國外節(jié)能建筑案例分析

1、國外綠色建筑案例分析 建筑規(guī)模：占地面積12萬平米，建筑面積4.1萬平米。獲獎(jiǎng)情況：英國皇家建筑師協(xié)會(huì)雜志的年度可持續(xù)性獎(jiǎng)項(xiàng)建筑功能：信息中心、教學(xué)中心、服務(wù)中心英國諾丁漢大學(xué)朱比麗分校廢棄地再利用基地策略：自行車工廠用地朱比麗分校l1.3萬平方米的線性人工湖將建筑與郊區(qū)住宅連接起來，成為一處新的“綠肺綠肺”l建筑邊緣的水渠對(duì)雨水雨水進(jìn)行自然的回收利用回收利用，每年可以收集6000多立方米基地策略：在面湖立面的地面層設(shè)計(jì)許多通風(fēng)百葉通風(fēng)百葉，水面對(duì)于風(fēng)起冷卻的效應(yīng)，整個(gè)氣流穿過中庭空間，最后流竄到背立面的八個(gè)樓梯間，由所謂的“煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)”讓使用過的氣流上升穿過整個(gè)圓形、類似煙囪的樓梯間，

2、最后經(jīng)由一個(gè)3.5公尺高的鋁制風(fēng)斗風(fēng)斗（windvane）排放出去，完成整個(gè)低耗能，被動(dòng)式的空氣循環(huán)動(dòng)作。通風(fēng)設(shè)計(jì)：風(fēng)斗它可以在風(fēng)速240m/s之間順利運(yùn)作，由周圍空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的真空效應(yīng)真空效應(yīng)，讓室內(nèi)空氣可以自然的被吸拔出來，也因?yàn)槲膊坑幸粋€(gè)類似擾流板的構(gòu)造，讓風(fēng)斗永遠(yuǎn)隨著不同的風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)隨著不同的風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，除了是一個(gè)風(fēng)向旗之外，也讓排氣的一端永遠(yuǎn)處在下風(fēng)處。太陽能電池板為風(fēng)斗供電朱比麗校園設(shè)計(jì)所采用的通風(fēng)策略可以稱作：熱回收低壓機(jī)械式自然通風(fēng)，它是一種混合系統(tǒng)，即在充分利用自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上即在充分利用自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上輔以有效的機(jī)通風(fēng)裝置輔以有效的機(jī)通風(fēng)裝置。通風(fēng)設(shè)計(jì)： 該項(xiàng)目在東、西、南向

3、立面設(shè)置了大量木制可動(dòng)式水平遮陽板木制可動(dòng)式水平遮陽板，在不阻擋對(duì)視線的情況下，達(dá)到一定的遮陽效果，將整年的室內(nèi)溫度在不借助空調(diào)之下，控制在攝氏30下。在太陽日照最大的南向立面設(shè)置可電動(dòng)調(diào)整的遮陽棚可電動(dòng)調(diào)整的遮陽棚，以避免太陽直射所造成的高溫與眩光。采光策略：窗體外的水平木百葉，每片上都被漆成白色增強(qiáng)光線的反射采光策略：被動(dòng)式紅外線移動(dòng)探測(cè)器被動(dòng)式紅外線移動(dòng)探測(cè)器和日照傳感器日照傳感器，并由智能照明中央系統(tǒng)統(tǒng)一控制：當(dāng)教室有人使用時(shí)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)判斷是否使用人工照明，從而代替了人工開關(guān)；如果室內(nèi)有足夠的自然光線，人工照明就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而節(jié)約能源采光策略：所有的建筑物皆由具玻璃頂蓋的中庭所串聯(lián)

4、，整個(gè)中庭可以說是個(gè)小型溫室小型溫室，可以在寒冷的冬天儲(chǔ)存適當(dāng)?shù)奶枱崮芤赃_(dá)到一定的舒適度，并減少暖氣的使用。中庭內(nèi)種滿中型植物種滿中型植物，由植物保濕遮蔭的特性，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，而且讓由靠湖面進(jìn)氣口的冷風(fēng)在進(jìn)到室內(nèi)時(shí)有預(yù)暖預(yù)暖的效果，減少寒冷帶來的不適與能源浪費(fèi)。中庭設(shè)計(jì)：中庭屋頂玻璃所采用的半透明太陽能光電板半透明太陽能光電板每年所產(chǎn)生的電能約45,000kWh，足以供應(yīng)建筑物整年的機(jī)械通風(fēng)電能需求，讓機(jī)械通風(fēng)耗能不用依賴石化能源。中庭設(shè)計(jì)：建筑使用效果 基于校園使用后的監(jiān)測(cè)，建筑的能耗被估算為85千瓦時(shí)每千瓦時(shí)每平方米每年平方米每年，這一數(shù)字低于英國建筑能耗指標(biāo)ECON19的自然通風(fēng)

5、辦公建筑的良好標(biāo)準(zhǔn)：112千瓦時(shí)每平方米每年。并且校方認(rèn)為，與主校園相比這一新校園達(dá)到了60%的節(jié)能效果。不過在校園的使用過程中也出現(xiàn)了一些問題，如人工湖曾因水體過溢而涌進(jìn)教學(xué)建筑；還有，朝向湖面的窗體的帆布遮陽和冬季保溫效果不佳等。名稱：建筑研究組織（BRE，Building Research Establishment）建造時(shí)間：1996年建筑功能：辦公室、會(huì)議室這座未來辦公樓坐落于瓦特福德（Watford）市郊的建筑研究所（BRE）。該區(qū)域地處英國南部，氣候溫和，受噪音和空氣污染影響的程度也最輕。 該建筑采用被動(dòng)建筑設(shè)計(jì) ，結(jié)合先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，是一較為成功的綠色生態(tài)建筑。首首 層層 平平

6、 面面 圖圖 建筑內(nèi)容納了為100余名工作人員準(zhǔn)備的辦公800m2的會(huì)議設(shè)施，總的面積為2040m2。辦公室分別配置在3層中，主要沿東西布置，各辦公單元的平面采用30mx13.5m的模數(shù)。既有大空間辦公室，也有封閉的小辦公室。平面不對(duì)稱呈“L”形布置，兩翼的柱網(wǎng)也有所不同。建筑密封性很好，熱絕緣，窗戶是雙層的，中間填充有氬氣。窗戶可以打開。這些窗戶占了主要立面約一半左右的面積。南側(cè)的窗戶有外部的可活動(dòng)的挑檐來遮蔽直射日光。通過BMS系統(tǒng)控制的高窗可以用來進(jìn)行通風(fēng)控制，頂層還設(shè)有通風(fēng)口。注：BMS（建筑自動(dòng)化管理系統(tǒng) ） 該建筑辦公室的層高為3.7m，比起普通辦公室來高出很多。這樣較高的層高保證

7、了自然光照明自然光照明的需要，在上班時(shí)間，95以上的室內(nèi)能夠有足夠的自然光照明。 大窗和南側(cè)室外的百葉窗結(jié)合，盡量爭取了最大的陽光，而且這些百葉窗也可以避免炫光。 南側(cè)立面上有五個(gè)高聳的風(fēng)塔風(fēng)塔，并裝有玻璃益于采光，通風(fēng)口有低速風(fēng)扇，可以在炎熱或無風(fēng)時(shí)節(jié)幫助通風(fēng)；在氣溫適中時(shí)，可以直接打開窗戶通風(fēng)?？v剖面及自然通風(fēng)示意縱剖面及自然通風(fēng)示意圖圖低溫地板輻射低溫地板輻射： 在炎熱的夏天，利用地板中的地下水管道冷卻樓板，以達(dá)到降低室內(nèi)溫度的效果。 在寒冷的冬天，建筑內(nèi)部則通過地板下的加熱管道以及環(huán)繞四周的散熱器來采暖。熱量來自于先進(jìn)的壓縮鍋爐以及一個(gè)低氧化氮鍋爐，這些鍋爐通過BMS系統(tǒng)控制的高窗得到

8、新鮮空氣。樓板下部細(xì)節(jié)樓板下部細(xì)節(jié)樓板外部表現(xiàn)樓板外部表現(xiàn) T5照明燈具高效、節(jié)能、安全、穩(wěn)定T5和普通熒光燈相比，其管徑小，且普遍采用稀土三基色熒光粉發(fā)光材料，并涂敷保護(hù)膜，光效明顯提高。 該建筑為了將人工照明的耗電量降到最小，還使用了感光器（由BMS系統(tǒng)控制） 可以看到遮陽板的具體細(xì)節(jié)。遮陽遮陽百葉百葉由半透明的陶瓷材料制成，可以阻擋直射太陽光，但會(huì)將陽光漫射入室內(nèi)，百葉的角度可以自動(dòng)控制,也可以由辦公室的使用者人工調(diào)節(jié)。南側(cè)外墻局部仰視南側(cè)外墻局部仰視 南側(cè)的窗戶使用了反反射玻璃射玻璃，還配有電動(dòng)卷電動(dòng)卷簾簾來減少夏季的太陽熱吸收。 建筑的周圍還種植了落葉樹落葉樹，在夏季提供遮陽，冬季則

9、改變寒風(fēng)的流線。 南側(cè)立面設(shè)置有太陽能光電板，在高峰的時(shí)候可以提高3KW的額外電能。南立面上的太陽能光電板南立面上的太陽能光電板 南側(cè)立面上有五個(gè)高 聳的風(fēng)塔，表面閃閃發(fā)亮，可以吸收太陽能轉(zhuǎn)化為電能，以驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的低壓風(fēng)扇，在炎熱、沉悶的天氣條件下可以增強(qiáng)風(fēng)塔的抽風(fēng)效能。 在環(huán)境設(shè)計(jì)方面：在環(huán)境設(shè)計(jì)方面：用地上原有建筑的結(jié)構(gòu)得以充分的重新利用。在新的建筑中，重新使用的材料包括磚、整面拆除的混凝土墻（用到新建筑的地基、地板以及結(jié)構(gòu)體中） 這在英國是第一次嘗試。 在環(huán)保措施方面：在環(huán)保措施方面：加強(qiáng)運(yùn)營管理，避免不必要的能源和材料浪費(fèi)；在總圖設(shè)計(jì)上就考慮了建筑的環(huán)保需要（太陽能、風(fēng)、遮陽、排水等問題

10、）；制定和實(shí)施能減少垃圾產(chǎn)生和有利于廢棄物循環(huán)利用的管理措施。l丹麥零排放生態(tài)建筑“綠色燈塔” “綠色燈塔”項(xiàng)目是迄今為止丹麥第一個(gè)按照碳中和理念設(shè)計(jì)的公共建筑，位于哥本哈根市內(nèi)的哥本哈根大學(xué)校園內(nèi)，該建筑為3 層的圓形建筑，總建筑面積950m2，具體用途為哥本哈根大學(xué)科學(xué)系學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)監(jiān)管咨詢中心?！熬G色燈塔”項(xiàng)目是零碳排放生態(tài)型建筑。綠色燈塔綠色燈塔該建筑為三層的圓形建筑，總建筑面積950平方米，位于哥本哈根市內(nèi)的哥本哈根大學(xué)校園內(nèi)。具體用途為哥本哈根大學(xué)科學(xué)系學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)監(jiān)管咨詢中心。物業(yè)業(yè)主：丹麥哥本哈根大學(xué)設(shè)計(jì)單位：克里斯坦森設(shè)計(jì)師事務(wù)所（Christensen

11、& Co Architects）能源創(chuàng)意：科威（COWI）咨詢公司建設(shè)單位：威盧克斯/VELUX,威爾法科/VELFAC,合作伙伴：丹麥國家科技部 哥本哈根大學(xué) 哥本哈根市政府 威盧克斯公司 威爾法科公司綠色燈塔建筑解說建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作靈感外形設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)露臺(tái)/嵌入式入口名為儀器的雕塑采光設(shè)計(jì)采光設(shè)計(jì)中庭采光與通風(fēng)科學(xué)的采光分析能源設(shè)計(jì)能源設(shè)計(jì)創(chuàng)作靈感創(chuàng)作靈感綠色燈塔的創(chuàng)作靈感于中國的“日晷”，克里斯坦森建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所的設(shè)計(jì)師們，根據(jù)“日晷”創(chuàng)作了其圓柱外加傾斜頂面的造型，充分的表現(xiàn)出建筑與太陽之間的密切關(guān)系。綠色燈塔建筑外部是斑駁的綠色，內(nèi)部為奶白色。創(chuàng)意萃取于丹麥民間飲食文化，

12、一種獨(dú)具特色的奶酪，外表呈斑駁的綠色，內(nèi)部則是奶白色。項(xiàng)目合作各方希望該建筑竣工后，成為哥本哈根、丹麥、及至整個(gè)歐洲環(huán)保建筑的榜樣，因爾命名為“綠色燈塔”。外形設(shè)計(jì)外形設(shè)計(jì)的節(jié)能效果來自建筑圓柱形的特殊結(jié)構(gòu)，建筑本身面向太陽，可最大程度地利用光源、自動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)調(diào)溫系統(tǒng)；該建筑雕塑般的圓形結(jié)構(gòu)為校園提供了一個(gè)自然的匯集之所，其圓形結(jié)構(gòu)是滿足能源需求的最佳方案；窗戶和門都為凹進(jìn)式設(shè)計(jì)，以減少夏季建筑物對(duì)太陽熱量的直接吸收。功能區(qū)劃分首層 學(xué)生活動(dòng)室和接待室二層辦公區(qū)和管理區(qū)三層教師活動(dòng)室和屋頂露臺(tái)N中庭設(shè)計(jì)中庭設(shè)計(jì)綠色燈塔采用了大中庭設(shè)計(jì)，其用意有四： 根據(jù)其用途刻意設(shè)計(jì)出一種開敞、通透、開

13、放的空間， 為參觀者聚集時(shí)提供集中講解的功能考慮， 采用煙囪效應(yīng)自然通風(fēng)， 提高整個(gè)建筑內(nèi)部自然采光的均勻度。自然采光設(shè)計(jì) 建筑的內(nèi)部照明以自然采光自然采光為主，建筑立面安裝了適量的立窗，在建筑的頂部，設(shè)置了一定數(shù)量的智能電控屋頂窗智能電控屋頂窗，這無疑給建筑的中庭帶來了巨大的光照度的變化。 與智能電控窗處于同一IO智能電控操作平臺(tái) 下的電動(dòng)百葉遮陽窗簾，會(huì)隨著太陽方位的移動(dòng)而自動(dòng)升起和放下，起到自動(dòng)遮陽的效果。 自然光、人造光源、空間感受和材料質(zhì)感之間是相互作用的，設(shè)計(jì)者既要考慮到房間的功能性房間的功能性又要考慮到使用者的舒適與美感體驗(yàn)使用者的舒適與美感體驗(yàn)。精準(zhǔn)的采光分析3月21日上午10

14、點(diǎn)，南側(cè)二層和三層上的照度級(jí)（勒克斯lux） 建筑師們?cè)诓晒饽M計(jì)算上運(yùn)用了威盧克斯公司最新開發(fā)的采光模擬分析計(jì)算軟件 Daylight visualize; 該軟件經(jīng)過國際照明協(xié)會(huì)的鑒定，是一款非常精確的計(jì)算軟件，其對(duì)光照分析計(jì)算的結(jié)果，與實(shí)測(cè)結(jié)果的最大誤差不超過4.9，平均誤差僅有2.9?？梢暬晒夥治?三層采光分析，日光系數(shù)低于三層采光分析，日光系數(shù)低于3 二層采光分析，日光系數(shù)低于二層采光分析，日光系數(shù)低于3 首層采光分析，日光系數(shù)低于首層采光分析，日光系數(shù)低于3Daylight visualize采光軟件工程師們應(yīng)用Daylight visualize采光軟件，對(duì)建筑的每一個(gè)房間與角

15、落，按全云天、半陰天、晴天等幾種情況，對(duì)全年的幾個(gè)標(biāo)志時(shí)間段春分、秋分、夏至、冬至分別進(jìn)行計(jì)算。能源設(shè)計(jì)思考 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)應(yīng)確保綠色燈塔節(jié)省設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)應(yīng)確保綠色燈塔節(jié)省70%的能量的能量 建筑的幾何結(jié)構(gòu)應(yīng)該緊湊 建筑物的方向定位 建筑物外層要具有良好的絕緣和屏蔽效果 被動(dòng)的太陽能取暖 建筑結(jié)構(gòu)利于被動(dòng)的熱量積蓄和散熱 自然通風(fēng)和綜合通風(fēng) 自然采光 日光照明控制下的LED照明 高效節(jié)能的機(jī)械通風(fēng)方式綠色燈塔能源設(shè)計(jì)與技術(shù)被動(dòng)式設(shè)計(jì)降低建筑對(duì)能源的需求被動(dòng)式設(shè)計(jì)降低建筑對(duì)能源的需求優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)和朝向優(yōu)化建筑遮陽增強(qiáng)建筑密閉性使用高效節(jié)能窗充分利用自然通風(fēng)為建筑降溫充分利用自然采光以及使用節(jié)能的LED光源

16、等主動(dòng)式設(shè)計(jì)減少建筑對(duì)能源的消耗主動(dòng)式設(shè)計(jì)減少建筑對(duì)能源的消耗應(yīng)用太陽能供熱和制冷系統(tǒng)安裝光伏發(fā)電設(shè)備熱能動(dòng)結(jié)構(gòu)和地埋管式季節(jié)蓄熱系統(tǒng)能源設(shè)計(jì)能源設(shè)計(jì)能源設(shè)計(jì)1) 能源使用的總體思路“綠色燈塔”的能源設(shè)計(jì)總體原則，一是降低能源需求，二是盡量使用可再生能源，三是高效使用化石能源。2) 良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能丹麥地處北歐，氣候比較寒冷，建筑良好的保溫性能是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。為此，“綠色燈塔”在外墻設(shè)計(jì)，門窗選擇上花了大量的時(shí)間，這里值得一提的是太陽熱的采集和防止問題。在夏天，太陽過熱是負(fù)面的，此時(shí)我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外；而在冬天，我們?cè)谛枰柟饩€的同時(shí)，也需要太陽的熱

17、量。因而，使用同一個(gè)傳熱系數(shù)的Low-E 玻璃，不能全面解決問題，因此，“綠色燈塔”采用了與窗戶相匹配的多種智能電控室內(nèi)外遮陽、隔熱窗簾等產(chǎn)品。l3) 太陽能集熱板近300m2 的南向屋頂面積，除了少部分用作屋頂天窗采光外，大部分用于安裝太陽能集熱板和光伏電池。項(xiàng)目采用的太陽能集熱板，滿足了建筑本身的熱水需要，同時(shí)，夏天建筑本身使用剩余的來自太陽的熱量，將通過管道傳入地下的季節(jié)性蓄熱設(shè)備，以備冬天使用屋頂太陽能集熱板4) 太陽能光伏電池“綠色燈塔”的屋頂上45m2 的太陽能光伏電池是建筑物主要能量來源，可滿足照明、通風(fēng)和維持熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)需求。5) 熱敏地板在丹麥的氣候條件下，建筑內(nèi)的地板可以用作

18、熱儲(chǔ)存器，尤其是在冬天，把白天的熱量儲(chǔ)存在地板內(nèi)，可以使得第二天工作期間，不再使用過多的熱源來加熱建筑。同時(shí)，地板供熱比起空調(diào)供熱來，人的感覺要舒適一些。6)季節(jié)性蓄熱技術(shù)/熱泵運(yùn)用季節(jié)性蓄熱技術(shù)，可以在運(yùn)用季節(jié)性蓄熱技術(shù)，可以在夏天夏天太陽太陽能量過剩能量過剩的時(shí)候，將的時(shí)候，將一些熱能以一定的形式儲(chǔ)存在地下，待到一些熱能以一定的形式儲(chǔ)存在地下，待到冬天能源短缺冬天能源短缺時(shí)，時(shí)，再行放出來使用。再行放出來使用。熱泵主要用來熱泵主要用來太陽熱能及地?zé)崮艿难h(huán)利用太陽熱能及地?zé)崮艿难h(huán)利用，實(shí)現(xiàn)建筑物的，實(shí)現(xiàn)建筑物的供熱和制冷，從而保證了季節(jié)性儲(chǔ)熱的優(yōu)化利用。供熱和制冷，從而保證了季節(jié)性儲(chǔ)熱的

19、優(yōu)化利用。8) 能源中控系統(tǒng)和能耗記錄系統(tǒng)整個(gè)建筑分為9 個(gè)區(qū)域，均設(shè)有光感、溫感、風(fēng)感、CO2 等若干個(gè)探頭，對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有需要，例如光照不夠，溫度不夠，空氣質(zhì)量不好，這些探頭就會(huì)把信息發(fā)到中央處理中樞的電腦上，該電腦再根據(jù)室外的氣候情況，通過自控系統(tǒng)，采取開關(guān)窗、啟閉窗簾、啟閉電燈等措施，使用最佳策略，改善室內(nèi)氣候。同時(shí)，能源的使用記錄系統(tǒng)，還將隨時(shí)記錄各個(gè)區(qū)域的供熱、熱水、通風(fēng)、照明等項(xiàng)的耗能情況，以供分析和研究?！熬G色燈塔”項(xiàng)目，僅靠對(duì)日光合理設(shè)計(jì)使用，我們就節(jié)約了幾乎過去照明用電的38% 的能量。結(jié)合自然通風(fēng)等環(huán)節(jié)，該項(xiàng)目通過精心的建筑設(shè)計(jì)，就使能耗降低了幾乎75%。IO智能電控系統(tǒng)自動(dòng)式節(jié)能在夏天，太陽過熱是負(fù)面的，此時(shí)我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外。而在冬天，我們?cè)谛枰柟饩€的同時(shí)，也需要太陽的