北方绿色建筑课件

绿色建筑（北方寒冷气候）绿色建筑（北方寒冷气候）11.何为绿色建筑？绿色建筑的定义：在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。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，而被看做是生态循环系统的有机组成部分。1.何为绿色建筑？2绿色建筑的能源观——节能与环境现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命。而高耗能、低效率的建筑，不仅是导致能源紧张的重要因素，并且是使之成为制造大气污染的元凶。全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗，绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方法。使建筑的高耗能方式向低耗能方向转化。依靠节能技术，提高能源使用效率以及开发新能源。使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖。绿色建筑的能源观——节能与环境3建筑与气候现代经济的发展和科学技术的进步，使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境，这自然是人类的幸运，但这种违背气候环境的高耗能建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价，同时增加了生态环境的污染，也会很大程度上使居住着与自然环境人为的分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响，绿色建筑注重地区气候与建筑的关系，并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法，这谁一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法，即根据当地气候特征，运用建筑物理原理，合理组织各种建筑因素。建筑与气候4海上漂浮生态城市“Lilypad”漂浮生态城市是由文森特卡勒伯特建筑事务所设计，该漂浮城市是为应对因气候变化等原因造成的生态灾难而设计的，作为2100年生态难民的新家园。它是一种两栖的、可自给自足的城市。城市可容纳5万人生活。城市中有人类生活所必须的各种植物和动物。城市的底部有有一个沉没于水中的礁湖，它可以净化雨水供给。海上漂浮生态城市“Lilypad”漂浮生态城市是由文森特卡5迪拜可持续冰山旅馆游泳城市迪拜可持续冰山旅馆游泳城市6绿色建筑是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。——《绿色建筑评价标准》GB50378-2006绿色建筑的节能建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务，应值得全社会重视，北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中，执行建筑节能标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采暖、照明、热水供应的能耗，并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。我国北方地区冬季寒冷，集中供热面积大，采暖能耗是建筑能耗的最大组成部分，建筑物的防寒保温问题是关系能源消耗的关键问题，注意节约能源消耗已成为北方建筑设计时的一个重要问题。绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节7绿色建筑的节能：节能节水节材节地室内环境质量智能控制交通运输33%工业28%碳排放绿色建筑的节能：交通运输33%工业28%碳排放8绿色建筑的通风通风的定义“风力通风”，是利用风压来进行换气行为，它必须借由风速的气流才得以替换空气。较适用于热湿气候地区。“浮力通风”是利用热空气上升，冷空气下降的浮力原理来进行换气的行为。较适于寒冷气候的封闭型建筑。自然通风绿色建筑的通风通风的定义自然通风9北方浮力通风设计1）利用中庭烟囱效应的通风设计2）通风塔建筑设计绿色建筑的通风北方浮力通风设计绿色建筑的通风10绿色建筑的通风良好的建筑通风设计，是减低建筑空调耗能的先决条件，是最自然的建筑节能手法，也是绿色建筑最重要的气候调节对策。而北方民居多以封闭型通风为主。1.需要换气量的需求一氧化碳中毒事件在北方寒冷地区严重。北方建筑必须同时注重气密性与保温性，其通风设计只是维持生命安全的最小必要换气量即可。1）新风量一般不直接吹拂过人体表面2）北方建筑封闭的性，注重保温效果绿色建筑的通风良好的建筑通风设计，是减低建筑空调耗能的先11绿色建筑的通风北方寒冷气候是“浮力通风设计”潜力最好的地区。唯有善用“浮力通风”的原理来进行建筑设计才能成就最好的绿色建筑。然而，并非所有的建筑类型都能利用自然通风来设计，尤其是机能复杂化、巨型化的现代建筑，更不可能全部依赖通风来调节气候。对于空调型建筑，在寒冷或干燥的气候地区，可采用“平整立面”与“明却体量”等手法来设计。在住宅等通风潜力良好的建筑，在寒冷气候地区，应展现“封闭型通风设计”的建筑语汇。即采用气密性良好的围护结构，以及固定通气孔、控制通风量与通风路径的通风管、通风塔、壁炉、烟囱造型来设计。了解这些寒冷气候的通风特色，有助于创造出通风、健康、节能的建筑。绿色建筑的通风北方寒冷气候是“浮力通风设计”潜力最好的地区。12绿色建筑的遮阳1.遮阳的意义北方地区的冬季采暖和夏季制冷的高耗能以及相应的建筑及设备的高成本，要求建筑本身应该对气候的变化作出适应。通过建筑外界面实现建筑的应变能力。采取一定的遮阳措施，可以减少太阳辐射，改善室内光环境质量。遮阳系统在现代节能建筑中最大的作用是通过调节过线来控制室内温度，降低空调使用率，抵挡紫外线，在内外视线隔开的情况下透光透气。有研究显示，在闷热的夏季使用室外遮阳帘，降低温度可达5摄氏度到15摄氏度。从而减少空调的使用率。在寒冷的北方冬季，室内热量经玻璃窗将损失13%，遮阳帘的使用能有效的减少室内热量通过玻璃窗流失，有助于保持室内的温度。遮阳按遮阳帘的位置分建筑内遮阳和建筑外遮阳。

绿色建筑的遮阳1.遮阳的意义13绿色建筑的遮阳2.建筑遮阳对北方绿色建筑的作用冬季夜晚的寒风是降低室内温度的重要因素，我国北方单位建筑面积采暖能耗远高于相同气候条件下的发达国家，其中窗户能耗遮阳按遮阳帘的位置分建筑内遮阳和建筑外遮阳。建筑外遮阳按遮阳板的形式分：水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。——遮阳板绿色建筑的遮阳2.建筑遮阳对北方绿色建筑的作用——遮阳板14绿色建筑的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遮阳板（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。电控智能遮阳绿色建筑的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15建筑的保温绝热

北方环境处于低温时所采取的绝热措施，即当室内气温大于室外气温时的防护处理。

保温设计的目的使室内有足够的热环境质量；尽可能的节约采暖能耗；防止建筑结构受潮、结露。——热舒适、节能、长效建筑的保温绝热北方环境处于低温时所采取的绝热措施，即当室内16建筑的保温绝热在建筑上调节气候最主要的技术，莫过于控制室内外的“气温差”及“日射量”两项气候因素。调节“气温差”的建筑技术就是“保温”，而调节“日射量”的建筑技术就是“遮阳”。任何一种建材都有“保温”与“遮阳”组合而已。就保温的观点来看，越大型、越集中、越方圆的建筑形态，越可减少散热面积而适于寒冷气候。反之热湿气候的居住形态为了消暑散热，则适合规模小、分散、凹凸多、这样多的造型。我们可将北方居民视为一种保温特殊的“保温文化”，而南方民居是以防暑功能的“遮阳文化”。———寒冷气候的“保温文化”，就是墙面文化（防止“由内向外的热取得”）对外围护结构的保温要求：1.围护结构对室内气候的影响通过内表面温度体现。θi过低，产生的冷辐射会影响人体健康，还会出现表面结露，严重影响卫生，加重结构潮湿状况，降低结构耐久性。控制围护结构内表面温度不低于室内露点温度θi>td，保证内表面不致结露的起码要求。2.稳定传热条件下，内表面温度仅决定于室内外温度和围护结构的总热阻，R0越大，θi越高，传热损失小，利于节能3.室内有一定的热稳定性。建筑的保温绝热在建筑上调节气候最主要的技术，莫过于控制室内外17建筑保温的途径：建筑体形的设计，应尽量减少外围护结构的总面积围护结构应具有足够的保温性能3.争取良好的朝向和适当的建筑物间距—太阳辐射得热增强建筑物的密闭性，防止冷风渗透的不利影响5.避免潮湿、防止壁内产生冷凝建筑的保温绝热建筑保温的途径：建筑的保温绝热18北京阴面阳面陕北地坑窑

草原蒙古包建筑物的位置与朝向

四合院——座北朝南的典范建筑的保温绝热北京阴面阳面陕北地坑窑草原蒙古包建筑物的位置与朝向19

门洞应避开冬季主导方向，减少门窗洞口，加强门窗的密闭性；减小围护结构的渗风薄弱部位，增强建筑物的密闭性；从卫生角度考虑需要一定的换气量，即适当的透气性。大门处设置门斗建筑的保温绝热门洞应避开冬季主导方向，减少门窗洞口，加强门窗的密闭性；大20（北方采暖区平均气温）

围护结构保温设计保温设计的基本指标是围护结构的最小总传热阻R0,min保温性能的最低要求，内表面不致低于室内空气露点温度。

(2)导热系数和蓄热系数的修正

材料导热系数的取值是保温设计的关键，其影响因素较多，应根据实际情况加以修正。(3)异常结构和部位的保温处理如外墙角、窗洞口、过梁及主体围护结构中的各种嵌入体。

建筑的保温绝热（北方采暖区平均气温）围护结构保温设计建筑的保温绝热21建筑的保温绝热建筑的保温绝热22方案改造

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

改造前屋顶1方案改造

有屋顶花园的建筑不一定是绿色建筑，屋顶花园却是绿色23改造后屋顶方案改造1改造后屋顶方案改造124方案改造2改造前建筑立面毫无特色方案改造2改造前建筑立面毫无特色25方案改造2改造后方案改造后方案无论是在建筑下方、中间均可以见到自然景色。使用遮阳树等来建造舒适的空间。减少对空调机的需求。内部还设置了兼有取暖、供热，光发电功能等节能建筑设施。提高建筑的适应性，以延长建筑物的使用年限。方案改造2改造后方案改造后方案无论是在建筑下方、中间均可以见26方案改造2改造后建筑南立面设有太阳能光面板，可提供建筑内部的用电。剖面自然通风示意图方案改造2改造后建筑南立面设有太阳能光面板，可提供建筑内部的27方案改造3改造前建筑平面并未考虑建筑的通风遮阳等问题建筑能耗大方案改造3改造前建筑平面28方案改造3改造后方案方案改造3改造后方案29谢谢~谢谢~30绿色建筑（北方寒冷气候）绿色建筑（北方寒冷气候）311.何为绿色建筑？绿色建筑的定义：在建筑的全寿命周期内，最大限度的节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。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，而被看做是生态循环系统的有机组成部分。1.何为绿色建筑？32绿色建筑的能源观——节能与环境现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命。而高耗能、低效率的建筑，不仅是导致能源紧张的重要因素，并且是使之成为制造大气污染的元凶。全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗，绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方法。使建筑的高耗能方式向低耗能方向转化。依靠节能技术，提高能源使用效率以及开发新能源。使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖。绿色建筑的能源观——节能与环境33建筑与气候现代经济的发展和科学技术的进步，使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境，这自然是人类的幸运，但这种违背气候环境的高耗能建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价，同时增加了生态环境的污染，也会很大程度上使居住着与自然环境人为的分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响，绿色建筑注重地区气候与建筑的关系，并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法，这谁一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法，即根据当地气候特征，运用建筑物理原理，合理组织各种建筑因素。建筑与气候34海上漂浮生态城市“Lilypad”漂浮生态城市是由文森特卡勒伯特建筑事务所设计，该漂浮城市是为应对因气候变化等原因造成的生态灾难而设计的，作为2100年生态难民的新家园。它是一种两栖的、可自给自足的城市。城市可容纳5万人生活。城市中有人类生活所必须的各种植物和动物。城市的底部有有一个沉没于水中的礁湖，它可以净化雨水供给。海上漂浮生态城市“Lilypad”漂浮生态城市是由文森特卡35迪拜可持续冰山旅馆游泳城市迪拜可持续冰山旅馆游泳城市36绿色建筑是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。——《绿色建筑评价标准》GB50378-2006绿色建筑的节能建筑节能直接关系到国家资源战略、可持续发展和环境保护，是建筑业一项重要、紧迫而又艰苦的任务，应值得全社会重视，北方地区能耗较大，推广和使用节能建筑必将产生较好的经济和社会效益。建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建、改建和使用过程中，执行建筑节能标准，采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物用能系统效率，在保证建筑物室内热环境质量的前提下，减少供热采暖、照明、热水供应的能耗，并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。我国北方地区冬季寒冷，集中供热面积大，采暖能耗是建筑能耗的最大组成部分，建筑物的防寒保温问题是关系能源消耗的关键问题，注意节约能源消耗已成为北方建筑设计时的一个重要问题。绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节37绿色建筑的节能：节能节水节材节地室内环境质量智能控制交通运输33%工业28%碳排放绿色建筑的节能：交通运输33%工业28%碳排放38绿色建筑的通风通风的定义“风力通风”，是利用风压来进行换气行为，它必须借由风速的气流才得以替换空气。较适用于热湿气候地区。“浮力通风”是利用热空气上升，冷空气下降的浮力原理来进行换气的行为。较适于寒冷气候的封闭型建筑。自然通风绿色建筑的通风通风的定义自然通风39北方浮力通风设计1）利用中庭烟囱效应的通风设计2）通风塔建筑设计绿色建筑的通风北方浮力通风设计绿色建筑的通风40绿色建筑的通风良好的建筑通风设计，是减低建筑空调耗能的先决条件，是最自然的建筑节能手法，也是绿色建筑最重要的气候调节对策。而北方民居多以封闭型通风为主。1.需要换气量的需求一氧化碳中毒事件在北方寒冷地区严重。北方建筑必须同时注重气密性与保温性，其通风设计只是维持生命安全的最小必要换气量即可。1）新风量一般不直接吹拂过人体表面2）北方建筑封闭的性，注重保温效果绿色建筑的通风良好的建筑通风设计，是减低建筑空调耗能的先41绿色建筑的通风北方寒冷气候是“浮力通风设计”潜力最好的地区。唯有善用“浮力通风”的原理来进行建筑设计才能成就最好的绿色建筑。然而，并非所有的建筑类型都能利用自然通风来设计，尤其是机能复杂化、巨型化的现代建筑，更不可能全部依赖通风来调节气候。对于空调型建筑，在寒冷或干燥的气候地区，可采用“平整立面”与“明却体量”等手法来设计。在住宅等通风潜力良好的建筑，在寒冷气候地区，应展现“封闭型通风设计”的建筑语汇。即采用气密性良好的围护结构，以及固定通气孔、控制通风量与通风路径的通风管、通风塔、壁炉、烟囱造型来设计。了解这些寒冷气候的通风特色，有助于创造出通风、健康、节能的建筑。绿色建筑的通风北方寒冷气候是“浮力通风设计”潜力最好的地区。42绿色建筑的遮阳1.遮阳的意义北方地区的冬季采暖和夏季制冷的高耗能以及相应的建筑及设备的高成本，要求建筑本身应该对气候的变化作出适应。通过建筑外界面实现建筑的应变能力。采取一定的遮阳措施，可以减少太阳辐射，改善室内光环境质量。遮阳系统在现代节能建筑中最大的作用是通过调节过线来控制室内温度，降低空调使用率，抵挡紫外线，在内外视线隔开的情况下透光透气。有研究显示，在闷热的夏季使用室外遮阳帘，降低温度可达5摄氏度到15摄氏度。从而减少空调的使用率。在寒冷的北方冬季，室内热量经玻璃窗将损失13%，遮阳帘的使用能有效的减少室内热量通过玻璃窗流失，有助于保持室内的温度。遮阳按遮阳帘的位置分建筑内遮阳和建筑外遮阳。

绿色建筑的遮阳1.遮阳的意义43绿色建筑的遮阳2.建筑遮阳对北方绿色建筑的作用冬季夜晚的寒风是降低室内温度的重要因素，我国北方单位建筑面积采暖能耗远高于相同气候条件下的发达国家，其中窗户能耗遮阳按遮阳帘的位置分建筑内遮阳和建筑外遮阳。建筑外遮阳按遮阳板的形式分：水平遮阳、垂直遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。——遮阳板绿色建筑的遮阳2.建筑遮阳对北方绿色建筑的作用——遮阳板44绿色建筑的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遮阳板（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。电控智能遮阳绿色建筑的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45建筑的保温绝热

北方环境处于低温时所采取的绝热措施，即当室内气温大于室外气温时的防护处理。

保温设计的目的使室内有足够的热环境质量；尽可能的节约采暖能耗；防止建筑结构受潮、结露。——热舒适、节能、长效建筑的保温绝热北方环境处于低温时所采取的绝热措施，即当室内46建筑的保温绝热在建筑上调节气候最主要的技术，莫过于控制室内外的“气温差”及“日射量”两项气候因素。调节“气温差”的建筑技术就是“保温”，而调节“日射量”的建筑技术就是“遮阳”。任何一种建材都有“保温”与“遮阳”组合而已。就保温的观点来看，越大型、越集中、越方圆的建筑形态，越可减少散热面积而适于寒冷气候。反之热湿气候的居住形态为了消暑散热，则适合规模小、分散、凹凸多、这样多的造型。我们可将北方居民视为一种保温特殊的“保温文化”，而南方民居是以防暑功能的“遮阳文化”。———寒冷气候的“保温文化”，就是墙面文化（防止“由内向外的热取得”）对外围护结构的保温要求：1.围护结构对室内气候的影响通过内表面温度体现。θi过低，产生的冷辐射会影响人体健康，还会出现表面结露，严重影响卫生，加重结构潮湿状况，降低结构耐久性。控制围护结构内表面温度不低于室内露点温度θi>td，保证内表面不致结露的起码要求。2.稳定传热条件下，内表面温度仅决定于室内外温度和围护结构的总热阻，R0越大，θi越高，传热损失小，利于节能3.室内有一定的热稳定性。建筑的保温绝热在建筑上调节气候最主要的技术，莫过于控制室内外47建筑保温的途径：建筑体形的设计，应尽量减少外围护结构的总面积围护结构应具有足够的保温性能3.争取良好的朝向和适当的建筑物间距—太阳辐射得热增强建筑物的密闭性，防止冷风渗透的不利影响5.避免潮湿、防止壁内产生冷凝建筑的保温绝