談超高層建筑的可持續化管理

陸 美 玲

(南通天一置業有限公司，江蘇 南通 226000)

談超高層建筑的可持續化管理

陸 美 玲

(南通天一置業有限公司，江蘇 南通 226000)

概括了中國超高層建筑的設計新理念，結合上海中心大廈的建造實例，分別對智能化建筑管理、節能管理、安全與服務管理等可持續化管理經驗進行闡述，以期為未來使用者提供安全、舒適、便捷的工作與生活環境。

超高層建筑，智能化，可持續，管理

0 引言

伴隨著工業化進程的加速，中國城市化發展取得舉世矚目的成就，在取得巨大成就的同時，也逐漸顯露出一些矛盾和問題，主要有：產城融合不緊密，缺乏產業集聚和人口集聚的依托，建設用地粗放低效，城鎮空間分布和規模不合理，與資源環境承載力不匹配，城市服務水平不高，污染、交通擁堵等[1]。

超高層建筑不是僅僅用更多的投資建造一棟更高的建筑物，它區別于傳統的智能化建筑工作，大量使用當代先進的數字化技術和IT領域重大的進步技術，并需要從未來城市發展、振興區域發展、創新技術和保護環境等方面進行考量，通過先進的技術和建設理念，實現未來高層建筑的可持續化管理，展現其提供未來使用者安全、舒適、便捷的工作和生活環境的目標。

1 設計新理念

根據對《國家新型城鎮化規劃》的分析研究，同時借鑒了CTBUH的《高層建筑未來研究需求的路線圖》，歸納和梳理出中國超高層建筑設計的四大理念，這四個新理念涵蓋了經濟產業、環境資源、智慧技術、社會進步等各個方面[2]。

1.1 緊湊混合的產城融合策劃理念

緊湊混合是城市綜合功能區和高層建筑的綜合體，策劃內飾空間的緊湊化和城市功能布局的混合化模式，能夠最大化地節約土地資源，并能夠高效率的滿足多樣化的社會功能和生活方式，建筑內部集成混合業態和豎向疊合，形成功能齊全、布局合理的業態，并實現智能管理，超高層建筑以及由超高層建筑集群形成的“城市綜合功能區”“區域地下空間整體開發”等，顯示出旺盛的生命力。

1.2 環境友好與綠色減排的可持續發展理念

中國超高層建筑的可持續發展指標，包含城市環境(區位、密度、交通)、區域微氣候(采光、遮陽、通風)，還包含建筑策劃、功能布局和豎向布置、室內環境品質、能源和材料再生利用等各個維度。

1.3 安全效率和提升品質的智慧建筑理念

智慧超高層建筑將整合各個應用系統資源，實現最優化配置和調度管理。這些智慧應用系統主要包括：既有超高層建筑結構工況實時監測、安保防災和防恐怖襲擊、電梯運輸系統、智能設備、網絡通訊以及綜合物業管理等各個方面。建立在智慧物理平臺上的各應用系統，在生命周期的運營過程中，優勢特征體現為四個化：實時動態化，即基于物聯網平臺傳感器的信息采集、動態識別與實時控制；協同精細化，即基于全生命周期建筑信息模型的所有應用系統的大數據體系的集成和協同，以及定量化的維護校準；定制差異化，即根據各細分用戶和細分應用系統的差異化需求，定制差異化的高品質工作生活物質環境；更新彈性化，即在全生命周期過程中，各應用系統具備可根據外部變化進行自我更新的彈性余量。

1.4 社會服務與交往體驗的人文關懷理念

超高層建筑應合理設置各種保障專項設施，實踐其社會屬性和社會效益。應根據不同人群的各自需求特征，針對性的提供差異化專項保障設施和社會公共服務產品，充分體現超高層建筑在城市基礎保障層面的服務職責。也應充分認識到各種文化差異的專屬性，以及不同人群的差異化空間環境需求，為不同民族宗教、藝術鑒賞和高端生活體驗的人群提供專屬定制的特殊空間環境，滿足他們的心理需求和精神寄托，承載多樣化和高品質的生活愿景。

2 智能建筑管理

2.1 中央控制室

中央控制室將傳統監控中心向集群指揮中心轉變和提升，監控指揮整個建筑的信息和調度系統，將分散專控轉變為集中管控，提升了監控指揮中心的核心地位。通過監控和調試來有效降低建筑的能量消耗，使建筑真正可以做到有序有控有效管理[3]。從根本上改變以往“沒有情況報告就是正常和安全”的固定行為觀念和模式，將現場管理從被動管理方式向主動管理方式進行轉變。

2.2 BIM系統

將BIM應用和結合于物業管理服務中，創建“物業資產運行平臺=BIM+FM+IBMS”的概念，形成生動的3D觀感空間。確保使BIM系統在以下方面得到全面完善的體現：三維渲染，宣傳展示；快速算量，精度提升；精確計劃，減少浪費；多算對比，有效管控；虛擬施工，有效協同；往返檢查，減少返工；疑問調用，決策支持。

以上海中心大廈的建設為例，幕墻使用BIM后，制圖效率增加了200%，處理圖紙數據的轉換效率提高了50%，復雜組件的測量效率提高了10%；MEP使用BIM后，減少了60%的現場工作量，70%管道預拼裝成為可能。總之，使用BIM將削減3%～5%的因后期設計變更和人為錯誤造成的建設成本，預計可減少的資金達到1億人民幣，同時BIM技術不會在工程完成后結束，BIM技術可運用到后續的大廈物業資產管理中，作為物業資產運營平臺(PAOP)的一部分，包含BIM、設施管理(FM)和IBMS技術。

3 節能管理

節能管理在現代超高層建筑管理中扮演重要角色[4]，以上海中心大廈為例，該工程系統性的集成了47項環保節能技術。這雖會增加比同類建筑高3%～5%的工程投資，但能達到中國能耗標準下的54%的節能率、美國標準下的22%節能率。

1)外層幕墻設計。建筑中庭處可設計為雙層玻璃幕墻圍護系統，從本質上講，空中中庭為主體結構第二層可呼吸的圍護層，雙層表皮結構之間形成的中庭結構猶如一層隔熱毯一樣將建筑包裹起來，能夠減少能量消耗。

2)智能窗簾、照明系統。考慮冬季利用日照，夏季利用自然通風。超高層建筑透明部分的主朝向為東南面，接近最佳朝向，實現可調節透光度和可調節隱秘度。公共場所和大面積租戶的照明控制采用可編程照明控制系統，所有其他照明將由光電感應和本地開關控制。

3)風力發電。安裝若干臺并網組合式風力發電機，形成超高層建筑的風力幕墻，為建筑外部照明和部分停車設施提供能源。

4)三聯供。可采用燃氣內燃機作為三聯供系統的遠動機，將發電量并入建筑內部電網。三聯供系統能充分利用天然氣的熱能，綜合用能效率可達90%以上，同時可降低供熱成本，把一部分成本攤到電費上，減輕運營成本負擔，并使熱能被充分利用，大大提高能源的綜合利用功效。

5)冰蓄冷。實現電力“削峰填谷”，轉移電力高峰負荷，平衡電力供應，減少建筑物側CFC和燃燒物的排放，降低總電力負荷，減少電力需求，緩解對外需電的壓力，提高建筑基礎設施的檔次，節省對空調系統的投資、改造、運行維護等費用，降低空調系統的運行費用。

6)植物空氣過濾。充分利用植物的天然過濾功能，大量綠色植物的合理分布和種植將大大減少熱島效應對建筑的影響，并對有害空氣的吸收、過濾和再釋放，而且高效的澆灌系統加上低耗水量的植被還將有效減少水資源的消耗。

4 安全與服務管理

1)操作管理。實現智能建筑立體化，構筑全方位立體通訊架構。建設對設備運行的視頻控制系統，并利用高速網絡通道可進行雙向交流和電話會議、圖紙傳送。

2)消防安全管理。一旦發生火災，系統探測組件向消防控制中心的火災報警控制器發出火警信號，啟動聲光報警裝置報警，報告發生火災的位置，打開相應灑水器管網的電磁閥，迅速有效地撲滅火災，火災停止，復燃重新啟動，系統應具有手動控制、自動控制和應急操作功能。在重要的地下一層總控中心、調光室、電梯機房、UPS機房以及各類通信機房均采用高壓細水噴霧系統，高壓細水噴霧滅火是水滅火系統的一種高科技，具有壓力高、水霧微粒超細的特點，能夠提高水滅火的效能，從而第一時間有效保證重要機房、建筑核心的安全[5]。

3)疏散管理。可采用分階段疏散，該疏散方式并不考慮徹底將樓內人員疏散出去，它的主要策略是將人員安置到樓內的避難層。還可部分疏散，使用高區消防電梯將高區位置較為集中的人員直接疏散至樓外或者疏散至一個安全區域。

4)分區、外包管理。從服務供應商轉變為服務集成商，塑造和發揮獨特的核心業務，非核心業務則采用外包策略，開業初期2年內～3年內，采用1/3模式：1/3自主招聘(骨干人員、重點崗位人員)+1/3外包服務商或者勞務輸入+1/3實習生(自主培養)。

5)服務創新管理。由單純的服務供應方向全方位資產運營管理方的角色進行轉變[6]，規劃、推動及落實四大創新：效率創新、質量創新、系統創新、營運創新。

5 結語

未來超高層建筑將運用創新理念和技術，打造緊湊混合、綠色環保、智能安全和服務一流的可持續發展新格局，目前的可持續化管理手段已經在實踐中得到運用，并取得良好的社會效益和經濟效益，但隨著經濟發展和科技進步，仍需創新出更多的優秀管理理念來完善超高層建筑體系，從而建設適應未來發展、可持續的垂直城市，創造并實踐新一代的生存方式。

[1] 陳甬軍.中國城市化發展實踐的若干理論和政策問題[J].經濟學動態,2010(32):25-31.

[2] 朱炳耀.淺談我國高層建筑的設計理念[J].江西建材,2014(32)：69.

[3] 吳世文,徐智勇.智能建筑的集成建筑管理系統[J].廣東自動化與信息工程,2001(22):28-31.

[4] 黃 飛.超高層建筑的能源管理與節能措施[J].建筑節能,2012(40):76-78.

[5] 茍大彪.論高層建筑的消防安全管理[J].中國安全生產科學技術,2014(10)：36.

[6] 荊宏濤,趙松嶺.高層建筑工程的安全設計與管理方法[J].科技致富向導,2014(49):302.

Discussion on sustainable management of super high-rise building

Lu Meiling

(NantongTianyiRealEstateCo.,Ltd,Nantong226000,China)

This article summarizes the new concept of Chinese super high-rise building design. Combined with the examples of Shanghai Tower, this paper elaborates the sustainable management experience in intelligent building management, energy management, security and service management. It wants to provide safety, comfortable and convenient working and living environment for the future users.

super high-rise building, intelligent, sustainable, management

1009-6825(2015)28-0030-03

2015-07-26

陸美玲(1971- )，女，經濟師

TU971

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