文档介绍：超高层建筑节能设计亟待重视
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、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用,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
超高层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有
其独特作用,也远非普通建筑可以比拟,因此近年来我国经济实力雄厚的地区竣工、在建和
拟建的超高层建筑如雨后春笋,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 年代中期的不足 200 栋一跃发展到目前的近 900 栋。据中国建筑科学
研究院的不完全统计,在 1996 年底,全国超高层建筑物中高度在 200 米以上的只有 8 栋,
而到 1998 年底,全国 200 米以上的建筑增加到了 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)、广州中信广场(322 米,世界高楼第
十二位)和上海金茂大厦( 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)、上海环球金融中心工程(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)等一批工程项目来看,超高层建筑的高度增长还
会伴随着结构工程技术的不断进步而不会休止。
但目前国内针对超高层建筑工程所探讨的关键技术问题多是结构的安全,而对于所面临
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
括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查,标准颁布之后,
尽管一些地区对照建筑节能标准约束了工程设计,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一些关键问题没有能源世界网—中国建筑节能网
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认为基本
不变以外,其它的气象参数都会发生很大的变化。通常根据气象观测资料构建的典型气象年
数据中,地面风速是取自地面高度 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 ~℃,仅这个
变化足可以相当于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围护结构的建筑能耗模拟软件,都不能反映气象参数
沿高度的变化规律,也不能够反映建筑围护结构沿高度变化的表面热交换能力的差别,这就
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。
其次,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