| 高层建筑外围护系统设计浅析 |
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摘 要：以中央电视台新址办公楼外围护系统的设计与建造为切入点，从建筑与环境的关系、外围护与建筑本质的关系、外围护技术与构造三个不同角度探讨我国高层建筑外围护系统设计。
关键词：高层建筑；外围护；幕墙；物理环境；人文环境；建筑本质
1 高层建筑外围护系统与环境的关系
1.1物理环境
高层建筑的建筑普遍会对其周边物理环境产生很大影响。由于太阳高度角的变化，不同朝向的建筑在不同季节获得的太阳辐射热能量和热损失有很大不同。例如在北京地区，建筑南向冬季所得太阳辐射热能量几乎比夏季多2倍，而夏季东、西向所得辐射能量比南向多2倍。所以在确定建筑的朝向时，首先应考虑环境情况以及所在城市，根据太阳高度角绘制日照影响图，以确定冬季每天的日照时间并注意减少夏季的热辐射，进而考虑各个立面的形式与材料做法。同时，高层建筑会将高空强风引至地面，造成的局部强风对行人的安全和舒适产生不利影响。另外由于高层建筑的空调、照明等设备均需较大的能量供应，产生的大量热能会改变城市原有的热平衡，导致城市热岛现象加剧。因此，建筑师必须认真处理高层建筑与自然环境的关系。
1.2人文环境
“城市化”等于“高楼化”是长期以来存在于人们心中的误区。一个城市的发展，需要延续其自身独特的历史和人文内涵以及别具一格的文化特色。建筑从功能上是人活动的场所，在内涵上是文化的载体，高层建筑也是如此，需要以“诚实”和“理性”的状态融入物理环境和人文环境当中，从而参与城市空间的记录和演绎。建筑师不应只关注形式上的融合，还应结合更深层次的本土文化及建筑本质进行探索，建筑与文化的融合是一个很大的课题，更是中国建筑师面临的难题。
2 高层建筑外围护系统与建筑本质的关系
建筑的本质是人的空间，人对建筑具有重要的作用。中国人的生活方式和成长经历、中国社会的历史传承都拥有自身的内涵，中国人的生活空间也必然有其独特之处。建筑的本质直接影响着建筑的外观和造型，建筑的外围护系统在满足功能需要的同时也要体现建筑的本质。
建筑师在研究文化的同时，还要注重建筑的实体本质——功能空间和支撑结构等。建筑外围护的意义更多表现为包覆“骨肉”的“皮”而非伪装的“外衣”。CCTV主楼的幕墙很好地凸显了建筑的结构，提升了建筑的张力，以简单的玻璃立面赋予建筑更多内涵。
3 高层建筑外围护系统的技术探索
在20世纪后半叶能源危机的爆发后，新能源开发和节能方面的研究成为全球热点，建筑的可持续发展已是世界建筑学的重要课题。高层建筑外围护墙体能耗较大，占建筑全部耗能的25%左右，同时高层建筑的造型及其体形系数对耗能也有很大的影响。在对建筑的造型和环境进行推敲时，国外事务所往往利用计算机模拟并计算风、声、光、热等物理环境及指标，从而确定建筑的造型、外观和材料等。
但从国内建筑节能的设计水平来看，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变化的规律和表面热交换能力的差别，无法准确计算建筑的能量消耗；同时，中国建筑节能设计标准和评价体系尚不完善，各地环境和气候数据并不完备，给深入设计与模拟计算带来很大的难度和不精确性，需要相关技术人员和机构共同努力，予以提高和完善。 4 外围护系统的选择
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