淺談超高層建筑的低成本綠色節(jié)能技術

陳文杰

（匯張思建筑設計咨詢（上海）有限公司）

我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展推動了城市化的進程，超高層建筑以其獨有的優(yōu)勢如雨后春筍蓬勃發(fā)展起來。從我國的國情和地域特點來看，超高層建筑的綠色低碳是十分必要的，使超高層既能夠滿足當前我國社會經(jīng)濟發(fā)展的要求，有利于促進我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

就目前來說，我國各地區(qū)都在積極推廣綠色低碳建筑，綠色低碳超高層建筑的數(shù)量也在不斷地增多。本文選取上海上海中心和東莞南城總部基地（凱旋大廈）超高層綠色低碳建筑為案例進行分析。

1 上海中心

上海中心在建設過程中以美國的LEED-CS和我國的《綠色建筑評價標準》認證為建設的總體目標，充分利用各種先進的建設技術進行創(chuàng)新實踐，致力于實現(xiàn)能源資源的高度節(jié)約化。為了降低綠色低碳超高層建筑的成本投入，項目單位主要從下面七個方面進行了能力：

（1）室外環(huán)境方面。由于上海中心處于金融貿(mào)易的中心區(qū)域，品字形的建筑群也讓上海中心面臨著復雜的風環(huán)境，處理不當就會對人體產(chǎn)生很多不良影響。為此，項目單位充分應用各種先進技術，進行通風模擬和風洞實驗，在不斷優(yōu)化建筑物設計方案的基礎上，將建筑物1.5m高度左右的風速控制在每秒5m以內(nèi)。另外，為了避免熱島效應，設計師從上海中心的實際情況出發(fā)，在屋頂面積相對較小且放置設備較多的不利情況下，將裙房室外屋頂進行景觀花園設計。由此一來，上海中心整個屋面的綠化面積就達到50%左右，符合《綠色建筑評級標準》要求。

（2）建筑物的節(jié)能設計方面。上海中心還采用雙幕墻系統(tǒng)的形式，在雙幕墻之間形成半室內(nèi)半室外的中庭空間，有效地降低建筑結構體系所承擔的風荷載。為了進一步節(jié)約能源資源，項目團隊還通過計算機技術模擬建筑工程的動態(tài)能耗，并對幕墻進行了節(jié)能設計。上海中心對空調(diào)系統(tǒng)進行了高低區(qū)設計，并優(yōu)化了空調(diào)系統(tǒng)的組合。在照明系統(tǒng)方面，上海中心采用高光效的節(jié)能燈具，實現(xiàn)了綠色節(jié)能照明。

（3）建筑物的污水或者雨水減排方面。為了實現(xiàn)非傳統(tǒng)水源的再次利用，上海中心的設計過程中應用了中水回用系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)，但是并不是將中水作為飲用水。將收集的中水輸送給大廈周邊地區(qū)進行市政灌溉，使得城市市政方面的用水相對減少。

（4）室內(nèi)環(huán)境方面。上海中心的室內(nèi)環(huán)境設計的重點在于室內(nèi)采光、室內(nèi)空氣以及室內(nèi)噪音方面。項目組利用軟件建立了建筑采光分析模型，優(yōu)化設計方案，使得建筑物內(nèi)部采光系數(shù)符合《采光設計標準》中的相關要求。在室內(nèi)空氣方面，上海中心內(nèi)部應用了二氧化碳實時監(jiān)控系統(tǒng)，對建筑物內(nèi)的人員數(shù)量變化進行動態(tài)監(jiān)控，提高使用人員的舒適度。

（5）建筑結構材料節(jié)約方面。設計過程中，項目組進行了多方論證，力求實現(xiàn)建筑結構的優(yōu)化設計，減少建筑材料的使用。上海中心的外形為螺旋上升的圓形外立面形式，能夠降低風荷載對建筑結構的影響。從材料的選擇方面，上海中心的建設過程中大量采用綠色建材，各種高性能材料和3R材料的應用使得材料使用量大大下降，節(jié)約材料的目標也得以實現(xiàn)。

（6）建筑物的運行監(jiān)控方面。為了滿足用戶的使用需求，我國相關法規(guī)中明確規(guī)定，建筑物的運行過程中必須踐行能源消費計量制度，要對建筑物的運行情況進行實時監(jiān)控。

（7）建筑工程的綠色施工管理方面。上海中心的施工過程中嚴格貫徹落實綠色低碳建筑的施工要求，不斷完善設計方案。

2 東莞南城總部基地凱旋大廈

東莞南城總部基地凱旋大廈位于東莞市城區(qū)的總部經(jīng)濟板塊的核心，區(qū)域的標志性建筑。設計過程中，通過研究超高層建筑發(fā)展的前沿理論，考慮與地域文化相結合，全力打造綠色節(jié)能、低成本實用的超高層建筑典范。

下面主要從一些具體的構造做法及工程實例來分析說明。

（1）屋面與室內(nèi)綠化系統(tǒng)。凱旋大廈的綠化系統(tǒng)主要室內(nèi)中庭綠化、裙房屋面綠化種植、屋頂綠化種植三部分組成。裙房中庭綠化可以很好的改善集中商業(yè)體因體量過大而導致的空氣質(zhì)量問題，給室內(nèi)帶來舒適宜人的環(huán)境。裙房屋面綠化種植則一改高層裙房由各種設備把持的傳統(tǒng)做法，由消極空間轉為積極空間，結合酒店餐吧、辦公高區(qū)大堂，為人們提供休憩的場所。屋頂綠化種植則主要是考慮高區(qū)的親地性需求，打造成一處空中花園，方便高區(qū)人群的可達。

（2）節(jié)水系統(tǒng)。主要節(jié)水措施：①通過節(jié)水系統(tǒng)，采用節(jié)水器具；②中水利用；③雨水的回收利用。中水系統(tǒng)對排水的再利用：①排水經(jīng)過中水處理系統(tǒng)處理后可用于沖洗廁所，冷卻塔補給用水，屋頂散水等。②熱排水通過中水熱回收系統(tǒng)回收。

（3）遮陽保溫系統(tǒng)。在外立面中，方案通過豎向線條使建筑更加高聳挺拔。在節(jié)能方面，可以利用豎向線條達到遮陽的效果。中空玻璃設金屬百葉，空氣間層內(nèi)設置可拉下的金屬百葉可防止過強的陽光直射。考慮到人的心理因素與室外的良好視覺聯(lián)系。金屬遮陽百葉在被拉下的情況也能保證內(nèi)外視線的連通。

3 結語

本論文將結合超高層建筑的案例進行分析，并結合建筑物生命周期的相關經(jīng)濟技術指標，讓更多的人認識綠色低碳建筑物的意義，更好地進行低碳生活。綠色低碳超高層建筑在我國的可行性較高，值得推廣。