淺談超高層建筑的低成本綠色節能技術

陳文杰

（匯張思建筑設計咨詢（上海）有限公司）

我國經濟的迅速發展推動了城市化的進程，超高層建筑以其獨有的優勢如雨后春筍蓬勃發展起來。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濟發展的要求，有利于促進我國社會經濟的可持續發展。

就目前來說，我國各地區都在積極推廣綠色低碳建筑，綠色低碳超高層建筑的數量也在不斷地增多。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新實踐，致力于實現能源資源的高度節約化。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）室外環境方面。由于上海中心處于金融貿易的中心區域，品字形的建筑群也讓上海中心面臨著復雜的風環境，處理不當就會對人體產生很多不良影響。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。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，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）建筑物的節能設計方面。上海中心還采用雙幕墻系統的形式，在雙幕墻之間形成半室內半室外的中庭空間，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能耗，并對幕墻進行了節能設計。上海中心對空調系統進行了高低區設計，并優化了空調系統的組合。在照明系統方面，上海中心采用高光效的節能燈具，實現了綠色節能照明。

（3）建筑物的污水或者雨水減排方面。為了實現非傳統水源的再次利用，上海中心的設計過程中應用了中水回用系統和雨水收集系統，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進行市政灌溉，使得城市市政方面的用水相對減少。

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

（5）建筑結構材料節約方面。設計過程中，項目組進行了多方論證，力求實現建筑結構的優化設計，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，節約材料的目標也得以實現。

（6）建筑物的運行監控方面。為了滿足用戶的使用需求，我國相關法規中明確規定，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的總部經濟板塊的核心，區域的標志性建筑。設計過程中，通過研究超高層建筑發展的前沿理論，考慮與地域文化相結合，全力打造綠色節能、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）屋面與室內綠化系統。凱旋大廈的綠化系統主要室內中庭綠化、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體因體量過大而導致的空氣質量問題，給室內帶來舒適宜人的環境。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做法，由消極空間轉為積極空間，結合酒店餐吧、辦公高區大堂，為人們提供休憩的場所。屋頂綠化種植則主要是考慮高區的親地性需求，打造成一處空中花園，方便高區人群的可達。

（2）節水系統。主要節水措施：①通過節水系統，采用節水器具；②中水利用；③雨水的回收利用。中水系統對排水的再利用：①排水經過中水處理系統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回收。

（3）遮陽保溫系統。在外立面中，方案通過豎向線條使建筑更加高聳挺拔。在節能方面，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系。金屬遮陽百葉在被拉下的情況也能保證內外視線的連通。

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。