1、1,绿色建筑,2/93,人口剧增,能源危机,温室效应,环境恶化,生态破坏,人类的发展面临严峻的考验,资源锐减,3/93,4/93,为什么发展绿色建筑? 背景 城镇化加快 建筑能耗大 土地资源和水资源缺乏 城市污染严重 碳排放量大,5/93,我国的城市化进程,来源:中国统计年鉴,再造一个中国!,2020,300亿平方米,我国城市化进程,6/93,我国目前建筑能耗约占社会总能耗的接近30%!建筑节能意义重大!,7/93,绿化建筑?,高科技建筑?,高成本建筑?,什么是绿色建筑?,8/93,绿色建筑正是遵循了保护环境、节约资源、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则,由西方发达国家于20世纪70
2、年代率先提出的这样一种建筑理念。,英国建筑设备研究与信息协会一个有利于人们健康的绿色建筑,其建造和管理应基于高效的资源利用和生态效益原则。 美国加利福利亚环境保护协会绿色建筑也叫可持续建筑,是一种在设计、修建、装修或在生态和资源方面有回收利用价值的建筑形式。 中国绿色建筑评价标准绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。,绿色建筑理念,9/93,国外绿色建筑发展20世纪60年代,美国建筑师保罗索勒瑞提出了生态建筑的新理念。 1969 年,美国建筑师麦克哈格著设计结合自然一书,标
3、志着生态建筑学的正式诞生。 20世纪70年代,石油危机使得太阳能、地热、风能等各种建筑节能技术应运而生,节能建筑成为建筑发展的先导。,10/93,1980年 ,世界自然保护组织首次提出“可持续发展”的口号,同时节能建筑体系逐渐完善,并在德、英、法、 加拿大等发达国家广泛应用。 1987年,联合国环境署发表我们共同的未来报告,确立了可持续发展的思想。 1992年 “联合国环境与发展大会” 使可持续发展思想得到推广,绿色建筑逐渐成为发展方向。,11/93,1998加拿大 GBTool,1999年中国 台湾EEWH,1996年 美国LEED,日本的CASBEE 澳大利亚的green star法国的E
4、scale 芬兰的Promis E德国的DGNB 挪威的Ecoprofile荷兰的GreenCalc 瑞典的Eco-effect,其他,世界绿色建筑评价发展迅猛,1990英国 BREEAM,12/93,国内绿色建筑现状及发展,2004年9月建设部 “全国绿色建筑创新奖”的启动标志着我国的绿色建筑发展进入了全面发展阶段。 2005年3月召开的首届国际智能与绿色建筑技术研讨会暨技术与产品展览会(每年一次),公布“全国绿色建筑创新奖”获奖项目及单位,同年发布了建设部关于推进节能省地型建筑发展的指导意见。 2006年6月,国家标准绿色建筑评价标准GB/T50378-2006发布实施 2007年8月,出
5、台绿色建筑评价标识管理办法(试行)和绿色建筑评价技术细则(试行),13/93,2008年,成立城市科学研究会节能与绿色建筑专业委员会 2008年4-8月,组织开展第一批绿色建筑设计评价标识项目申报、评审、公示,15个项目授予标识(截止2012年3月,全国共评出371个绿色建筑标识项目) 2009年6月,印发关于推进一二星级绿色建筑评价标识工作的通知(建科【2009】109号)、一二星级绿色建筑评价标识管理办法(试行) 2009年11月底,在积极迎接哥本哈根气候变化会议召开之前,我国政府做出决定,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降40到45,作为约束性指标纳入国民经济和社
6、会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核,14/93,2010年,各省市已制定地方标准并开展绿色建筑一二星级评价标识工作 2009年、2010年分别启动了绿色工业建筑评价标准、绿色办公建筑评价标准、绿色医院建筑评价标准编制工作。 民用建筑绿色设计规范JGJ/T 229-2010 建筑工程绿色施工评价标准GB/T50640-2010,15/93,目标: 2014年政府投资的公益性建筑和直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房全面执行绿色建筑标准。 2015年,新增绿色建筑面积10亿平方米以上。 到2020年,绿色建筑占新建建筑比重超过30%。奖励(2012年奖励标准): 二星级绿色建筑
7、45元/平方米(建筑面积) 三星级绿色建筑80元/平方米。,相关文件,16/93,目标: “十二五”期间,完成新建绿色建筑10亿平方米。 到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。 最总实现生态城市的建设目标。重点任务(部分): 切实抓好新建建筑节能工作。 大力推进既有建筑节能改造。 开展城镇供热系统改造。 推进可再生能源建筑规模化应用(太阳能、浅层地能、生物质能等)。,17/93,18/93,郑州市人民政府关于加快发展绿色建筑的意见(郑政文201320号) 郑州市人民政府关于引发郑州市可再生能源建筑推进方案的通知(郑政文201322号),主要内容: 2013年全市可再生能源建
8、筑应用面积占新建建筑面积比例达到25%。 到2015年可再生能源建筑应用面积占新建建筑面积比例达到30%以上。 “十二五”期间,新增可再生能源建筑应用面积1050万平方米。 2014年政府投资的公益性建筑和直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房全面执行绿色建筑标准。 市财政设立奖励基金,奖励星级标识的相关单位。 对申报绿色建筑的项目,优先审批、优先提供建设用地。,19/93,绿色建筑的出现标志着传统的建筑设计摆脱了仅仅对建筑的美学、空间利用、形式结构、色彩结构、色彩等方面的考虑,逐渐地走向从生态的角度来看待建筑,这意味着建筑不仅被作为非生命元素来看待,而更被视为生态循环系统的有机组成部份。,
9、绿色建筑:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节约能源、节约土地、节约水资源、节约材料),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。,20/93,全寿命周期:,摘自The Climate Group中国的清洁革命:低碳商机,21/93,经济效益,环境效益,社会效益,节能,环保,适用,绿色建筑三大要素及其三大效益,节能节水节材节地 室内环境质量智能控制,减少环境污染 减少二氧化碳排放,“健康” “适用” “ 高效”,22/93,绿色建筑的技术体系,节能,节地,节水,节材,IEQ,褐地、旧建筑利用 人均用地、地下空间利用 绿化率、物种配置 室外风环境、热
10、导效应 场地保水及雨洪控制 施工水土保持 公共设施共享,区域水资源统筹分析雨水、中水利用节水器具、节水灌溉减少管网漏损用水分项计量,围护结构(墙、窗、屋面、可调外遮阳)HVAC(分区控制、能效、部分负荷系数、水系统、风系统末端可调)、照明、可再生能源、能源分项计量、热回收、蓄能技术、集中能源系统等,高性能材料本地化材料3R材料低消耗(Reduce)再利用(Reuse)再循环(Recycle)施工废弃物管理避免二次装修污染,日照采光(主被动)声环境热湿环境(自然通风等)室内空气质量IAQ,建 筑 智 能 化 及 运 营 管 理,绿色 建筑,23/93,节 能,24/93,太阳能光热系统,太阳能供
11、暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。,25/93,太阳能热水系统,我国太阳热水系统的发展始于上世纪80年代。经过20多年的发展,成为世界上最大的太阳热水器生产和应用国。到2003年底,全国具有一定规模的太阳热水器生产厂有1000多家,年产量达1200万平方米,总产值达 110亿元。太阳热水器保有量达到5000万平方米,为全国3000多万家庭提供了充足的热水
12、供应。为了满足用户的需求和城市景观的要求,太阳集热器与建筑的一体化结合已成为太阳热水器行业的发展方向。,太阳能建筑一体化,26/93,太阳能光伏系统,27/93,在冬天, 我们从土壤中 吸取热量,冷,暖,在夏天, 我们把热量 排到土壤中,地源热泵系统(原理:以岩土体为冷热源,由水源热泵机组、地埋管换热系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。),28/93,毛细管三维辐射采暖制冷系统,冬季,毛细管内流淌着较低温度的热水,均匀柔和的向房间辐射热量;夏季毛细管内流动着温度较高的冷水,均匀柔和的向房间辐射冷量。由于毛细管席换热面积大,传热速度快,因此传热效率更高。,29/93,温湿度独立控制空调系统,温
13、度、湿度分别独立处理,可实现精确控制,处理效率高,能耗低。,30/93,用光导管进行自然采光,适用范围 1. 家庭照明、别墅、车库 2. 大型商场、医院、养老院 3. 厂房、仓库、办公楼、会议室 4. 学校教室、博物馆、体育场馆 5. 危险产地照明、地下室照明 6. 水产养殖、科学研究,31/93,有人工作时自动打开该区的灯光和空调;无人时自动关灯和空调,有人工作而又光线充足时只开空调不开灯,自然又节能。,会议室中安装人体感应,可做到有人开灯/开空调,无人关灯/关空调,以免忘记造成浪费,智能照明系统,32/93,自然通风,33/93,热压通风气流经地下室预冷,进入南北向自然通风井,由井壁风阀进
14、入室内办公空间、再由室内进入中庭、最后通过屋顶自然通风烟囱拔出。,风压通风在热压通风换热不足时节(大于25度),南北立面自动电动控制窗开启(是否开启、开启角度大小,根据室外气象站测得的气象数据进行自动控制,当检测到室外风速较大、室内换气量过大时,自动关小窗户开启度。窗户的立面划分开启扇位置,充分考虑人办公时候的通风舒适需求(900高)与景观视野(9002200高度无横档遮挡)。,被动式自然通风系统,辅助通风机械辅助通风、地源热泵空调增强舒适实现能力。当进行热压通风温度过高(室外大于25度),且室外噪声或空气质量较差时,开启空调排放,提高换气率,增加舒适性能。当温度相对较低时(室外空气温度13-
15、18度),开启地源热泵系统进行辐射采暖辅助自然热压通风。,建筑内部温度分布,垂直剖面风速矢量分布,自然通风(热压)气流组织,34/93,全热交换器通过24小时不间断的换气,使住宅整体保持新鲜工期的流通,由热交换芯将室排出的空气和室外引进的空气进行温度和湿度的交换,减少换气时的能量损失,可以达到节的效果,热交换新风置换技术,35/93,围护结构节能,36/93,(1)墙体节能,墙体节能技术又分为复合墙体节能与单一墙体节能。 复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构位置的不同,又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。
16、单一墙体节能指通过改善主体结构材料本身的热工性能来达到墙体节能效果,目前常用的墙材中加气混凝土、空洞率高的多孔砖或空心砌块可用作单一节能墙体。,37/93,(2)窗户节能 窗户节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。,遮阳,建筑主体外立面有一条条横向排列的金属是遮阳百叶(穿孔透光铝板),百叶上有着大小长短不等的方型镂空,据说这一设计是史蒂芬霍尔受一片棕榈叶的启发设计而成,(会呼吸的表皮),根据太阳运行角度,室内光线强度要求,采用机翼性电控遮阳系统,在太阳辐射强烈的时候打开,遮挡太阳辐射,降低空调能耗。在冬季和阴雨天的时候打开,让阳光射入室内,降低采暖能耗。,电控智 能
17、遮阳,38/93,精轧铝制遮阳系统,能水平和垂直安装于任何角度,并可安装于屋顶或墙面。并且款式繁多、规格齐全,能适应各种不同建筑场合,灵活机动,适用范围广阔。,光电板遮阳系统,正处在发展推广的新遮阳系统,在节能遮阳的同时还可以利用太阳能自行产生电能解决室内用电,是幕墙行业发展的方向之一。,轻质纤维遮阳系统,在欧洲已经普及推广的新材质遮阳系统,具有极强的装饰性,外表美观大方,成本较以前的材质有大幅降低。,穿孔铝遮阳系统,平衡建筑隐与透视的的设计理念发展起来的,极具现代感和抽象感,张显个人理念和思想,可满足各种高档场合与私人豪宅。,39/93,中空玻璃夹百叶遮阳,窗户外遮阳,窗户内遮阳,40/93
18、,(3)屋面节能,有屋顶花园的建筑不一定是绿色建筑,屋顶花园却是绿色建筑的要素之一,41/93,节 水,42/93,黄花鸢尾,梭鱼草,再力花,水葱,污水采集器,过滤器,再次使用,(1)雨水和污水的回收利用,节水,43/93,近年来城市地下水减少很快,城市水资源使用受到限制,因此引入了雨水回收系统,也在很大程度上实现了节水。,中水是相对于上水给水、下水排水而言的。中水回用技术系指将小区居民生活废污水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后,达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。,(1)雨水和污水的回收利用,节水,44/93,(2)节水
19、器具的使用,45/93,节材,(1)建筑材料就地取材,至少20%(按价值计)的建筑材料产于距施工现场500公里范围内。 (2)使用耐久性好的建筑材料,如高强度钢、高性能混凝土、高性能混凝土外加剂等。 (3)建筑垃圾资源化综合再利用,可再循环材料(按价值计)占所用总建筑材料的10。 (4)在保证性能的前提下,优先使用利用工业或生活废弃物生产的建筑材料。 (5)使用可改善室内空气质量的功能性装饰装修材料。 (6)结构施工与装修工程一次施工到位,避免重复装修与材料浪费。,46/93,表1 单位重量建筑材料生产过程中消耗资源的指标Xi(t/t),表2 可再生材料的回收系数,表3 单位重量建筑材料生产过
20、程中消耗能源的指标Xi(GJ/t),表4 单位重量建筑材料生产过程中排放CO2的指标Xi(t/t),材料选择时应评估资源的消耗量,选择资源消耗少、可集约化生产的建筑材料和产品。降低建筑材料生产过程中天然和矿产资源的消耗。,节材与材料资源合理利用,建筑材料能耗统计对比,47/93,断桥式铝塑复合窗,纳米复合材料,特点:隔热、隔音、美观、质轻、强度大,Low-E中空玻璃,门窗,48/93,XPS挤塑聚苯乙烯泡沫板,EPS膨胀聚苯板,聚氨酯泡沫板,岩棉板,防火,阻燃 、耐潮湿,保温效果差,阻燃、保温效果差,珍珠岩等浆料,防火,耐高温、耐潮湿、保温效果差,外墙屋面材料,保温隔热、稳定抗压、耐潮湿、价格
21、贵,保温隔热、强度稍差、价格便宜,胶粉聚苯颗粒保温浆料,保温隔热、防水、强度高、价格贵,49/93,蒸压加气混凝土砌块,墙体 材料,保温隔热、耐火阻燃、吸音隔声、轻便,非承重墙体,50/93,(1)建筑场地选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁,建筑场地安全范围内无电磁辐射危害和火、爆、有毒物质等危险源。 (2)住区建筑布局保证室内外的日照环境、采光和通风的要求,满足城市居住区规划设计规范GB 50180中有关住宅建筑日照标准的要求。 (3)绿化种植适应当地气候和土壤条件的乡土植物,选用少维护、耐候性强、病虫害少,对人体无害的植物。 (4)住区的绿地率不低于30%,人均公共绿地面积 1-2/人。,
22、节地,51/93,通风换气 新风系统,室内环境,52/93,隔音,浮筑楼板隔音垫,室内环境,53/93,用户可以通过集中控制器、电话、互联网对室内电器、照明、空调进行控制; 采用燃气远程抄表、户门密码锁、卫星电视等技术; ,智能控制,54/93,运营管理,除垃圾就地处理一项外,多数项目在不增加成本的情况下均可达到。,55/93,绿色建筑评价,56/93,绿色建筑评定指标体系框图,57/93,绿色评价项目,58/93,划分绿色建筑等级的项数要求(住宅建筑),59/93,划分绿色建筑等级的项数要求(公共建筑),60/93,绿色建筑标识:,绿色建筑认证标识是中国官方唯一绿色建筑认证体系; 绿色建筑设
23、计评价标识和绿色建筑评价标识两种; 1星3星。 依据中国国情制订; 有必须满足的控制项; 认证成本低于国外认证体系。,61/93,绿色建筑 评价标识项目类型:建成并运行满一年项目 标识有效期:3年 实物标识:证书和标志(挂牌),绿色建筑 设计标识项目类型:在建项目 标识有效期:2年 实物标识:证书,星级标识,绿色标识,62/93,绿色建筑的认识存在四大误区:,目前,有些人没有充分认识绿色建筑的意义,缺乏对绿色建筑深层含义的理解,缺乏推广绿色建筑的基本知识和主动意识,对绿色建筑的认识存在四大误区: 1.绿色建筑就是“绿化建筑” 2.节能建筑就是绿色建筑 3.绿色建筑就是高科技建筑 4.绿色建筑就
24、是高成本建筑,63/93,1.绿色建筑就是“绿化建筑”,绿色建筑是执行GB/T50378标准按照“四节一环保”理念施工以及运行的建筑。绿化建筑只是实施环境(屋顶、墙体、阳台等)绿化的建筑,它是绿色建筑的一部分。,64/93,2.节能建筑就是绿色建筑,节能建筑和绿色建筑从内容、形式到评价指标均不一样。具体来说,节能建筑是符合建筑节能设计标准这一单项要求即可;而绿色建筑涉及六大方面,涵盖节能、节地、节水、节材、室内环境和物业管理。节能建筑执行节能标准是强制性的,如果违反则要受到相应的处罚;绿色建筑目前在国内是引导性质,鼓励投资、施工主体在达到节能标准的前提下,增加诸如自然环境利用、中水回收等项目,
25、以保护环境,为人们提供健康宜居的生存空间。,65/93,3.绿色建筑就是高科技建筑,绿色建筑的本质是一种气候适应性建筑,提倡采用简单适宜的技术来实现,高技术只是绿色建筑目标的手段之一,不是唯一途径。一味地堆砌高科技,期望高新科技解决环境问题,事实上是不现实的。 绿色建筑不应该一直强调高科技,而忽略建筑设计的本质。复杂昂贵的科技不代表环保的绿色建筑,真的绿色建筑应更加综合地强调建筑的生态、节能、降耗以及居住健康。,66/93,4.绿色建筑就是高成本建筑,根据对中国城市科学研究会2012年评审的148个项目进行绿色建筑增量成本统计,居住项目一星级、二星级、三星级绿色建筑的增量成本分别为23.9元/
26、平米、70.9元/平米、131.8元/平米,公建项目一星级、二星级、三星级绿色建筑的增量成本分别为29.9元/平米、87.3元/平米、216.4元/平米,整体低于先前行业内统计的数据。,67/93,绿色建筑设计软件,68/93,68,69/93,69,国内外绿色建筑分析软件的现状,国外绿色建筑分析软件 能耗分析软件DOE2、 EnergyPlus。 采光模拟软件DaySim、Radiance。 通风模拟分析软件Phoenics、建筑流体模拟软件WinAir。 绿色建筑综合分析软件Ecotect。 噪声分析软件Cadna/A 。 国内绿色建筑分析工具 清华大学DEST能耗计算软件。 基于DOE2
27、的节能分析软件:斯维尔、天正、PKPM等。 建筑日照分析软件:斯维尔、天正、众智等。 采光分析、风环境、声环境等分析核心严重不足。,70/93,70,建筑日照仿真,71/93,71,太阳辐射分析,72/93,72,建筑采光三维模拟,73/93,73,建筑采光模拟(采光系数平面分析),74/93,74,暖通负荷-建筑冷热负荷及全年负荷,75/93,75,建筑风环境模拟(室外、室内),76/93,绿色建筑案例,77/93,建筑功能: 会中重大庆典活动中心、指挥营运中心、国宴宴会中心、新闻发布中心等 会后上海的政务中心、国际会议中心 主要技术指标: 7层单体建筑,建筑面积14.2万m2 建筑节能率6
28、2.8% 太阳能热水系统提供52.0%的生活热水 非传统水源利用率61.3%,【世博中心】,78/93,技术亮点 节能幕墙体系 太阳能热水及光伏建筑一体化 雨水回收利用 场地透水及程控节水灌溉 冰蓄冷、江水源热泵 中央监控与管理系统,美国LEED金奖,【世博中心】,79/93,雨水收集利用,自然通风 太阳能利用,【世博中心】,80/93,建筑节能技术空调系统完全采用江水源/地源热泵实现冷热源100%可再生能源的应用建筑环境集成技术采用安全防灾技术空气质量保障技术建筑环境监控技术景观生态绿化技术夜景泛光照明技术,【世博中心】,81/93,自然通风、自然采光,【世博中心】,世博轴“阳光谷”效果图,
29、82/93,地源热泵和江水源热泵耦合系统,【世博中心】,83/93,建设目标室内环境达标率100% 非传统水源利用率40% 可再生循环材料利用率超过10% 绿色施工和智能化物业管理力争得到“中国绿色建筑三星级” “美国LEED-CS金奖”双认证十大技术,【上海中心大厦绿色垂直城市】,建筑群风环境优化设计 自然采光模拟优化 分布式能源利用 冰蓄冷调峰技术 浅层地源热泵利用 高空涡轮式风机发电 高效智能照明调控 中雨水回收利用 建材污染物控制 室内空气品质监控,【上海中心大厦】,被动式节能设计技术(外形、电梯),84/93,物理模拟双认证体系比较设计协调(三联供、水)绿建三星预评审会绿色施工,【上
30、海中心大厦】,85/93,北京奥运村,86/93,1)采用了与建筑一体化的太阳能热水系统,系统包括:集热系统、储热系统、换热系统、生活热水系统 奥运会期间可为16800名运动员提供洗浴热水的预加热;奥运会后,供应全区近2000户居民的生活热水需求。,87/93,2)奥运村将利用清河污水处理厂的二级出水,建设“再生水源热泵系统”提取再生水中温度,为奥运村提供冬季供暖和夏季制冷。,3)景观与水处理花房相结合,在阳光花房中,组成植物及微生物食物链处理生活污水,实现中水利用。,88/93,4)合理利用了木塑、钢渣砖和农业作物秸秆制作的建材制品、水泥纤维复合井盖等再生材料,节约资源。,5)奥运村部分建筑赛后需拆迁,多采用拆迁后可回收再利用无毒无味无污染材料,有效节约资源,控制环境污染。,