1、綠色建筑分析,LOREM IPSUM DOLOR,1,PPT學(xué)習(xí)交流,導(dǎo)讀,談到空氣污染，人們往往只意識到大環(huán)境中的大氣污染，卻對居室內(nèi)空氣污染認(rèn)識不足，其實，居室內(nèi)的污染對人體的侵害更為直接。這種小環(huán)境是大環(huán)境的組成部分，它與人們朝夕相伴，與健康息息相關(guān)。 綠色材料的概念是在1988年第一屆國際材料科學(xué)研究會上首次提出。1992年國際學(xué)術(shù)界給綠色材料定義為：在原料采取、產(chǎn)品制造、應(yīng)用過程和使用以后的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負(fù)荷最小和對人類身體健康無害的材料。,2,PPT學(xué)習(xí)交流,3,PPT學(xué)習(xí)交流,01,Part One,綠色建筑,4,PPT學(xué)習(xí)交流,概念的澄清 綠色建筑的“綠色”，并

2、不是指一般意義的立體綠化、屋頂綠色建筑花園，而是代表一種概念或象征，指建筑對環(huán)境無害，能充分利用環(huán)境自然資源，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑，又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。,5,PPT學(xué)習(xí)交流,綠色建筑是在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。 綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)GB 50378-2006,經(jīng)濟效益,環(huán)境效益,社會效益,節(jié)能,環(huán)保,適用,綠色建筑三大要素及其三大效益,節(jié)能節(jié)水節(jié)材節(jié)地 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量智能控制,減少環(huán)境污染 減少二氧化碳排放

3、,“健康” “適用” “ 高效”,6,PPT學(xué)習(xí)交流,02,綠色建材,7,PPT學(xué)習(xí)交流,綠色建材： 1992年，國際學(xué)術(shù)界明確提出綠色材料的定義：綠色材料是指在原料采取、產(chǎn)品制造、使用或者再循環(huán)以及廢料處理等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負(fù)荷為最小和有利于人類健康的材料，亦稱之為“環(huán)境調(diào)和材料”。 建材工業(yè)是國民經(jīng)濟非常重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。是天然資源和能源資源消耗最高、破壞土地資源最多、對大氣污染最為嚴(yán)重的行業(yè)之一。 綠色建材又稱生態(tài)建材、環(huán)保建材和健康建材等。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性、有利于環(huán)境保護和人體健康的建筑材料。,

4、8,PPT學(xué)習(xí)交流,綠色建材的分類 生態(tài)環(huán)境材料分為如下幾種： 1、氣環(huán)境材料-凈化空氣材料 2、水環(huán)境材料-凈化水材料 3、地環(huán)境材料-改良土地、利用廢渣 4、循環(huán)材料-零排放廢氣、廢水和廢渣 5、保健環(huán)境材料 6、空氣凈化建材 7、飲水凈化材料 8、保健抗菌材料 9、健康功能材料,9,PPT學(xué)習(xí)交流,綠色建材與傳統(tǒng)建材相比可歸納以下五個方面的基本特征： 1、其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。 2、采用低能耗制造工藝和無污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)。 3、在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?；產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物；不得用鉛、鎘

5、、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。 4、產(chǎn)品的設(shè)計是以改善生產(chǎn)環(huán)境、提高生活質(zhì)量為宗旨，即產(chǎn)品不僅不損害人體健康，而應(yīng)有益于人體健康，產(chǎn)品具有多功能化，如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調(diào)溫、調(diào)濕、消磁、防射線、抗靜電等。 5、產(chǎn)品可循環(huán)或回收再利用，無污染環(huán)境的廢棄物。,綠色建材的基本特征,10,PPT學(xué)習(xí)交流,03,案例-諾曼福斯特,11,PPT學(xué)習(xí)交流,諾曼福斯特,一：適宜的室內(nèi)溫度，濕度 二：盡可能多的自然采光（減少人工照明能耗。） 三：自然通風(fēng)（減少機械通風(fēng)能耗）,德國法蘭克福德意志商業(yè)銀行總部,12,PPT學(xué)習(xí)交流,中庭自然采光。,13,PPT學(xué)習(xí)交流,室內(nèi)綠化與中庭

6、采光,14,PPT學(xué)習(xí)交流,生態(tài)建筑大師-托馬斯。赫爾佐格的作品,托馬斯赫爾佐格在從事建筑設(shè)計活動中除了運用各種新材料、新構(gòu)件、新系統(tǒng)之外，也一直在研究和開發(fā)更新、更生態(tài)、更合理的材料、構(gòu)件和系統(tǒng)，如：佩托卡波那外墻體系、菲舍爾立面組裝系統(tǒng)、日光柵格系統(tǒng)等。 托馬斯赫爾佐格更關(guān)注的是建筑與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上自身的節(jié)能程度、技術(shù)的精確性和高效性。通過精心設(shè)計的建筑細(xì)部提高資源和能源的利用效率，減少不可再生資源的耗費，來達到對生態(tài)環(huán)境的關(guān)注。托馬斯說：“生態(tài)建筑，并不是簡單的綠化和陽光，其真正的目標(biāo)是為了節(jié)省資源、能源和保護環(huán)境。”,托馬斯赫爾佐格的大量作品所遵循的生態(tài)建筑設(shè)計原理和策略：,1 緩

7、沖空間的營造,現(xiàn)代建筑物理學(xué)研究表明，使用者對于建筑空間的熱舒適性不是一個恒定的指標(biāo)而是一個區(qū)域，并且這個區(qū)域還由于季節(jié)、服飾、使用者的不同發(fā)生一定偏移。這也就是說，單純使用機械空調(diào)措施并不能滿足使用者舒適度的要求，而且大量消耗能源。營造緩沖空間就是根據(jù)建筑使用功能的區(qū)別，針對不同使用頻率的建筑空間進行不同處理的設(shè)計原理。在赫爾佐格的作品中，常常把輔助空間或不能使用的消極空間作為緩沖空間來保證主要使用空間的舒適度，主要表現(xiàn)為幾種策略：,15,PPT學(xué)習(xí)交流,（1）鮮明的空間分區(qū),赫爾佐格的作品總是把使用頻率較少的輔助空間置于北向，利用保溫良好的材料形成封閉空間。這樣的緩沖空間既可以遮擋北來的寒

8、風(fēng)侵襲，也由于分時供能而最大現(xiàn)對的節(jié)約了能源。在青年教育中心的平面布局中，經(jīng)常使用的客房空間置于在南向，而輔助的衛(wèi)浴布置在北向，僅在使用時快速升溫即可。,使用時再供能,使用頻繁，持續(xù)供能,根據(jù)空間使用頻率鮮明劃分空間。與衛(wèi)生間節(jié)水方式類似。,16,PPT學(xué)習(xí)交流,（2）中庭空間的營造,霍次大街住宅中庭,一：中庭空間由于溫室效應(yīng)能在冬季發(fā)揮重要的保溫作用。 但常常因夏季過熱需降溫而消耗大量的能源。 赫爾佐格策略： 利用空間高度以形成足夠的溫差來帶走熱氣流，同時維護 結(jié)構(gòu)一定要真正起到遮陽的作用,在霍次大街住宅開發(fā)項目中，在寒冷冬季，中庭 收到太陽輻射而溫度升高，能大幅度的減少臨近住宅 的取暖能耗

9、；而夏季余量能夠透過大廳屋頂上的開口 排出室外，同時涼爽的空氣從底層進入，以保證建筑 能在夜里冷卻下來。中庭空間發(fā)揮了良好的熱緩沖的 作用，從而使住宅空間的熱環(huán)境相對穩(wěn)定，從而節(jié)約 能源供給。,17,PPT學(xué)習(xí)交流,中庭空間能量交換圖,18,PPT學(xué)習(xí)交流,（3） “溫度洋蔥”的措施,就是按照不同的使用溫度要求，把不同使用空間從內(nèi)向外依 次布置。通過設(shè)置具有梯度的空間，達到最大限度的節(jié)能。 在Pfalz的小別墅項目中，將 需要保持較高溫度的洗澡間置于 建筑最深處，其他空間依次布置，最外層還設(shè)置太陽房作為室內(nèi)外 緩沖空間，以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定。,19,PPT學(xué)習(xí)交流,（1）北向光線的利用,北向光線

10、屬于漫射光，且?guī)в械奶枱崃?。其常用手法是通過反射作用，較少，因此在赫爾佐格的作品中被大量使用把北向光線均勻引入室內(nèi)。 在漢諾威26號展廳中，為了給高大展覽空間提供質(zhì)量的均勻照明，光線通過大面積北向天窗上的百葉，折射到展館室內(nèi)屋頂上巨大“反射板”而引入更遠的公共區(qū)域， 從而使光線均勻分布。 在林茨的設(shè)計中心項目中，通過在屋頂上的一種塑料格柵，將北面光線反射、折射進入室內(nèi)，而將南側(cè)直射光線過濾，這樣就使展示區(qū)獲得高標(biāo)準(zhǔn)的采光，且不犧牲室內(nèi)熱舒適度，也不增加額外能耗。,漢諾威26號展廳,林茨的設(shè)計中心,折射，反射改變光線線路，特定材料使光線均勻分布,20,PPT學(xué)習(xí)交流,自然通風(fēng)是在滿足建筑換氣量

11、的同時并不增減額外能耗而是建筑降溫，從而提高室內(nèi)舒適度。相對于現(xiàn)今大量使用的機械通風(fēng)和制冷來說，自然通風(fēng)具有方便、清潔的優(yōu)點，但是也具有低效的缺陷。 在赫爾佐格的作品中，一方面最大限度地利用和組織自然通風(fēng)，另一方面也把機械通風(fēng)作為必要的補充，進而滿足室內(nèi)舒適度的要求。這里重點分析其組織自然通風(fēng)的方法。大致可分為：一般建筑的通風(fēng)，大廳型空間的通風(fēng)，高層建筑的通風(fēng)。,3 自然通風(fēng)的組織,21,PPT學(xué)習(xí)交流,（1）一般建筑的通風(fēng) 小體量建筑的自然通風(fēng)往往采取直接利用外窗進行空氣交換的方式。同時，也有利用內(nèi)部空間的得熱不同，即熱壓通風(fēng)（由于空間內(nèi)不同的溫度而產(chǎn)生了熱空氣向冷空氣處流動的現(xiàn)象）而進行的

12、通風(fēng)設(shè)計。 在著名的雷根斯堡住宅中，南向的玻璃溫室，在冬季，發(fā)揮白天收集儲存熱量、晚上釋放熱量、阻隔室外寒氣的緩沖空間作用；在夏季，則因下部空氣受熱升溫而向北側(cè)上部出氣口運動的氣流，并把室內(nèi)多余熱帶走。,雷根斯堡住宅冬夏通風(fēng)分析圖,夏季白天(反射遮陽，空氣流通帶走熱量）,夏季夜晚（熱壓通風(fēng)-熱-冷流動）,冬季白天（儲蓄熱量）,冬季夜晚（釋放白天儲熱）,22,PPT學(xué)習(xí)交流,（2）大廳型空間的通風(fēng) 大體量的建筑空間僅靠熱壓通風(fēng)效果并不明顯，為了更好的促進自然通風(fēng)，風(fēng)壓通風(fēng)常常與熱壓通風(fēng)一起發(fā)揮作用。在（氣流從開闊高出通風(fēng)口處進入狹窄渠道后速度驟然增加的現(xiàn)象）而大空間出風(fēng)口的上部常設(shè)有阻流式封蓋板

13、，其作用不僅是遮擋保護出風(fēng)口，還由于其一定距離，且設(shè)計成中間下部凸出的形式，形成文丘里效應(yīng)極大促進室內(nèi)空氣流出。另外，在進行通風(fēng)設(shè)計時，由于大廳規(guī)模及使用性質(zhì)不同，進風(fēng)口的位置也選用了不同的形式（一般進風(fēng)口在建筑下部）。如漢諾威26號展廳項目中，新風(fēng)從距離底面4.7m高度吹進，冷空氣緩慢下降后逐漸升溫后再從高起的屋頂排出。氣流緩慢下降后又上升的過程可以最大限度地回收室內(nèi)上升空氣的余熱，還減少了對工作區(qū)使用者的影響，也使大空間內(nèi)氣流盡量均勻。,漢諾威26號大 廳通風(fēng)示意圖,文丘里效應(yīng)（氣流從開闊高出通風(fēng)口處進入狹窄渠道后速度驟然增加的現(xiàn)象）而極大促進室內(nèi)空氣流出。,風(fēng)壓與熱壓結(jié)合,23,PPT學(xué)

14、習(xí)交流,4. 應(yīng)變界面的構(gòu)造,有學(xué)者評價赫爾佐格的建筑作品“發(fā)揮主要作用的不是結(jié)構(gòu)，而是動態(tài)而變化的表皮，它與特定場所發(fā)生聯(lián)系，對變換的環(huán)境做出回應(yīng)。”我們認(rèn)為，在赫爾佐格的作品中，不僅僅是表皮發(fā)揮了構(gòu)造良好的室內(nèi)舒適環(huán)境，而是由內(nèi)向外的各個界面共同構(gòu)建了一個與自然相協(xié)調(diào)的生態(tài)環(huán)境。建筑界面阻斷光線和熱量的交流、隔絕聲音、存在的目的是分隔不同的空間質(zhì)地，遮蔽雨水等，同時，界面還作為不同空間質(zhì)地的中介物，有將若干空間質(zhì)地在不同空間之間轉(zhuǎn)移傳遞的作用，如采光、通風(fēng)、采聲等。,建筑界面的效應(yīng),24,PPT學(xué)習(xí)交流,（1）建筑的外界面,在他的作品中，建筑外界面表現(xiàn)為一種選擇透過的“膜效應(yīng)”特征。,一種

15、是根據(jù)北極熊皮膚 的特征而發(fā)明的TWD外墻板 材。這是一種半透明的黑色 板材上有透光保溫材料的構(gòu) 件，其特征是大量吸收太陽 輻射熱并存儲后緩慢釋放到 室內(nèi)空間。在雙戶住宅和青 年教育中心客房等項目具有 使用。,雙戶住宅（應(yīng)用TWD外墻板材）,25,PPT學(xué)習(xí)交流,另一種是“雙層立面”構(gòu)造（Double Skin）, 即兩層立面，中間形成空腔的形式。這種界面形 式具有保溫、隔熱、通風(fēng)、隔聲、遮陽等綜合的 生態(tài)效應(yīng)。雙層立面中間空腔作為環(huán)繞主要空間 的走廊，外層界面內(nèi)側(cè)的遮陽百葉避免過多太陽 輻射，上下貫通的連續(xù)外層界面的腔體內(nèi)，由于 “煙囪效應(yīng)” 形成良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)，中間空氣 間層能有效保持

16、主要空間熱穩(wěn)定而大量節(jié)省能源。 在夏天，雙層立面頂部的帶形天窗可以開啟，使 空氣可以從屋頂上方排出；在冬季，廢空氣被抽 至雙層立面之間，再由地面管道引導(dǎo)至熱回收設(shè) 備中。自然通風(fēng)系統(tǒng)保證了空氣循環(huán)，減少了機 械通風(fēng)的運行。另外，由屋頂太陽能光電池供電 的風(fēng)扇強化了通風(fēng)作用?？梢姡半p層立面”可用 于不同規(guī)模的建筑中，都能發(fā)揮良好的生態(tài)效應(yīng)。,德國貿(mào)易博覽會有限公司大樓（雙層立面）,26,PPT學(xué)習(xí)交流,（2）建筑的內(nèi)界面,一般來說，內(nèi)界面主要包括 內(nèi)部 直界面和水平界面 因此，垂直界面的設(shè)計上 也相當(dāng)靈活。在巴伐利亞的工 作室設(shè)計中，室內(nèi)空間的分隔 是可移動的膠合板墻，根據(jù)使 用的需要進行自由

17、推拉，從而 最大限度滿足空間使用靈活性。,巴伐利亞的工作室,另外，在室內(nèi)水平界面不僅作為承重構(gòu)件，還作為散熱 或制冷設(shè)備發(fā)揮作用。這種措施實際上與傳統(tǒng)的火坑或火地的設(shè)計如出一轍，其優(yōu)勢是采用了大面積，小溫差的熱影響方式能夠在最少耗能情況下營造最佳的舒適空間。,水平界面被加熱或制冷來影響室內(nèi)熱環(huán)境,德國貿(mào)易博覽會有限公司大樓， 建筑工業(yè)養(yǎng)老基金會擴建等項目中 使用過此方式。,27,PPT學(xué)習(xí)交流,競賽中可以考慮的的對綠化建筑有利的基本問題： 一：最大化使用綠地。（屋頂花園和節(jié)地） 二：建筑對風(fēng)能的利用考慮，氣流與熱量的考慮。如中庭氣流，立面洞口氣流。 三：對光能利用的考慮和日照考慮。,28,PP

18、T學(xué)習(xí)交流,04,案例二清華大學(xué)建筑設(shè)計研究院辦公樓,29,PPT學(xué)習(xí)交流,案例簡介,設(shè)計樓從1997年開始進行策劃，按照設(shè)計意圖可歸納成緩沖層策略，利用自然能源策略，健康無害策略和整體設(shè)計策略。 針對綠色化目標(biāo)，設(shè)計小組在建筑設(shè)計和設(shè)備采用了多層次的設(shè)計策略，在遮陽、防曬、隔熱、通風(fēng)、節(jié)電、節(jié)水、利用太陽能、樓宇自動化、綠化引入室內(nèi)采取大量具體措施。,30,PPT學(xué)習(xí)交流,設(shè)計介紹,設(shè)計樓建筑平面基本呈長方形，設(shè)計緊湊、完整減少了冬季建筑的熱損失。長軸為東西方向，樓、電梯間與門庭、會議室等非主要工作室，布置在建筑的東西兩側(cè)，緩解了東西日照對主要工作區(qū)域的影響。工作空間劃分為大開間開敞式設(shè)計工

19、作室區(qū)域與小開間辦公室，其可以根據(jù)不同功能需要加以安排，使工作室的布置具有一定的靈活性。建筑南向是一個3層高的綠化中庭，不但能為員工提供一個生機勃勃的良好景觀與休息活動空間，而且可以有效地緩解外部環(huán)境對辦公空間的影響。,31,PPT學(xué)習(xí)交流,熱緩沖中庭(邊庭),在設(shè)計中比較明顯的算是在南向的一個體積較大的綠化中庭。雖然那只是一個位于建筑南部的邊庭，但是其物理功能內(nèi)涵較之傳統(tǒng)的位于建筑內(nèi)心的中庭要豐富。其基本概念如圖所示：在冬季，該中庭是一個全封閉的大暖房。在“溫室作用”下，成為大開間辦公環(huán)境的熱緩沖層，有效地改善了辦公室熱環(huán)境并節(jié)省供暖的能耗。在過渡季節(jié)，它是一個開敞空間，室內(nèi)和室外保持良好的空氣流通，有效的改善了工作室的小氣候。,32,PPT學(xué)習(xí)交流,熱緩沖中庭(邊庭),在夏天，中庭南窗的百頁遮陽板系統(tǒng)能有效的遮蔽直射陽光，使中庭成為了一個巨大的涼棚。中庭南側(cè)為全玻璃外墻，上部開設(shè)了天窗，從而利用中庭頂部的反射裝飾板，保證開敞辦公室的天然光利用。設(shè)計小組還認(rèn)為中間的“光廊”采用了一部分天空光線，幫助提高設(shè)計室的天光照度。,33,PPT學(xué)習(xí)交流,防曬墻與架空屋頂,確定采用緩沖層的概念，即在西向設(shè)計一面大尺度的防曬墻，這面由混凝土制成的防曬墻完全與