序言
中國是目前世界上規模最大、發展最快的經濟體之一，近年來中國超高層建筑蓬勃興起，已經在高度和規模方面處于世界的前列。
在高度方面，截止目前統計，我國在建的深圳平安大廈建筑(646米)、武漢綠地長江中心(636米)、上海中心(632米)等的高度都突破了600米，即將開工建設的蘇州中南中心髙度預計接近到了700米。于此同時，國際上超高層建筑的高度也在不斷攀升，阿拉伯聯合酋長國的迪拜哈里發塔的高度超過了800米，正在設計中的沙特阿拉伯吉達市王國塔將成為人類首座干米大廈。
在規模方面，據目前的不完全統計數據顯示，中國已建和在建超高層建筑總數(高度為200米及以上)共計近580座，大多數集中在經濟發展的4大熱點區域，其中，長三角區域占比約為三分之一;珠三角區域占比約為四分之一;中西南區域占比約為五分之一;環渤海區域(包括東三省)占比約為六分之一。截止2012年，共建成250米以上的超高層建筑94幢。
現代超高層建筑已經成為中國經濟社會發展和城市化進程的重要標志之一，同時也已經成為中國建筑行業和城市建設發展的前瞻性重大課題之一。本論文通過考察和研究中國現代超高層建筑設計領域的最新技術成就，梳理和總結出中國現代超高層建筑“兩大產業發展導向”和“五項關鍵技術”。兩大產業發展導向包括：綠色建筑技術產業發展導向、基于全生命周期建筑信息模型和參數化技術平臺的建筑產品工業化的產業發展導向。五大關鍵專項技術包括結構技術、設備技術、防災技術、電梯技術、幕墻表皮技術。本論文還進一步暢想了中國超高層建筑今后邁向“垂直城市”的未來發展趨勢。
第一章 超高層建筑設計技術的新成就
通過考察和研究中國現代超高層建筑設計領域的最新技術成就，梳理和總結出中國現代超高層建筑兩大產業導向和五項關鍵技術。兩大產業導向包括綠色建筑技術產業發展導向、基于全生命周期BIM參數化平臺的建筑工業化的產業發展導向。五大關鍵專項技術包括結構技術、設備技術、防災技術、電梯技術、幕墻表皮技術。
第一節 兩大產業發展導向
—、綠色建筑的產業發展導向
目前，中國正處于高速工業化和城鎮化的進程中，每年新開工建設52億平方米建筑，每年消耗水泥20億噸、鋼材6億噸，建筑能耗占社會能耗的三分之一，給國內環境帶來了巨大的壓力。
2013年1月1日國務院辦公廳頒布了 “國辦發[2013] 1號”文件，文件轉發發展改革委、 住房城鄉建設部《綠色建筑行動方案》。文件要求認真貫徹落實《綠色建筑行動方案》。行動方案中提出的目標：城鎮新建建筑嚴格落實強制性節能標準，“十二五”期間，完成新建綠色建筑10億平方米;到2015年末，20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準要求。
2012年《綠色超高層建筑評價技術細則》編制完成，這是中國首次為超高層建筑在如何減少對城市能源資源和微氣候環境的影響方面，指明了發展方向，具有非常重要的指導意義。超高層建筑應從規劃設計階段開始將節能環保和可持續理念作為設計準則，將環境友好型的建筑功能形態、創新的結構體系、高性能建筑材料、高效用能策略、表皮節能設計、樓宇自控系統等技術運用到超高層建筑，為建成綠色與可持續超高層建筑產業發展創造條件。
1、發展現狀
通過對國內外超高層建筑項目的可持續設計技術指標進行分析，梳理并歸納出超高層建筑可持續技術指標體系：
△降低風壓的塔樓造型設計
Swiss Re Headquarters,生態螺旋造型;
香港環球貿易廣場ICC，弧形過渡轉角造型;
Burj Khalifa Tower,每段不同風向偏移的塔樓造型;
上海中心，旋轉外立面造型;
Al Hamra Tower,折線切割造型;
△表皮玻璃性能
Empire State Building,熱渡膜填充氪氬氣的隔熱玻璃窗;
Swiss Re Headquarters,雙層呼吸幕墻;
Sears Tower,可更換1.6萬個彩色單格玻璃;
Deutsche Bank,可電控調節開啟程度的雙層玻璃幕墻;
臺北101大樓，雙層隔熱玻璃幕墻;
香港IFC,低反射率觀景玻璃;
金茂大廈，含低溫傳導器的雙層玻璃;
上海環球金融中心，單元式幕墻;
Bahrain World Trade Center,低遮陽系數的高性能太陽能玻璃;
△節材與材料利用
Sears Tower,用鋼量 181 kg/m2;
Burj Khalifa Tower,高強混凝土高強鋼;
Chicago Spire,不銹鋼外部構造;
Strata SE1,后張預應力樓板及高強度柱;
△復層綠化設計
Sears Tower,更新屋面綠化;
Deutsche Bank,空中花園;
臺北101大樓，改建増加綠化面積;
Bahrain World Trade Center,大面積景觀綠化;
△自然采光與人工照明控制
Empire State Building,更新光電傳感器與工作照明;
Sears Tower,安裝照明日光自控系統;
Deutsche Bank,三角形平面良好采光和視野
金茂大廈，統長采光窗與嵌裝式照明;
Bahrain World Trade Center,熒光燈具分區控制;
Al Hamra Tower,北、東、西面的最佳通透性，南面不透明遮擋沙漠曰曬;
△自然通風
Deutsche Bank,可開啟的窗以享受自然通風;
Swiss Re Headquarters, 6條引導氣流的通風內庭
△高大內庭設計
Deutsche Bank,辦公空間設置空中花園
金茂大廈，56層至塔尖的共享中庭;
△室內溫感調節
金茂大廈，室內手動溫控器調節;
上海環球金融中心，空調系統溫感器;
△可再生能源利用
Sears Tower，太陽能熱水系統
Bahrain World Trade Center,太陽能路燈、風力發電年1200兆瓦;
Burj Khalifa Tower,太陽能池光電系統、地熱利用;
Strata SE1,風力供電住宅，年產電量50兆瓦;
△能量回收與多種空調系統
Bahrain World Trade Center,穿孔混凝土冷水降溫系統;
Burj Khalifa Tower，輻射冷卻系統;
上海中心，熱回收技術、地源熱泵技術;
△雙層電梯
香港IFC，2分鐘抵達90層的雙層電梯;
香港環球貿易廣場ICC,智能雙層電梯;
Burj Khalifa Tower,雙層觀光升降梯;
△非傳統水源與雙重排水系統
臺北101大樓，中水回用系統;
Bahrain World Trade Center，雙重污廢排水與中水循環利用;
上海中心，屋面收集雨水;
Chicago Spire,雨水回用澆灌景觀;
△垃圾分類回收利用
臺北101大樓，垃圾減量系統;
△能源管理系統
Empire State Building,控制系統輔助計量;
臺北101大樓，能源管理控制系統
△觀景平臺
臺北101大樓，89層觀景臺;
金茂大廈，88層觀光廳;
上海環球金融中心，100層觀光天閣;
香港環球貿易廣場ICC，100層公眾觀景;
△公共交通系統
Swiss Re Headquarters,自行車停放與無障礙設計;
香港環球貿易廣場ICC,連接九龍站;
Chicago Spire，自行車停放空間;
△LEED評獎
Empire State Building, LEED金級;
臺北101大樓，LEED白金級;
Chicago Spire, LEED金級;
(1)外部微氣候：
超高層建筑的外形對所在區域的風、光、聲、熱工環境等區域微環境產生重要的影響，急需對超高層建筑進行綠色生態設計。以風環境為例，區域風速會受到超高層建筑嚴重影響，風的運動模式在城市范圍也變復雜，風道和風阻的聯合效應會引起風的湍流以及地區性風速的提局。
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