探讨超高层建筑节能设计.doc

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1、探讨超高层建筑节能设计摘要：建筑节能是国家发展的基本国策之一，超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩人旅游和商贸汕动等方面有英独特作用，也远非普通建筑可以比拟，抓好超高层建筑的节能设计，将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能的技术进步。关键字：超高层节能设计超高层輕筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩人旅游和商贸活动等方面有其独特作用，也远非普通建筑町以比拟，伏I此近年来我国经济实力雄片的地区竣工、在建和拟建的超高层建筑如雨肩春笋，钢结构技术的发展更是助长了建筑超高层化态势，高度超过100米的建筑从1990年代屮期的不足200栋一跃发展

2、到目而的近900栋。据屮国建筑科学研究院的不完全统计，在1996年底，全国超高层建筑物屮高度在200米以上的只有8栋，而到1998年底，全国200米以丄的建筑增加到了20栋，最高达420米，其中高度超过300米以上的有深圳地王大厦（325米，世界高楼第十一位）、广州屮信广场（322米，枇界高楼第十二位）和上海金茂大厦（420.5米,世界高楼第三位）。从目前在建的如广州珠江新城西塔工程（塔身高度432米）、上海环球金融屮心工程（建筑主体高度达492米）、广州新电视塔工程（塔身高度454米，总高度610米）等一批工程项冃來看，超高层建筑的高度増t还会伴随着结构工程技术的不断进

3、步而不会休上。但目前国内针对超高层建筑匸程所探讨的关键技术问题多是结构的安全，而对于所而临的建筑节能问题研究和技术投入不够。在2005年《公共建筑节能设计标准》颁布之前，包扌舌超高层建筑在内的公共建筑，基本没有开展工程建筑节能的设计和审査，标准颁布之后，尽管一些地区对照建筑节能标准约束了工稗设计，但还存在诸如建筑节能模拟优化设计技术障碍、现行建筑节能设计标准约束不及、工程设计依据的节能目标短视等•些关键问题没有得到很好解决°首先，超高层建筑的建筑节能优化设计技术看，建筑的高度变化导致相关参数的变异，进而影响建筑能耗的变化是一个不争的事实，高度超过100米以上除太阳辐射可以

4、认为基本不变以外，英它的气象参数都会发生很人的变化。通常根据气象观测资料构建的典型气彖年数据小，地面风速是取自地血窩度10米处，如地面风速为2米/秒时，则在100米的高空风速会依据指数规律提高到3米/秒，若高达400〜500米时风速可达到5米/秒以上温度随高度的变化也会有明显的降低，通常会有每百米高度的温度下降0.6〜1.0°C,仅这个变化足可以相当丁把建筑物移动了一个2级气候区。而依据国内建筑节能的设计能力来看，大多数设计单位所掌握的用以优化建筑閑护结构的建筑能耗模拟软件，都不能反映气彖参数沿高度的变化规律，也不能够反映建筑閑护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别，这就

5、势必无法准确地计算建筑物的能量消耗，更无从谈及科学合理地设计建筑物制冷、空调、配电等一系列设备系统。英次，建筑节能设计标准所能约束的节能技术还不能够完全适用于超高层建筑，在现行建筑节能设计标准屮涉及到遮阳、通风等技术的规逹，对超高层建筑无法适用，标准规建的建筑能耗的权衡判断方法也是基于建筑物全楼整体建模的-种评价力法，而受目而能耗模拟工具的计算能力所限，超高层建筑中的计算对象（如房间数量）规模远远超出了软件的计算能力。从根本上说,超高层建筑的节能设计问题，实质是一个在技术上超出了现行国家标准《公共建筑节能设计标准》所能控制的新技术问题，如果草率地执行现行标准，则工程设计的

6、技术依据显然不足。再次，超高层建筑的节能设计仅仅局限于当前建筑节能50%的目标，不符合国家长远发展要求。应根据当地的技术经济能力，结合国家建筑节能屮长期发展规划确肚出工程的实际节能能冃标（即节能率），只有以此为前提做出的节能设计才能体现行业进步，否则，如此重人工程，在投入使用后的不远将来，必然会血临国家节能规划目标的提高而银铛沦为不节能建筑。冃前我国超高层建筑的节能问题，已引起了国内外建筑节能界的密切关注，就上述问题而言,仅凭国内建筑设计单位的设计能力也不可能完全解决好，国内的研究力量和设计力量联合攻坚的局面尚未形成，还缺乏政府的政策引导，于是就有人量的外国咨询公司介入国

7、内的重犬项目的节能咨询，由于对屮国建筑节能标准把握不够，且不了解地区性的气候资源、技术能力、经济水平等，屡屡导致閑护结构选型上出现了不切实际的不合国情的错谋设计，如在我国南方地区超高层建筑设计时片面推介欧、美等高纬度寒冷地区所流行的双层通风玻璃幕墙系统、外墙外保温系统、智能化内遮阳系统等，如果对此不进行建筑节能的专项技术论证，照搬国外技术必然要存在人量建成后的隐患，那么工程完工之时也就是它们面临节能改造之H,这将在国内乃至国际上对国家的建设形象造成极坏的长期性影响。目前，国内的超高层建筑匸程的节能设计问题，已经受到了中国建筑业