绿色生态概念设计建筑建筑文章_建筑-建筑文章.pdf

绿色生态概念设计 1/6 绿色生态概念设计 一、目标 1、成功实现项目的定位目标。2、采用适宜的建筑技术，在不增加成本或最小程度的增加成本基础上，实现最大程度的节能、节水、节材，减少能源浪费，节约运行费。3、通过绿色建筑技术的有效整体集成，做到人、建筑、环境的和谐统一。4、充分体现“科技,环保，可持续发展”的设计理念。二、贵阳气候 1、合肥室外干湿球温度在焓湿图上的分布 JanuaryFebruaryMarchAprilMayJuneJulyAugustSeptemberOctoberNovemberDecember DBT(癈)5101520253035404550 AH 5 10 15 20 25 30 ComfortPsychro metri c ChartLocation:Guiyang,CHNData Points:1st January to 31st DecemberWeekday Times:00:00-24:00 HrsWeekend Times:00:00-24:00 HrsBarometric Pressure:101.36 kPa?Weather Tool 2、合肥室外干球温度逐时分布 3、贵阳室外相对湿度逐时分布 三、建筑围护结构节能与材料选择 对新建筑而言，节能设计必须满足公共建筑节能设计标准GB 50189-2005必须满足节能 50%的要求，即与未采取节能措施前相比，满足全年采暖、通风、空调和照明的总能耗减少 50%的要求；在 2008 年后，许多省市已要求相应满足总能耗减少 65%的要求，虽然这在实际执行上有很大难度。而围护结构作为建筑室内外环境之间的分界，直接影响到建筑物的能耗、室内环境质量和建筑表现。建筑围护结构能耗是建筑使用能耗的重要组成部分，因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究，以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量。绿色生态概念设计 2/6 根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析，我们将分析比较不同的材料对冷热负荷的影响，确定最适合新江湾城项目 21#与 22#地块的围护结构的构造，并建议建筑师围护结构材料，以确保低能耗又良好的室内环境。以下是可能采用的一种外保温构造措施：外保温构造措施之一 外遮阳系统 同时根据外墙窗墙比，建议不同朝向的遮阳措施与玻璃材料的选择。一般来说，东南西北各个方向要阻隔的太阳辐射入射角度不同，例如南立至少为 60；而北立面受太阳辐射(直射)的影响较小，其遮阳系统要求也低。遮阳措施可以选择水平/垂直遮阳板、百叶板式雨棚、可调式外遮阳板、内遮阳板等等，当这些遮阳措施影响建筑美观时，可以考虑提高玻璃的遮阳性能。如在西立面采取断热铝合金低辐射中空玻璃窗 6+12A+6，遮阳系数可达 0.4，传热系数约为 1.7 2.5 W/m2.K；而在北立面采用普通双层中空玻璃。关于围护结构材料的正确选择需要在深化设计阶段明确。四、自然采光 天然光照明比人工照明具有无可比拟的优越性。良好的自然采光可以最大限度利用自然光来代替人工照明，以减少能源消耗，同时通过提高视觉环境舒适性改善人的心理状态。自然采光的三个重要方面是：自然采光性能 采光均匀性 照明能源的节省 各建筑应充分考虑了对利用天然光照明的应用。我们在设计阶段将配合建筑师分析建筑方案天然采光效果，协商采光天窗，侧窗的位置，尺寸。分析计算建筑室内天然采光效果，得到室内天然光采光系数、室内照度在各种天气条件下（CIE 标准全阴天，晴天，任意自然时间点）的分布。采光可以从以下几个方面考虑:屋面天窗 通立面玻璃幕墙引入 “采光井”设计。所谓“采光井”，就是利用屋顶部分或中庭的大体量的开口,利用特殊构件(如折射镜)或在每层地面安装一块通透玻璃引入光线,改善室内采光。在改善自然采光的同时，必须考虑减少夏季太阳辐射，降低空调能耗的目的。N15?30?45?60?75?90?105?120?135?150?165?180?195?210?225?240?255?270?285?300?315?330?345?10?20?30?40?50?60?70?80?891011121314151617181st Jan1st Feb1st Mar1st Apr1st May1st Jun1st Jul1st Aug1st Sep1st Oct1st Nov1st DecStereographic DiagramLocation:Guiyang,CHN Sun Position:-162.5?41.3?HSA:-162.5?VSA:137.4?Weather ToolTime:14:00Date:21st JanuaryDotted lines:July-December.贵阳太阳运行轨迹图 五、自然通风应用 自然通风是一种最古老、最节能的通风方法。它是改善室内空气品质的最基本方法，也是增强室内热舒适的方法之一，更是减低建筑空调负荷的免费措施之技术在不增加成本或最小程度的增加成本基础上实现最大程度的节能节水节材减少能源浪费节约运行费通过绿色建筑技术的有效整体集成做到人建筑环境的和谐统一充分体现科技环保可持续发展的设计理念二贵阳气候合肥室外干湿须满足公共建筑节能设计标准必须满足节能的要求与未采取节能措施前相比满足全年采暖通风空调和照明的总能耗减少的要求在年后许多省市已要求相应满足总能耗减少的要求虽然这在实际执行上有很大难度而围护结构作为建筑室组成部分因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量绿色生态概念设计根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析我们将分析比较不同的材料对冷热绿色生态概念设计 3/6 一。过度季节实现自然通风对应对类似 SARS意外事件与节能，提高室内舒适度有着极其重要的意义。自然通风是在压差推动下的空气流动。根据压差形成的机理，自然通风可以分为风压作用下的通风和热压作用下的自然通风。可持续建筑的设计可以利用自然能量来提供一个舒适的环境。一个设计完善的建筑结构应以减少余热与利用被动式的冷却系统，以达到减少或排除使用机械通风的目的。贵阳市月平均温度从 4 月到 10 月均在 16以上，夏季平均温度为 23.2,，且年平均风速在 2.1 2.3m/s，而且空气质量良好，非常适宜应用自然通风。根据贵阳市的主导风向分布图，夏季主导风向为南向，冬季为东北向。上图中浅蓝色部分是适合自然通风的大致温度范围 NORTH15?30?45?60?75?EAST105?120?135?150?165?SOUTH195?210?225?240?255?WEST285?300?315?330?345?10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs265+238212185159132106795326Pre vailing WindsWind Fre quency(H rs)Location:Guiyang,CHN(26.6?106.7?Date:1st March-31st MayTime:00:00-24:00?Weather Tool NORTH15?30?45?60?75?EAST105?120?135?150?165?SOUTH195?210?225?240?255?WEST285?300?315?330?345?10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs230+20618416013811592694623Pre vailing WindsWind Fre quency(H rs)Location:Guiyang,CHN(26.6?106.7?Date:1st June-31st AugustTime:00:00-24:00?Weather Tool 春季主导风向频率分布 夏季主导风向频率分布 NORTH15?30?45?60?75?EAST105?120?135?150?165?SOUTH195?210?225?240?255?WEST285?300?315?330?345?10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs274+246219191164137109825427Pre vailing WindsWind Fre quency(H rs)Location:Guiyang,CHN(26.6?106.7?Date:1st September-30th NovemberTime:00:00-24:00?Weather Tool NORTH15?30?45?60?75?EAST105?120?135?150?165?SOUTH195?210?225?240?255?WEST285?300?315?330?345?10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/hhrs337+3032692352021681341016733Pre vailing WindsWind Fre quency(H rs)Location:Guiyang,CHN(26.6?106.7?Date:1st December-28th FebruaryTime:00:00-24:00?Weather Tool 秋季主导风向频率分布 冬季主导风向频率分布 NORTH15?30?45?60?75?EAST105?120?135?150?165?SOUTH195?210?225?240?255?WEST285?300?315?330?345?10 km/h20 km/h30 km/h40 km/h50 km/h癈45+4035302520151050Pre vailing WindsAvera ge Wind Tempera ture sLocation:Guiyang,CHN(26.6?106.7?Date:1st January-31st DecemberTime:00:00-24:00?Weather Tool 技术在不增加成本或最小程度的增加成本基础上实现最大程度的节能节水节材减少能源浪费节约运行费通过绿色建筑技术的有效整体集成做到人建筑环境的和谐统一充分体现科技环保可持续发展的设计理念二贵阳气候合肥室外干湿须满足公共建筑节能设计标准必须满足节能的要求与未采取节能措施前相比满足全年采暖通风空调和照明的总能耗减少的要求在年后许多省市已要求相应满足总能耗减少的要求虽然这在实际执行上有很大难度而围护结构作为建筑室组成部分因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量绿色生态概念设计根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析我们将分析比较不同的材料对冷热绿色生态概念设计 4/6 贵阳全年主导风向平均温度分布 会展中心、会议中心与酒店应在室外环境合适的条件下应该尽可能利用自然通风。因此其布局设计与建筑设计应结合风环境考虑，利用地形风选择合适的建筑造型，与合适的开口位置、开口面积，以避开冬季东北风之害，迎接夏季南风之利。各展厅均坐北朝南，不但利于自然采光，也有利于应用自然通风。建议在上部区域适当开窗或利用导风板，不仅可以形成穿堂风，也可以排走上部积聚的热量。为了操作与管理方便，可以使用电动或气动开窗。会议中心与酒店在建筑设计时可以考虑适当开口与引风装置进行自然通风。六、太阳能热水应用 贵阳属于我国三等与四等太阳能辐照度地区之间，从上图也可以看出太阳辐射强度一般，年太阳资源估计在 4000-4200MJ/平方米年，日平均日照时数为4.1 小时。因此大规模使用太阳能发电设施效率不太高，并不适合本项目，但在局部区域利用太阳能光热设施是可以考虑的。本项目将对生活热水与游泳池的低温辐射地板采暖热源是否采用太阳能热水进行分析。屋顶上的太阳能集热设施例子 对太阳能的利用除了要求做到在功能上满足使用要求外，在结构上还能成为建筑物必要和有用的部件，实现和建筑真正的一体化，既能节约投资，又能做到真正的不影响建筑立面。七、机电系统优化 节约能源，减少能源消耗，减少对环境的破坏，尽可能的采取既先进节能技术又提高室内品质的技术，做到既节水、节电和减少能源消耗又能满足人员使用要求是我们服务业主的目标。在本项目中拟考虑采用以下措施：1、节水措施 根据用水量需求变化变频调速供水 节水器具和计量装置的设置 分质供水，根据用水的不同性质提供不同质量的水源 采用喷灌、微灌等高效节水灌溉技术 采用空气源热泵，免除冷却塔，大大减少用水量 2、电力系统节能措施 采光与照明控制 技术在不增加成本或最小程度的增加成本基础上实现最大程度的节能节水节材减少能源浪费节约运行费通过绿色建筑技术的有效整体集成做到人建筑环境的和谐统一充分体现科技环保可持续发展的设计理念二贵阳气候合肥室外干湿须满足公共建筑节能设计标准必须满足节能的要求与未采取节能措施前相比满足全年采暖通风空调和照明的总能耗减少的要求在年后许多省市已要求相应满足总能耗减少的要求虽然这在实际执行上有很大难度而围护结构作为建筑室组成部分因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量绿色生态概念设计根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析我们将分析比较不同的材料对冷热绿色生态概念设计 5/6 充分利用自然采光，对居室采光进行分析，增加采光能力，减少人工照明时间。节能灯具使用 主要通过采用高效率光源、高品质电子镇流器以与智能照明控制系统等实现 提高供配电系统得功率因数 采用智能照明控制系统，可以使照明系统工作在全自动状态，还可以通过编程随意改变各区域的光照度，以适应各种场合的不同场景要求。3、弱电系统 楼宇自控系统 将建筑物内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众多各类分散设备的运行、安全状况、能源使用状况与节能管理实行自动集中监视、管理和分散控制 4、空调方式 1)游泳池采用太阳能热水低温辐射地板采暖 2)采用热回收型空气源热泵为游泳池与局部娱乐房间提供冷热源，提高能效 COP综合利用效率。3)过渡季节利用全新风，减少热泵机组开机时间 4)变新风量运行与 CO2浓度控制 由于本项目中的商业建筑，而商业建筑空调冷热负荷主要与室内的人员数量有关，由于展厅建筑的特点，人员流动性很强，在不同时间段室内人员数量差别很大，而空调设备的选择是按室内人员最多时计算，在人员比较少时如果还采用相同的新风量势必会增加空调系统的新风负荷（过渡季节的全新风运行除外）。因此，在每个空调系统所负担的空调区域内，设置 CO2浓度传感器，自动控制该区域的空调机组新风量，在满足人员舒适的前提下最大限度的节省运行费用（2030%）。对会议中心与酒店商务办公区域与重要的使用房间也设置CO2浓度传感器，以确保该区域的新风量。5)地下车库根据 CO的浓度控制地下车库送排风机的启停，保证地下车库的空气质量与节约能耗。八、水资源综合利用 1、中水回用与处理 建筑排水量中生活废水（优质杂排水）所占份额，宾馆、饭店约为 86%，如果收集起来经过净化处理成为中水，用作建筑杂用水和场地内杂用水，如冲厕所、道路清扫、场地绿化、水景补充、车辆冲洗、建筑施工、消防等杂用，从而替代出等量的自来水，相当于增加了城市的供水量。酒店考虑采用中水回用设施。中水回用设施主要由源水收集管网、水量水质调节设施、中水处理设施、中水储存设施和中水供水管网几个部分组成。如下图所示：酒店的生活废水进行集中收集和处理，并供场地内冲厕、绿化、道路清洗和车辆冲洗。中水机房可以设在地下室或绿化带下。为增加中水供应的稳定性，也可考虑回收生活污水处理，采用三级深度处理或 MBR 膜处理，虽然增加了处理成本，但可保证优质供水，而且污废合流，减少管网投资。这需要在下一阶段分析和明确。2、雨水综合利用 源 水 收集管网 水量、水质 调 节设施 中 水 处理设施 中 水 储存设施 中 水 供水管网 中水回用设施组成部分 技术在不增加成本或最小程度的增加成本基础上实现最大程度的节能节水节材减少能源浪费节约运行费通过绿色建筑技术的有效整体集成做到人建筑环境的和谐统一充分体现科技环保可持续发展的设计理念二贵阳气候合肥室外干湿须满足公共建筑节能设计标准必须满足节能的要求与未采取节能措施前相比满足全年采暖通风空调和照明的总能耗减少的要求在年后许多省市已要求相应满足总能耗减少的要求虽然这在实际执行上有很大难度而围护结构作为建筑室组成部分因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量绿色生态概念设计根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析我们将分析比较不同的材料对冷热绿色生态概念设计 6/6 贵阳属于多雨带，暴雨主要集中在每年的 7 月至 10 月，而其它月份偏少。一方面在 7 月份很容易暴发洪涝灾害，另一方面贵阳又是资源型缺水城市。因此对雨水资源的综合利用，必须考虑防洪防涝因素，同时考虑雨水截流措施，减少绿化浇灌用水量，或考虑雨水回用。分散型的源头分洪管制系统比城市公共排水设施更可减少防洪风险并有益生态环境。场地应有贮集雨水的能力，这样才大雨时紧急贮存雨水，雨水可逐渐渗透地下或待雨后慢慢释出雨水。新建景观池的体量与场地开发前的鱼塘体量基本持平，维持原有的生态防洪能力。透水化地面，减少水泥化、不透水化现象，不仅而且增加地下水渗透量，减轻市政排水压力，而且可以明显改善城市热岛效应。绿地设计与采用透水铺面都可以增加雨水渗透。当无法提供足够的透水地面时，可以考虑透水管路，将场地降水集中于渗透排水管后，再慢慢渗入土壤内。根据项目条件，在绿化用水量的考虑中，尽可能的利用自然降水。结合湖水与水景池，低洼绿地，渗管，渗渠，透水铺装等设置，使雨水达到最大资源化利用。如在场地内可采取使用的拦水蓄水措施，减少其上植被对人工灌溉用水的需求。可能的雨水收集设施设在绿化带下，可结合地形布置 雨水系统由雨水的收集输送、截污净化、利用三个基本环节组成，不同径流面的雨水水质不同，收集与利用方式也需合理考虑。具体的方案一定要作详细的水量平衡计算，并进行综合经济分析，已达到最高的性价比。技术在不增加成本或最小程度的增加成本基础上实现最大程度的节能节水节材减少能源浪费节约运行费通过绿色建筑技术的有效整体集成做到人建筑环境的和谐统一充分体现科技环保可持续发展的设计理念二贵阳气候合肥室外干湿须满足公共建筑节能设计标准必须满足节能的要求与未采取节能措施前相比满足全年采暖通风空调和照明的总能耗减少的要求在年后许多省市已要求相应满足总能耗减少的要求虽然这在实际执行上有很大难度而围护结构作为建筑室组成部分因此有必要对围护结构的热工性能进行深入的研究以减低冬季采暖系统运作时的热流损失与夏季供冷系统运作时进入建筑物的热量绿色生态概念设计根据建筑物的不同朝向与太阳得热分析我们将分析比较不同的材料对冷热