黄子弦

（安徽建筑大学建筑与规划学院，安徽 合肥 230022）

0 引言

当前，人类面临着能源短缺和环境污染等问题，社会的方方面面都需要为人类今后的可持续发展作出贡献。建筑作为人类生活重要的组成部分之一，在其建造和使用过程中消耗了大量的能源，所以，绿色可持续发展理念需要引起重视。绿色节能建筑的目的是实现节能、高效、经济、环保，而超高层建筑较高的土地利用率和最新建筑技术的使用均为绿色建筑的发展和深入研究提供了新的方向。本文对上海中心大厦进行一系列的分析研究，希望能为我国超高层绿色建筑的发展提供思路与经验。

1 超高层绿色建筑——上海中心大厦

上海中心大厦于2015年年中竣工，是一幢综合性超高层建筑。总面积为50多万m2，用地面积3万多m2，并获得了国家三星级绿色建筑设计标识证书。它是集商业、办公、酒店、观光于一体的超高层绿色建筑，采用双层内外玻璃幕墙结构体系和智能模块化整体钢平台模架技术体系等高新技术，设计标准高，施工难度大。外立面呈旋转状，角度为120°（见图1）。基于垂直城市高层建筑设计，内设中庭，布置空中花园，实现立体绿化，既可以改善空气质量，又美化了环境，实现了超高层建筑绿色理念。

图1 上海中心大厦

上海中心大厦除了设计标准高、结构复杂、施工难度大以外，最大的挑战在于提出三星级绿色建筑建设目标。项目组以“体现人文关怀、强化节资高效、保障智能便捷”为技术特色，通过场地规划设计、节能和新能源利用、节水和雨污水回用、节材与材料利用和室内外环境控制等专项技术，提出“室内环境达标率100%、能源利用最优化、非传统水源利用最大化、可再循环材料利用率超过10%、绿色施工和智能化物业管理”的绿色建筑系统解决方案及设计要点，并强调绿色施工全过程控制。

1.1 建筑风环境

上海中心大厦和周边的金茂大厦、环球金融中心等形成了超高层建筑群，这对所处地区的风环境产生了很大的影响。建筑设计师在设计过程中综合考虑周边环境与建筑的因素，调整建筑整体形态，并利用软件模拟各个季节的风速，最终将人行区的各个季节风速控制在5m/s以下。对于室内风的探索研究也同样进行了软件模拟，设立中庭与空中花园等建造手段，控制室内风的走向和速度，使室内空气流通符合人体舒适范围和绿色建筑标准。

1.2 幕墙被动式节能

众所周知，玻璃幕墙在高层建筑上使用会导致大量热量的消耗，这对于着眼于绿色建筑设计的上海中心大厦来说，是一个需要解决的关键性问题。综合考虑安全、美观与后期维护因素，最终确定整体采用玻璃自遮阳和水平固定外遮阳方式。上海中心大厦采用内外层幕墙设计，有效降低了建筑能耗。在设计过程中，选取夹胶玻璃作为外幕墙玻璃材料。低辐射中空玻璃作为内幕墙玻璃材料，这样使两层玻璃幕墙之间形成热缓冲，降低了玻璃幕墙的传热系数。在此基础上，固定水平遮阳板，降低幕墙综合遮阳系数。幕墙采用退台式方案，设计过程中在单元幕墙上外挑100mm水平遮阳板，进一步提高遮阳效果，也实现了美观的建筑空间设计。

1.3 防治光污染

玻璃幕墙给城市带来的光污染现象也应重视。上海中心大厦虽然采用了全玻璃幕墙的建筑形式，但是在其设计过程中利用计算机模拟等方法进行分析，考虑受众人群被光污染影响的时间，并比较平滑式和退台式幕墙构造将会产生的光污染效果，最终选择退台交错的方案，而且采用反射比较低的玻璃进一步降低幕墙光污染。

上海中心大厦作为超高层建筑绿色设计的典型建筑，提供了很好的超高层绿色建筑实例，打造了国内绿色垂直城市的典范，在城市研究方面也具有典型性。其采用的高新技术不仅对于绿色建筑环境塑造有着极大的作用，而且对于城市环境也有着深远的考量，在发展立体城市网络和垂直空间等理念上进行新的探索研究。

2 技术创新与地域性体现

在当今社会高速发展、城市化快速推进的过程中，超高层建筑这个名词在不断地被人们提起。超高层建筑不仅具有良好的实用价值，可以解决高密度的人口问题，在有限的地基内得到更多的使用空间，而且可以作为城市地标性建筑，代表着整个城市对外的精神面貌，其所带来的城市意义不容小觑。而与超高层建筑伴随的必然是不断进步的科学技术，在技术材料、结构等方面的创新可以使超高层建筑达到一个新的高度或新的建筑形式。

2.1 技术创新

上海中心大厦在设计之初就提出了很多可持续发展的技术方案，在建造过程中运用了当时最新的科学技术，使建筑在最大程度上达到了节能的效果。比如，在楼的顶层布置了72台风力发电设备，供给大厦内用电；对其冷却塔采取围护措施，使噪声得以降低；将绿化做到31%之多，达到了绿色环保的要求和节能减排的目标。另外，建筑师通过设计和模拟分析，采用旋转不对称的外立面以降低风荷载，节省了工程造价，使建筑高度达到了632m。

在建造过程中，由于其采用智能模块化和数字化建造技术，既节省了工程造价，又提高了工作效率。在空间上各项功能相互联系又互不干扰，功能分区呈竖向分布，主要功能空间占据主导地位，次要空间从属主要空间，构建了盈利性的使用功能区，满足了使用者的需求。

2.2 城市与建筑的联系

建筑既然身处城市之中，必然与周围的环境有着联系，建筑的城市性便可由此展开论述。建筑的功能可能较为单一固定，但城市的功能较为复杂多样，建筑和城市之间如何联系是我们思考的切入点。

上海中心大厦处于的城市环境是核心的金融贸易区，它是我国发展最迅猛的区域之一。而上海中心大厦的功能和区域功能之间也相互影响。在这种核心金融贸易区，注重的是金融交易、资本流通等方面，而上海中心大厦的办公、商业等功能，恰恰可与之匹配，在某一方面可以被看成是其所处城市空间的一个小小的映射。

另外，作为超高层建筑，上海中心大厦的旋转不对称但连贯的外立面成为一张上海金融贸易区对外展示的最佳名片，体现此金融贸易区峥峥向荣的精神面貌，是当今最新技术的集成和建筑师思想的迸发。

3 结语

通过对上海中心大厦的简要分析和超高层建筑在绿色建筑方面的探究，我们看到许多高新技术在这栋建筑建造过程中不断地被运用，建筑师致力于打造真正的现代优秀建筑。当然，我们也要明白，这些技术在当时可能是非常前沿的技术，但随着时间的推移，还会不断有新的技术被应用在建筑上，我们还应该探索更多的建筑材料，了解更多的建筑技术，在设计时才能通过比较分析得出一个最好的建筑方案。对于建筑的功能，我们也要探寻更好的使用空间，真正做到以人为本。

超高层建筑在不断建设，城市天际线也在不断加高，在这样的城市间穿梭，我们抬头望见的不止是蔚蓝的天空，还有代表我国建筑技术水平的超高层建筑，这样的城市发展有利有弊。在城市化不断推进中，超高层建筑会不断被提及，但我们也要回顾过去，从传统建筑中寻求更具有文化特色的表达手法。事实上，从某个角度分析，上海中心大厦也考虑到了很多地域性的因素，比如环境、区域产业定位和作为一个超高层建筑所代表的城市名片效果等。其与城市之间的联系十分密切，可以说是一个融于环境的优秀绿色地域性建筑。

如今，全国各地都在推行绿色建筑理念，某些地区已经采取了一些奖励措施鼓励建设绿色建筑或者对原有建筑进行绿色节能改造。绿色建筑的发展前景十分光明，所以如何使用前沿技术达到建筑的绿色可持续发展，是需要重点关注的问题。世界上很多资源是不可再生的，只有循环利用资源供应我们的生活，世界才会稳定地发展下去。