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1、如何建设绿色建筑？如何建设绿色建筑？从采用技术的层面考虑从采用技术的层面考虑 软技术软技术 先进的设计理念和方法先进的设计理念和方法 利用设计专用计算机模拟软件进行精细设计利用设计专用计算机模拟软件进行精细设计 热岛、建筑热工、风场、日照、采光、通风热岛、建筑热工、风场、日照、采光、通风 硬技术硬技术 高性能的围护结构部件高性能的围护结构部件 节能的冷热源系统节能的冷热源系统 高效的暖通空调设备高效的暖通空调设备 可再生能源利用技术可再生能源利用技术 太阳能集热器、沼气、地下蓄能太阳能集热器、沼气、地下蓄能(地下风道、地下水直接利用地下风道、地下水直接利用)海水供能、污水废热利用海水供能、污水

2、废热利用 太阳能光伏板、光导管、风能发电机太阳能光伏板、光导管、风能发电机绿色绿色/节能建筑应该用什么样的技术？节能建筑应该用什么样的技术？应采用产出投入比高的技术，而不是盲目采用昂应采用产出投入比高的技术，而不是盲目采用昂贵技术。贵技术。应重视软技术而不是偏重硬技术应重视软技术而不是偏重硬技术 深入、充分的方案论证，精心仔细的设计是保证。否则深入、充分的方案论证，精心仔细的设计是保证。否则再昂贵的设备也无法发挥作用，只是聋子的耳朵。再昂贵的设备也无法发挥作用，只是聋子的耳朵。软技术比硬技术的成本低得多，但作用却是决定性的软技术比硬技术的成本低得多，但作用却是决定性的 应因地制宜采用适宜技术，

3、而不应该盲目追求新应因地制宜采用适宜技术，而不应该盲目追求新奇。奇。“先进先进”体现在适宜和高效，不是体现在适宜和高效，不是“高新高新”。很多优秀的传统民居就是因地制宜的节能很多优秀的传统民居就是因地制宜的节能/绿色建筑的绿色建筑的典型，如土窑洞、徽居。典型，如土窑洞、徽居。关于太阳能利用技术关于太阳能利用技术 如果需要低品位能源，应该直接利用太阳能如果需要低品位能源，应该直接利用太阳能 生活热水：太阳能热水器生活热水：太阳能热水器(平板热水器、真空管热水器平板热水器、真空管热水器)采暖：直接利用太阳热（保证日照、太阳房等）采暖：直接利用太阳热（保证日照、太阳房等）太阳能光伏发电应保证高品位能

4、源的需要太阳能光伏发电应保证高品位能源的需要 北京，北京，10m10m2 2最大输出功率最大输出功率1.2kW1.2kW，能瞬时带动，能瞬时带动1.51.5匹空调，匹空调，价格约价格约6868万元万元 建议用途建议用途 室内室内(如楼梯间、地下车库如楼梯间、地下车库)照明、路灯照明、路灯 电视机、电冰箱等家用电器电视机、电冰箱等家用电器 水景与绿地浇灌水泵（不需要蓄电池，是最好的选择）水景与绿地浇灌水泵（不需要蓄电池，是最好的选择）5构想构想总体设计总体设计细节设计细节设计建筑建筑改变传统设计流程改变传统设计流程 事实证明，这种接力棒式事实证明，这种接力棒式的设计流程弊病极大；的设计流程弊病极

5、大；国外调研表明：建筑能耗国外调研表明：建筑能耗特性的特性的30%以上决定于建以上决定于建筑设计阶段（剑桥）筑设计阶段（剑桥）设计理念设计理念模拟模拟设计设计建筑师的主观控制技术工程师的客观模拟结果结果反复深入过程反复深入过程充分完善设计建筑设计与技术的互动过建筑设计与技术的互动过程，相互影响，完美结合程，相互影响，完美结合设计方法设计方法实例1、模拟对建筑群规划布局的影响 清华MIT合作设计项目北京某生态住宅小区方案设计（20002001）方案1通风保留原生水系依托原生水系构建景观网络实例实例2：中德合作项：中德合作项目目常州北港生态常州北港生态住宅小区规划设计住宅小区规划设计（2004.8

6、11)：规划与风环境模拟结规划与风环境模拟结合合1234 在适当控制窗墙比的前提下，研究不同方案各个在适当控制窗墙比的前提下，研究不同方案各个立面可能接收到的太阳辐射热量，在相同的窗墙立面可能接收到的太阳辐射热量，在相同的窗墙比情况下（如不超过比情况下（如不超过0.5），太阳辐射量最少的总），太阳辐射量最少的总体布置方案最佳（夏季空调能耗最低，外窗投资体布置方案最佳（夏季空调能耗最低，外窗投资下降）下降）初步分析结论：初步分析结论：方案方案4最佳，方案最佳，方案1、3其次，其次，促进自然通风促进自然通风自然通风的动力是压差，北京过渡季的风向主要为东南、南风，建筑自然通风的动力是压差，北京过渡季

7、的风向主要为东南、南风，建筑朝向垂直于风向，同时不造成前后遮挡，最有利于建筑自然通风朝向垂直于风向，同时不造成前后遮挡，最有利于建筑自然通风 方案方案4、1最好，方案最好，方案3、2略差略差自然通风另外一个要求就是建筑的进深相对较小，即建筑厚度不超过自然通风另外一个要求就是建筑的进深相对较小，即建筑厚度不超过建筑层高的建筑层高的5倍，从这一条看倍，从这一条看 方案方案4、3最好，方案最好，方案1、2略差略差室外空气温度在室外空气温度在15152828度的度的小时数约小时数约50005000小时，占全年小时，占全年87608760小时的小时的57%57%，考虑到，考虑到2 2度左右的温差足以带走

8、普通度左右的温差足以带走普通办公室的热量，即办公室的热量，即不空调不空调而完全利用自然通风而完全利用自然通风降温的时间数在降温的时间数在45%45%以上以上防风防风 高层建筑群室外人行区域最容易形成再生风和二次风问题，高层建筑群室外人行区域最容易形成再生风和二次风问题，导致冬季室外风速过大，行人难以停留导致冬季室外风速过大，行人难以停留 建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键；主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如免在寒冷冬季室外行人区风速加速（西北风情况下），如风巷效应，同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大风巷效应，

9、同时在与西北风垂直方向最好增加裙房，加大底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等（见下图）底座尺寸，避免冲刷效应和边角效应等（见下图）方案方案4，1较好较好 方案方案3有中间阻挡建筑，但是效果应该不佳有中间阻挡建筑，但是效果应该不佳 方案方案2较差，形成了明显的风巷效应较差，形成了明显的风巷效应 当然可以通过微地形和防风林、灌木丛改善当然可以通过微地形和防风林、灌木丛改善采光采光 现在办公楼的窗墙比都远远高于采光基本现在办公楼的窗墙比都远远高于采光基本要求，自然采光不是问题；关键是防眩光要求，自然采光不是问题；关键是防眩光设计，以及室内的采光均匀度控制，此外，设计，以及室内的采光均匀度控制，此外，应

10、该尽量减少内区应该尽量减少内区 方案方案4、3最好，方案最好，方案1、2略差略差案例4：某办公建筑方案设计15:00,Jan.2111:00,Jan.219:00,Jan.2115:00,Jul.2111:00,July 2115:00,July 219:00,July 21案例5：建筑太阳能利用和遮阳分析冬季结果冬季结果结论：结论：夏季需要为南立面和西立面设计遮阳系统；夏季需要为南立面和西立面设计遮阳系统；冬季不能有效利用太阳能；试图在屋顶和建冬季不能有效利用太阳能；试图在屋顶和建筑立面上按照筑立面上按照PV板的想法是不可行的板的想法是不可行的例子6：建筑室内空间设计与自然通风地下埋管通风降

11、温系统模拟 Simulation of Underground Duct System,UDS 准三维传热传质模型 二维土壤导热模型 一维流体传热模型 2222()tutututttaxy土壤土壤XY平面导热方程平面导热方程 空气能量守恒方程空气能量守恒方程,1,()k Zkk Zk ZiVGiidQ空气能量守恒方程空气能量守恒方程,1()JZ jb Z jk ZjdQhFii,1()JZ jb Z jk ZjdQhFtt有凝结有凝结无凝结无凝结h=h/Cpk 模拟不可能代替设计模拟不可能代替设计 计算机没有创造力计算机没有创造力 人类充满灵感和创造力人类充满灵感和创造力 模拟可以作为优化设计

12、的得力工具模拟可以作为优化设计的得力工具 抓住机遇、加强交流、深化协作抓住机遇、加强交流、深化协作 共同推动中国的绿色建筑和建筑节能工作共同推动中国的绿色建筑和建筑节能工作设计优先设计优先设计设计优化优化模拟模拟新型围护结构介绍新型围护结构介绍 非透光型围护结构非透光型围护结构 各种新型结构体系各种新型结构体系 各种可通风墙体各种可通风墙体 透光型围护结构透光型围护结构 各种玻璃产品各种玻璃产品 各种型材各种型材 双层皮双层皮 各种遮阳形式各种遮阳形式新型结构体系新型结构体系 CL体系体系 属于复合钢筋混凝土剪力墙结构体系属于复合钢筋混凝土剪力墙结构体系 主要受力构件是主要受力构件是CL复合墙

13、板复合墙板CL钢丝网架钢丝网架板形成的复合混凝土剪力墙板形成的复合混凝土剪力墙 由两层钢丝网用斜插钢丝（腹丝）连接成的空由两层钢丝网用斜插钢丝（腹丝）连接成的空间骨架，中间夹以聚苯乙烯板形成间骨架，中间夹以聚苯乙烯板形成CL网架，内网架，内外两侧浇筑混凝土而构成外两侧浇筑混凝土而构成新型结构体系新型结构体系CL体系复合墙板体系复合墙板北京大兴示范农宅北京大兴示范农宅石家庄信通花园石家庄信通花园邢台阳光国际邢台阳光国际青岛海尔家苑青岛海尔家苑新型结构体系新型结构体系 ASA板轻型钢框架镶嵌式体系板轻型钢框架镶嵌式体系 ASA板以水泥、粉煤灰、发泡混凝土为主要原板以水泥、粉煤灰、发泡混凝土为主要原

14、料，中间嵌入保温材料聚苯板料，中间嵌入保温材料聚苯板 ASA板内嵌轻型钢框架，就构成了该建筑体系板内嵌轻型钢框架，就构成了该建筑体系新型结构体系新型结构体系ASA板建筑构件板建筑构件屋面板屋面板楼板楼板新农村建设项目工程实例新农村建设项目工程实例非透光型围护结构的应用评价非透光型围护结构的应用评价 新型结构体系的测试新型结构体系的测试 2007年年2月对北京市大兴区两座新农村建设示月对北京市大兴区两座新农村建设示范农宅进行的实地测试。两座农宅分别选用了范农宅进行的实地测试。两座农宅分别选用了CL体系和钢板内嵌夹心保温体系这两种新型结体系和钢板内嵌夹心保温体系这两种新型结构构体系 CL体系体系室

15、内表面灌浆前室内表面灌浆前灌浆过程灌浆过程钢板内嵌夹心保温外墙 吊装吊装通风墙体通风墙体夏季夏季冬季冬季通风墙体通风墙体干挂瓷板面砖干挂瓷板面砖干挂彩釉玻璃幕墙干挂彩釉玻璃幕墙干挂式背通风外墙保温隔热体系外墙面设龙骨，以多种增强板作面层装饰龙骨间填保温材料在龙骨上安装复合好的保温装饰板MoMa（万国城）（万国城）所有外窗统一规格尺度，而且窗间距也相同。建筑外墙以特殊工艺处理的无光黑、白两色玻璃和纯铜板做幕墙装饰；保温形式：100mm复合聚苯板，表面有铝箔反射层，干挂彩釉玻璃幕墙，中间10cm空气层清华大学建筑节能研究中心（BERC）37 通风外墙 实验研究、理论分析 保温、隔热测试 通风与隔热

16、性能 主要结论：与普通外墙相比，通风外墙的隔热性能提高约20 合理的夹层宽度为50mm100mm；外立面的开口面积约为0.050.10m2/m 立面宽度 适用于不太注重保温的夏热冬冷、夏热冬暖地区。通风墙体通风墙体 太阳墙太阳墙 由集热和气流输送两部分系统组成。集热系统由集热和气流输送两部分系统组成。集热系统为垂直墙板，一般为金属板材，覆于建筑外墙为垂直墙板，一般为金属板材，覆于建筑外墙的外侧，上面开有小孔，与墙体的间距一般的外侧，上面开有小孔，与墙体的间距一般200mm左右。气流输送系统包括风机和管道。左右。气流输送系统包括风机和管道。通风墙体通风墙体德国德国Erlangen市市政厅大楼市市政厅大楼加拿大加拿大Bombardier飞机公司组装厂飞机公司组装厂瑞士瑞士Wasag大楼大楼通风墙体通风墙体北京奥运村实验房北京奥运村实验房山东建筑工程学院梅园公寓山东建筑工程学院梅园公寓“太阳墙系统”可将5080的太阳辐射能量转化为可用的热能。；普通“太阳墙系统”可将空气加热至高于环境温度15至35。加玻璃的系统可提升温度高达60。“太阳墙”板一般安装在距外墙1030cm处 提供3580立方米