環帶結構，各種使用性質的城市用地圍繞城市中心向外層層擴展，形成嵌套圓環帶。圓環帶結構在許多新興城市和舊城改建的過程中達到了廣泛的應用，并逐步形成了 “中心擴散”的城市空間布局的模式。
在近一個世紀的城市發展過程中，“中心擴散”模式在全世界許多國家城市中得到了大量實踐。隨著城市人口的集聚和產業發展擴張，城市持續的向外擴張，開發了大量的衛星城和新園區，大量人口和產業設施向城市郊區持續轉移，不斷吞噬著城市周邊的自然環境。低密度城區和低效率的土地利用產生了許多問題，造成了城市土地過渡開發、交通擁堵、能源浪費和自然環境污染等方面負面影響。
2、城市空間布局的集聚模式的共識
21世紀初，英國倫敦的城市發展戰略規劃指出，城市發展的最終目標應該是改善城市環境，不能盲目占用農村土地、不能盲目擴張城市面積。城市空間布局的集聚模式在倫敦各界取得了共識。
目前中國城市化率已經超過了50%，根據有關學者研究指出，到2025年中國的城市化率可能達到65-70%，城市人口預計將達到10億左右。根據有關學者預計，2050年前后，將會有5000萬人生活和工作在北京天津組成的城市集群核心帶地區。中國的城市化道路必須走集聚模式的發展道路，中心擴散的發展模式無法為中國城市化進程提供順利的發展前景。
3、原有功能布局的“功能分區”模式和存在的問題
在20世紀30年代，國外學者提出了 “城市功能分區”的理論，這一理論將城市用地人為地性質劃分為工作、交通、居住、游憩四種相互截然分離的功能性質。在當初各國處于經濟發展水平不高的背景下，這種強調理性思維的規劃理論具有一定的進步意義，提高了城市布局的邏輯性和效率。
隨著全社會政治、經濟和文化的逐步發展和繁榮，這種理論遇到了挑戰。全社會的資源和要素的流動和交互作用越來越加強，缺乏靈活和可持續發展的功能分區日益束縛了社會的發展，城市交通擁堵等嚴重問題，大大降低了城市的運行效率，同時也帶來了巨大的資源浪費。
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