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[摘 要]超高层建筑在一定程度上能够提高土地资源利用率，提升城市形象，但其最为高耗体，因此节能问题随之而来。本文通过分析其节能设计，探讨我国超高层建筑可持续发展策略。
[关键词]超高层建筑；建筑能耗；节能；可持续发展
中图分类号：TU111.19+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0163-01
上个世纪90年代，伴随着中国城市化进程的加快，城市流动人口的增多，我国建筑行业发展蓬勃，建筑高度不断上升，面积迅速增加，超高层建筑数量急速扩大。超高层建筑能源消耗、结构设计以及对周围环境的影响，正在引起越来越多的专家学者的重视和思考。
1 我国超高层建筑的发展现状
根据我国《民用建筑设计通则》和《高层民用建筑设计防火规范》规定，超过100m的建筑均称为超高层建筑。随着社会经济的快速发展，我国在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋拔地为起，我国第一栋超过100m的高层建筑是1976年建造的广州白云宾馆。1998年底，高度超过300m以上的有深圳地王大厦（总高度325m）、广州中信广场（总高度322m）、上海金茂大厦（总高度420.5m）等。进入千禧年以后，国家GDP增速不断提高，超高层建筑也在朝向着更高的方向迸发，如武汉绿地中心（总高度606m）、深圳平安国际金融中心（总高度648m）。超高层建筑能够在一定程度上提升城市地位形象和国家形象，提高城市工作、生活的效率，单位面积的土地利用率较高。但不容忽视的是由于建筑围护结构保温隔热和气密性较差、采暖、制冷、配电设备系统能利用率低下而导致建筑能耗的不断上涨。
位于城市中心较为密集的超高层建筑，会导致城市功能区发展规划不均衡，影响采光、空气流通，造成光污染等。超高层结构一般采用框架—核心筒、框筒—核心筒、巨型框架—核心筒和巨型框架—核心筒—巨型支撑4种结构体系。未了进一步增加结构的刚度，设计伸臂构件的的楼层设置周边环带构件，使周边的框架柱都参与抗倾覆力矩。钢结构、混凝土结构和钢混结构是超高层建筑常采用的三种结构材料。建筑形态的空气动力学优化，减小风对结构的作用，增大表面阻尼，增大结构抗侧刚度。
2 超高层建筑节能现状
超高层建筑是一个高耗体，对能源的依赖性很大，人类赖以生存的资源不断枯竭，而现行的建筑节能设计标准还不能完全照搬到超高层建筑。研究表明，超高层建筑在建设、运营和维护时，大约会消耗其全寿命周期能源的额50%以上。如我国的住宅外墙耗能是发达国家的4～5倍，屋顶耗能是发达国家的2.5～5.5倍，窗耗能是发达国家的1.5～2.2倍，总耗能是发达国家的3～4倍。
从建筑能耗角度看，超高层建筑与普通建筑主要区别在于立面高度跨越了气候分区。目前国内使用的节能优化建筑维护结构的能耗模拟软件，均不能反映气象参数沿垂直高度的变化规律，也不能够准确反映建筑维护结构沿高度反向的表明热交换能力的差别。超高层建筑中的计算对象（比如房间数量、容纳人数）已远远超出了能耗模拟工具的计算能力，若草率地照搬照抄，那么工程设计的技术依据显然是不够充分的。
供暖和制冷设施大规模的使用，带来的是严重的环境污染和大量温室气体排放，由建筑能耗产生的二氧化碳排放量已经占到全国二氧化碳排放总量的25%左右。以金茂大厦为例，2002年到2007年间，单位面积年耗电量水平在200KWh/，与统计中的高档办公楼能耗水平相当，是宾馆类建筑平均水平的1～2倍，是一般公共建筑的3～10倍。
从事建筑设计专业的人员逐渐意识到将超高层建筑可持续性设计作为超高层建筑环境友好的主要推动力。重视绿色节能技术，在设计阶段控制超高层建筑的资源和能源利用；在高层内形成微气候环境，提高室内环境达标率，增强人体舒适性；完备雨水收集系统、暖通设备系统的使用，应用智能科技措施，最终实现地上利用可持续资源产生的能源与日常消耗量等同。
3 超高层建筑可持续发展策略
2012年5月14日，住房和城乡建设部颁布了《绿色超高层建筑评价技术细则》，为推广我国超高层建筑的可持续发展，规范绿色超高层建筑评价，指导绿色超高层建筑的规划设计、施工验收和运行管理。
在一个城市或企业决定建造超高层建筑前需要综合考虑各方面的因素，需从安全、环境、实用性等全面考慮，改变以超高层建筑作为城市名片、标志性等简单意义上的认识。建筑的服务寿命一般不低于50年，期间建筑物的运行、使用和维护将消耗大量能源。超高层建筑结构工程造价的主要影响因素包括建筑造型与平面布置、建筑物所在地区的抗震设防烈度和风荷载、结构体系统选型和材料等方面。节能技术设计应根据当地的技术经济能力，结合国家建筑节能中长期发展规划，以此确定出工程的实际节能目标。
环境能源危机和全球气候变暖使建筑绿色生态化成为超高层发展的主旋律。在建的一些超高层建筑正在尝试自然/机械通风结合介绍，使用太阳能板、热点联供、冷热电联供、燃料电池和地源热泵等系统，尝试各种“开源节流”的措施，降低建筑整体能耗。从建筑节能领域类型可分为民用建筑和公共建筑；从节能建筑内容可分为建筑物自身的热工性能和提高建筑物内的能耗系统与设备效率。
为加快超高层建筑持续发展，提高建筑节能的质量，应积极与国际机构、外国政府和社会团体开展多种层次的国家交流与合作，结合我国地区性的气候资源、技术能力、经济水平、人文环境等，引入国际先进的经验、技术，实施超高层建筑可持续发展的战略部署。
参考文献
[1] 余晓平.建筑节能科学观的构建与应用研究[D].重庆.2011.
[2] 屈万英.超高层建筑节能的设计策略探讨[J].中国科技信息.2010（18）.
[3] 邓元庆，薛明.可持续发展意识与高层建筑[J].建筑科学.2000.2.
[4] 黄惠普，马震聪，李继路.绿色节能建筑技术在亚热带地区超高层建筑中的应用[J].建筑学报，2009（9）：99—101.
[关键词]超高层建筑；建筑能耗；节能；可持续发展
中图分类号：TU111.19+5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0163-01
上个世纪90年代，伴随着中国城市化进程的加快，城市流动人口的增多，我国建筑行业发展蓬勃，建筑高度不断上升，面积迅速增加，超高层建筑数量急速扩大。超高层建筑能源消耗、结构设计以及对周围环境的影响，正在引起越来越多的专家学者的重视和思考。
1 我国超高层建筑的发展现状
根据我国《民用建筑设计通则》和《高层民用建筑设计防火规范》规定，超过100m的建筑均称为超高层建筑。随着社会经济的快速发展，我国在建和拟建的超高层建筑如雨后春笋拔地为起，我国第一栋超过100m的高层建筑是1976年建造的广州白云宾馆。1998年底，高度超过300m以上的有深圳地王大厦（总高度325m）、广州中信广场（总高度322m）、上海金茂大厦（总高度420.5m）等。进入千禧年以后，国家GDP增速不断提高，超高层建筑也在朝向着更高的方向迸发，如武汉绿地中心（总高度606m）、深圳平安国际金融中心（总高度648m）。超高层建筑能够在一定程度上提升城市地位形象和国家形象，提高城市工作、生活的效率，单位面积的土地利用率较高。但不容忽视的是由于建筑围护结构保温隔热和气密性较差、采暖、制冷、配电设备系统能利用率低下而导致建筑能耗的不断上涨。
位于城市中心较为密集的超高层建筑，会导致城市功能区发展规划不均衡，影响采光、空气流通，造成光污染等。超高层结构一般采用框架—核心筒、框筒—核心筒、巨型框架—核心筒和巨型框架—核心筒—巨型支撑4种结构体系。未了进一步增加结构的刚度，设计伸臂构件的的楼层设置周边环带构件，使周边的框架柱都参与抗倾覆力矩。钢结构、混凝土结构和钢混结构是超高层建筑常采用的三种结构材料。建筑形态的空气动力学优化，减小风对结构的作用，增大表面阻尼，增大结构抗侧刚度。
2 超高层建筑节能现状
超高层建筑是一个高耗体，对能源的依赖性很大，人类赖以生存的资源不断枯竭，而现行的建筑节能设计标准还不能完全照搬到超高层建筑。研究表明，超高层建筑在建设、运营和维护时，大约会消耗其全寿命周期能源的额50%以上。如我国的住宅外墙耗能是发达国家的4～5倍，屋顶耗能是发达国家的2.5～5.5倍，窗耗能是发达国家的1.5～2.2倍，总耗能是发达国家的3～4倍。
从建筑能耗角度看，超高层建筑与普通建筑主要区别在于立面高度跨越了气候分区。目前国内使用的节能优化建筑维护结构的能耗模拟软件，均不能反映气象参数沿垂直高度的变化规律，也不能够准确反映建筑维护结构沿高度反向的表明热交换能力的差别。超高层建筑中的计算对象（比如房间数量、容纳人数）已远远超出了能耗模拟工具的计算能力，若草率地照搬照抄，那么工程设计的技术依据显然是不够充分的。
供暖和制冷设施大规模的使用，带来的是严重的环境污染和大量温室气体排放，由建筑能耗产生的二氧化碳排放量已经占到全国二氧化碳排放总量的25%左右。以金茂大厦为例，2002年到2007年间，单位面积年耗电量水平在200KWh/，与统计中的高档办公楼能耗水平相当，是宾馆类建筑平均水平的1～2倍，是一般公共建筑的3～10倍。
从事建筑设计专业的人员逐渐意识到将超高层建筑可持续性设计作为超高层建筑环境友好的主要推动力。重视绿色节能技术，在设计阶段控制超高层建筑的资源和能源利用；在高层内形成微气候环境，提高室内环境达标率，增强人体舒适性；完备雨水收集系统、暖通设备系统的使用，应用智能科技措施，最终实现地上利用可持续资源产生的能源与日常消耗量等同。
3 超高层建筑可持续发展策略
2012年5月14日，住房和城乡建设部颁布了《绿色超高层建筑评价技术细则》，为推广我国超高层建筑的可持续发展，规范绿色超高层建筑评价，指导绿色超高层建筑的规划设计、施工验收和运行管理。
在一个城市或企业决定建造超高层建筑前需要综合考虑各方面的因素，需从安全、环境、实用性等全面考慮，改变以超高层建筑作为城市名片、标志性等简单意义上的认识。建筑的服务寿命一般不低于50年，期间建筑物的运行、使用和维护将消耗大量能源。超高层建筑结构工程造价的主要影响因素包括建筑造型与平面布置、建筑物所在地区的抗震设防烈度和风荷载、结构体系统选型和材料等方面。节能技术设计应根据当地的技术经济能力，结合国家建筑节能中长期发展规划，以此确定出工程的实际节能目标。
环境能源危机和全球气候变暖使建筑绿色生态化成为超高层发展的主旋律。在建的一些超高层建筑正在尝试自然/机械通风结合介绍，使用太阳能板、热点联供、冷热电联供、燃料电池和地源热泵等系统，尝试各种“开源节流”的措施，降低建筑整体能耗。从建筑节能领域类型可分为民用建筑和公共建筑；从节能建筑内容可分为建筑物自身的热工性能和提高建筑物内的能耗系统与设备效率。
为加快超高层建筑持续发展，提高建筑节能的质量，应积极与国际机构、外国政府和社会团体开展多种层次的国家交流与合作，结合我国地区性的气候资源、技术能力、经济水平、人文环境等，引入国际先进的经验、技术，实施超高层建筑可持续发展的战略部署。
参考文献
[1] 余晓平.建筑节能科学观的构建与应用研究[D].重庆.2011.
[2] 屈万英.超高层建筑节能的设计策略探讨[J].中国科技信息.2010（18）.
[3] 邓元庆，薛明.可持续发展意识与高层建筑[J].建筑科学.2000.2.
[4] 黄惠普，马震聪，李继路.绿色节能建筑技术在亚热带地区超高层建筑中的应用[J].建筑学报，2009（9）：99—101.