生态建筑案例分析优秀课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,生态建筑案例分析,11,建造师,C,班,3520,1,生态建筑实例,X5,米那亚大厦,汉诺威,26,号展厅,苏州博物馆,上海生态建筑示范楼,清华大学建筑设计研究院办公楼,国内外生态建筑分析,2,生态型高层商业建筑,米那亚大厦,简介：,建筑师：杨经文,建成日期：,1992,年,8,月,地点：马来西亚,建造费用,:590,万英镑,主要特征：,30,层（,163,米）,高圆柱体塔楼,气候区：亚热带,实例,1,3,生态型高层商业建筑,米那亚大厦,实例,1,4,米那亚大厦,实例,1,生态型高层商业建筑,建筑形式 绿化分析 朝向分析 遮阳设施,5,汉诺威,26,号展厅,简介：,建筑师：托马斯,赫尔佐格,设计与建造日期：,1995-1996,地点：德国汉诺威,主要特征：,一长,200m,，宽,116m,，布置成三跨；,二为贸易展览会组织,DMAG,设计；,三体现世博会“人,-,自然,-,技术”的主题。,实例,2,生态型大跨展览建筑,6,整个建筑外观是一种独具艺术性的技术，是建筑结构和对环境中可持续发展的能量形式进行优化开发的完美体现。,设计的目的之一是，开发一种大尺度建筑几何造型，使其综合以下特点：,汉诺威,26,号展厅,生态型大跨展览建筑,具有适应大跨度空间的理想形式的悬挂屋面结构。,具有代表性的断面形状使功能性的空间高度足以呼应大厅的巨大面积，同时能提供一个自然通风的必要高度，从而保证了热量上升的构造效果得以充分发挥。,建筑物的大面积区域允许自然光线进入，但同时又可避免日光的直射。明亮但不耀眼的光线是创造整个大厅空间品质的关键所在。,实例,2,7,最大限度地利用自然光不仅能够节约大量能源，还是使用者生理和心理舒适的基本要求。,由于自然光的使用也容易伴随着过多的热量引入。因此，利用北向光的策略协调解决采光和遮阳。,汉诺威,26,号展厅,生态型大跨展览建筑,北向光线属于漫射光，且带有的太阳热量较少，因此在赫尔佐格的作品中被大量使用。其常用手法是通过反射作用，把北向光线均匀引入室内。,在汉诺威,26,号展厅中，为了给高大展览空间提供质量的均匀照明，光线通过大面积北向天窗上的百叶，折射到展馆室内屋顶上巨大,“,反射板,”,而引入更远的公共区域，从而使光线均匀分布。,实例,2,8,自然通风是在满足建筑换气量的同时并不增减额外能耗而是建筑降温，从而提高室内舒适度。相对于现今大量使用的机械通风和制冷来说，自然通风具有方便、清洁的优点，但是也具有低效的缺陷。,一方面最大限度地利用和组织自然通风，另一方面也把机械通风作为必要的补充，进而满足室内舒适度的要求。,本建筑采用的是,大厅型空间的通风。,汉诺威,26,号大厅,通风示意图,汉诺威,26,号展厅项目中，新风从距离底面,4.7m,高度吹进，冷空气缓慢下降后逐渐升温后再从高起的屋顶排出。气流缓慢下降后又上升的过程可以最大限度地回收室内上升空气的余热，还减少了对工作区使用者的影响，也使大空间内气流尽量均匀。,汉诺威,26,号展厅,生态型大跨展览建筑,实例,2,9,苏州博物馆,简介：,建筑师：贝聿铭,建成日期：,2006,年,10,月,地点：江苏省苏州市,新馆建筑面积：,19000,平方米,主要特征：,一造型与所处环境自然融合；,二空间处理独具匠心；,三建筑材料考究，内部构思精巧；,四最大限度把自然光引入到室内。,实例,3,生态型博物馆建筑,10,苏州博物馆,实例,3,生态型博物馆建筑,建筑造型与环境自然融合,博物馆新馆的设计结合了传统的苏州建筑风格，把博物馆置于院落之间，使建筑物与其周围环境相协调。博物馆的主庭院等于是北面拙政园建筑风格的延伸和现代版的诠释。,新的博物馆庭院，较小的展区，以及行政管理区的庭院在造景设计上摆脱了传统的风景园林设计思路。而新的设计思路是为每个花园寻求新的导向和主题，把传统园林风景设计的精髓不断挖掘提炼并形成未来中国园林建筑发展的方向。,11,苏州博物馆,生态型博物馆建筑,实例,3,空间布局处理,馆建筑与创新的园艺是互相依托的，贝聿铭设计了一个主庭院和若干小内庭院，布局精巧。其中，最为独到的是中轴线上的北部庭院，不仅使游客透过大堂玻璃可一睹江南水景特色，而且庭院隔北墙直接衔接拙政园之补园，新旧园景融为一体。,据说，位于中央大厅北部的主庭院的设置是最让贝聿铭煞费苦心的。主庭院东、南、西三面由新馆建筑相围，北面与拙政园相邻，大约占新馆面积的,1/5,空间。,12,苏州博物馆,生态型博物馆建筑,实例,3,这是一座在古典园林元素基,础上精心打造出的创意山水,园，由铺满鹅卵石的池塘、,片石假山、直曲小桥、八角,凉亭、竹林等组成，既不同,于苏州传统园林，又不脱离,中国人文气息和神韵。山水,园隔北墙直接衔接拙政园之,补园，水景始于北墙西北角，仿佛由拙政园西引水而出；北墙之下为独创的片石假山。这种“以壁为纸，以石为绘”，别具一格的山水景观，呈现出清晰的轮廓和剪影效果。使人看起来仿佛与旁边的拙政园相连，新旧园景笔断意连，巧妙地融为了一体。充分体现了绿色建筑的理念。,13,生态型博物馆建筑,苏州博物馆,实例,3,建筑材料,不仅白色粉墙将成为博物馆新馆的主色调，以此把该建筑与苏州传统的城市机理融合在一起，而且，那些到处可见的、千篇一律的灰色小青瓦坡顶和窗框将被灰色的花岗岩所取代，以追求更好的统一色彩和纹理。,图一中白色的粉墙，被花岗石取代的小青瓦和窗框。,图二中的花岗石，木材，玻璃，常用的建筑材料，在这里却表现出古老的现代。,图一 图二,14,苏州博物馆,生态型博物馆建筑,实例,3,光与空间,“,我认为光，特别是自然光，是建筑中最基本的元素。没有光照，就谈不上空间；没有光线，就不存在形体。因此我们可以毫不夸张地说：光是建筑之要素。,”,贝聿铭,中央大厅,莲花池西墙,画廊,展厅天花,15,苏州博物馆,生态型博物馆建筑,木纹的金属百叶窗隔栅营造了柔和的室内光线，大面积玻璃天棚与黑石屋顶。,相互映衬以现代开放式钢结构去带过去的木梁和木椽构架，而传统的木作构架。,在现代玻璃屋顶和金属遮阳片的映衬下，成为一种怀旧的装饰。,充分体现了贝聿铭,“,让光线来做设计,”,的名言。,实例,3,16,苏州博物馆,实例,3,生态型博物馆建筑,平面功能分析,苏州博物馆新馆位于苏州古城的东北隅，与世界文化遗产,拙政园以及全国重点文物保护单位,太平天国忠王府毗邻。,新馆建筑群坐北朝南，被分成三大块：,中央部分为入口中央大厅和主庭院；西部为博物馆主展区；东部为次展区和行政办公区。这种以中轴线对称的东、中、西三路布局，和东侧的忠王府格局相互映衬，十分和谐。,17,苏州博物馆,实例,3,生态型博物馆建筑,大厅是博物馆的核心，位于入口的前庭与博物馆花园之间。这个拥有八个角的大厅是通过对传统的苏州建筑和中国建筑要素的几何形状转变以及重新诠释设计出来的，它是所有参观者的导向并为去博物馆所有展区提供通道。参照国际通行惯例，临时性的展区设在人流路线的入口处。除了字画、双塔瑰宝、明清瓷器和苏州工艺美术品展区外，还将布置特色家具展区，以强调苏州丰富的艺术和文化传统。在人流路线的终点处，也就是在它的花园庭园处，将安排一个宋代书斋的复制品，主要展示当年的工艺品和家具。字画展区设在自然采光的八角型大厅的二楼，高高的墙面为展示字画长卷提供了背景上的便利。,18,苏州博物馆,实例,3,生态型博物馆建筑,现代美术作品设在博物馆花园东边的一个特别展区里。展区由,1.35,米的模块组合而成，为布展提供了灵活性。这些模块外饰简洁优美，地面铺设地板，踢脚，木质框架墙体和白色涂料。还有一个灵活的展示窗系统，专门展示那些大小不一的工艺品。由于地块的大小、高度的限制以及博物馆设计规划的要求，相当一部分的博物馆功能空间安排在地下室。游人可以通过室内荷花池上方的悬臂楼梯到达地下室。新石器时代和吴文化文物的展厅，影视厅、多功能厅、卫生间，藏品储藏库，各种行政管理和博物馆内部用房，机械设备用房、停车库以及装卸区域都安排在地下室。,立面美观分析,剖面图,19,苏州博物馆,生态型博物馆建筑,实例,3,刚看到这个博物馆，给我的第一感觉就是清爽，简约但是并不简单，无论在平、立、剖面上看，都觉得这个建筑为何如此轻巧、简单，简单到感觉怎么看都像是一个平面，怎么看都感觉这个建筑是自然的回归，仿佛迎接原始的绿色生态家园。博物馆立面采用自由式空间构图，从整体到局部逐步形成，合理运用了点、线、面的结合，并将古典与现代巧妙融合，开出六边形与方形共存的窗子，显得更加灵活，使建筑充满活力。此外建筑整体对称平衡，符合人们的愉悦感。,总结,绿色建筑区别于单纯的生态建筑和节能建筑，具有综合人居环境、资源节约和环境保护三大主题的一体化概念内涵，引领未来建筑朝可持续发展的方向进步。在设计中，要全面系统地考虑各个方面的因素，遵照,“,因地制宜,”,的原则进行设计，同时，强调对舒适度、健康标准和文化心理等人文精神的体现。贝聿铭的苏州博物馆，不仅在对于中国古代文化内涵的发掘与发挥上有重大突破，更将它与现代流行的绿色建筑融为一体，必将成为当代建筑领域中最沁人心脾的伟大创造。,20,上海生态建筑示范楼,实例,4,生态建筑示范性实践,上海生态建筑示范楼外观 上海生态建筑示范楼水面,屋顶架空层 太阳能地板采暖 国家科学技术部办公大楼,21,上海生态建筑示范楼建筑概况,上海生态建筑示范楼是上海市科委重大科研攻关项目,“,生态建筑关键技术研究及系统集成,”,的成果之一，由上海市建筑科学研究院总体负责，上海建筑相关领域,12,个交叉学科团队协同攻关。示范楼位于上海市闵行区申富路上海建科院莘庄科技发展园区内，,2003,年,11,月动工，于,2004,年,9,月建成，建筑面积,1900,平方米。,平面基本上呈长方形，紧凑完整，,外形南低北高呈坡形，南面两层、,北面三层，由北向南倾斜的中庭,从一楼直达三楼，形成共享空间。,中庭屋顶是巨大的透明玻璃天窗，,开启角度随意。一楼东半部,350,平方米的大厅用于生态建筑集成,技术展示，并成为生态建筑关键技术和产品研发的实验平台。二、三层为办公空间，划分为大开间开敞式办公区域与小开间办公室，屋顶设架空层放置大型技术设备,。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,22,节能围护结构,根据示范楼建筑各种工况，通过能耗指标和节能效果能耗模拟分析，将多种低能耗建筑围护结构合理节能设计方案进行比较，确定了适合示范楼的超低能耗节能技术系统：多种复合墙体保温体系,+,双玻中空,LOWE,窗,+,多种遮阳技术。,外墙：东面复合外墙构造体系中采用混凝土空,ti,JJx,砌块或伊通砂加气砌块为主墙体，,90,混凝土空心小砌块为外挂墙，中间填充发泡尿素、聚氨酯等高效保温层，构成一种隔热保温性能优异的新型复合外墙构造体系。该体系不使用粘土制品，能消除热桥和墙体裂缝及渗水，保护内结构层，延长建筑物使用寿命，隔热保温性能优良，提高建筑热稳定性和改善建筑热舒适性。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,23,屋面：示范楼绿化平屋面采,HJ,倒置式保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的,XPS,板和泡沫玻璃板置于防水层之上，再利用屋面绿化技术形成一种冬季保温、夏季隔热又可增加绿化面积的复合型屋面。,门窗：由于保温隔热性能差，我国窗户能耗为发达国家的,2,3,倍。在示范楼，外门窗采用断热铝合金双玻中空,LOW,E,窗，其中天窗采用三玻安全,LOW,E,玻璃，其表层玻璃具有自清洁功能，南向局部外窗采用充氩气中空,LOW-E,玻璃和阳光控制膜，提高外窗的保温隔热性能。通过以上对外墙、屋面和门窗的节能研究与综合措施的应用，仅围护结构的节能措施可将能耗降低,47,8,。,遮阳技术,天窗软遮阳：根据节能与采光的要求，外部采用可控制软遮阳技术达到有效节省空调能耗的作用。,立面百叶遮阳：南立面根据当地的日照规律采用可调节的水平铝合金百叶外遮阳技术，通过调节百叶的角度，既能够阻挡多余光线的照射，达到节能效果，也能使光线进入室内深处，提高舒适性。西立面主要考虑到西晒对室内的影响，采用可调节垂直铝合金百叶遮阳技术。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,24,斜屋顶架空遮阳：,斜屋顶架空层在夏季其对于屋顶的热缓冲作,用是十分明显的。除了通过架设太阳能板，,可以充分利用太阳的辐射能量并遮蔽直射阳,光外，通过架空层的空气流动，也能迅速带,走热量，降低屋顶表面的温度。,生态中庭与绿化,斜屋顶架空遮阳,建筑中部的绿化中庭在夏季借助上部可移动的百叶遮阳板来遮蔽直射阳光，使其成为一个巨大的凉棚；在冬季，它是一个全封闭的暖房，可以有效地改善办公室热环境并节省供暖的能耗；在过渡季节，它是一个开敞空间，形成良好的空气流通，改善办公小气候。,示范楼在平屋顶屋面上设计了多处屋顶花园，在建筑南面设置一个约,400,平方米的景观水池。通过屋顶花园、垂直绿化，室内绿化和室外绿化等多种生态绿化植物群落配置技术，加上南面的景观水池形成了生物气候缓冲带，从而具备改善室内气温、净化空气、降低噪音、保护屋顶、延长建筑物寿命、减缓风速及调节风向等作用，有效地改善了建筑微环境。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,25,生态建筑示范性实践,上海生态建筑示范楼,实例,4,绿色空调与智能调控,示范楼采用热泵驱动的热、湿负荷独立控制新型空调系统以避免现行空调系统普遍存在的霉菌问题、高能耗问题和臭氧层破坏问题：通过避免使用有凝结水的盘管，解决目前空调系统中存在的霉菌滋生问题，同时通过除湿机内盐溶液的喷洒除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他有害物；由于该空调系统同时利用了热泵的冷、热量，并且排风采用全热回收等技术，可以使空调能耗降低,20,左右；而且机组可以采用全新风运行，提高了室内空气品质；系统通过使用绿色环保制冷工艺,(,溴化锂溶液等,),，减少氟利昂制冷剂的使用以减少对大气臭氧层的破坏。,室内环境综合智能调控系统以数据采集、通信、计算、控制等信息技术为手段，运用成套先进的智能集成控制系统，包括室内环境综合调控系统及软件，照明及空调节能监控系统，安全保障及办公设备控制系统的集成平台和应用软件等，实现大型遮阳百页的转动控制，空调等设备的节能监控，照明采光监控，室内空气质量、温湿度、个性化通风，噪声等室内环境的动态调节。,对能源与资源的利用,26,对太阳能的利用对可再生资源的利用是示范楼的研究重点之一，示范楼斜屋面放置太阳能真空管集热器,(150),和多晶硅太阳能光电板,(5),，实现太阳能光热综合利用与建筑一体化。太阳能真空管集热器为太阳能热水型吸附式空调和地板采暖,(300),提供热源，夏季利用太阳能吸附式空调与建科院设计的溶液除湿空调耦合，分别负担一层生态建筑展示厅的显热冷负荷以及潜热冷负荷；冬季利用太阳能地板采暖系统负担一层生态建筑展示厅以及二层大空,1,司办公室的热负荷。在过渡季节，利用太阳能热水加热排风道内设置的加热器强化自然通风。,自然通风与自然采光示范楼的建筑外形是通过了室外气流组织的模拟计算及外形的风洞实验，对不同风向和风压下建筑各部分的自然通风效果进行分析得出的。分析过程中，通过对室内气流组织在不同风压、热压状态下的模拟计算和优化，计算各房间自然通风风量，然后比较、优化和确定自然通风的技术方案，合理组织自然通风的风道，优化自然通风口的建筑设计，实现舒适的室内风环境并减少夏季空调运行时间、节约空调能耗。同时利用面积达,15m2,的屋顶排风道代替排风烟囱，保证良好的自然通风效果，并且在排风道内设置,7,组加热器，在过渡季节，利用太阳能热水加热流道内的空气，产生热压，提供自然通风所必需的动力。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,27,采用自然采光模拟技术优化中庭天窗、外墙门窗等采光及遮阳设计，冬季北面间可透射太阳光，夏季通过有效遮阳避免太阳直射。白天室内纯自然采光区域面积达到,80,、临界照度,100Lx,，在营造舒适视觉工作环境的同时降低照明能耗,30,。,中水回用与绿色建材示范楼污水源为生态示范楼全部建筑污水、幕墙检测中心实验用冲淋水及雨水。雨污水,ICAST,回用处理系统的处理水量为,20m,/d,，该系统主要装置包括调节池、,ICAST,反应池、二沉池、中间池、过滤柱及消毒池，回用系统由管道、水泵及喷嘴等组成。建筑雨污水经调节池处理后进入,ICAST,池生化处理并由过滤消毒后的出水可用于生态建筑楼顶平台浇灌绿化、景观水池用水、清洁道路等。示范楼建筑主体为钢筋混凝土结构，工程材料中,3R,材料使用率达,N80,，装饰装修材料也全部采用环保低毒产品及防霉、抗菌、吸声等环保功能材料。,上海生态建筑示范楼,生态建筑示范性实践,实例,4,示范楼自通风示意 示范楼夏季采光示意 示范楼冬季采光示意,28,清华大学建筑设计研究院办公楼,简介：,设计楼从,1997,年开始进行策划，按照设计意图可归纳成缓冲层策略，利用自然能源策略，健康无害策略和整体设计策略。,针对绿色化目标，设计小组在建筑设计和设备采用了多层次的设计策略，在遮阳、防晒、隔热、通风、节电、节水、利用太阳能、楼宇自动化、绿化引入室内采取大量具体措施。,实例,5,生态型办公楼建筑,29,清华大学建筑设计研究院办公楼,总体设计介绍,设计楼建筑平面基本呈长方形，设计紧凑、完整减少了冬季建筑的热损失。长轴为东西方向，楼、电梯间与门庭、会议室等非主要工作室，布置在建筑的东西两侧，缓解了东西日照对主要工作区域的影响。工作空间划分为大开间开敞式设计工作室区域与小开间办公室，其可以根据不同功能需要加以安排，使工作室的布置具有一定的灵活性。建筑南向是一个,3,层高的绿化中庭，不但能为员工提供一个生机勃勃的良好景观与休息活动空间，而且可以有效地缓解外部环境对办公空间的影响。,实例,5,生态型办公楼建筑,30,清华大学建筑设计研究院办公楼,缓冲层策略：热缓冲中庭,(,边庭,),基本概念如图所示：在冬季，该中庭是一个全封闭的大暖房。在,“,温室作用,”,下，成为大开间办公环境的热缓冲层，有效地改善了办公室热环境并节省供暖的能耗。在过渡季节，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了工作室的小气候。在夏天，中庭南窗的百页遮阳板系统能有效的遮蔽直射阳光，使中庭成为了一个巨大的凉棚。中庭南侧为全玻璃外墙，上部开设了天窗，从而利用中庭顶部的反射装饰板，保证开敞办公室的天然光利用。设计小组还认为中间的,“,光廊,”,采用了一部分天空光线，帮助提高设计室的天光照度。,实例,5,生态型办公楼建筑,31,清华大学建筑设计研究院办公楼,实例,5,生态型办公楼建筑,缓冲层策略：防晒墙与架空屋顶,确定采用缓冲层的概念，即在西向设计一面大尺度的防晒墙，这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱开在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光。同时防晒墙与建筑主体之间的空隙,(4.5m,宽,),还有利于室内空气的流通,(,拔风作用,),并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效的遮挡西北风，在阳光照度大的天气甚至还能积蓄热量而成为一个蓄热体，在建筑西侧形成一个热保护层，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。,该建筑缓冲层概念的另一个重要体现是架空“天棚”的设计。,32,清华大学建筑设计研究院办公楼,缓冲层策略：,遮阳板系统,实例,5,生态型办公楼建筑,33,清华大学建筑设计研究院办公楼,实例,5,生态型办公楼建筑,利用自然能源策略,太阳能的利用,:,使用一部分太阳能光电板为设计楼的报告厅的照明与电器系统提供电能。,深井水利用,设计小组认为大地所蕴含的热量和温度是一个恒定、安全的可替代能源从而是很值得利用的。而目前在对大地能量的应用中，深井水回灌技术是一种比较成熟的方案。,34,清华大学建筑设计研究院办公楼,实例,5,生态型办公楼建筑,健康化、无害化策略,自然通风：,设计的基本思路是利用大开间办公室与北侧办公室之间的吹拔空间顶部空气的加热所长生的烟囱效应，在热压和风压的共同作用下，利用自然通风提供一个健康舒适的内部工作环境，并且达到建筑节能与改善室内空气品质。,绿化引入室内,将植被绿化系统引入办公建筑时，不仅仅出于节能的考虑，更是在追求一种努力与自然保持接近的生活。,35,