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【建筑節能】探尋全球綠色建筑的DNA
來源:中國節能產業網 時間:2016-4-29 13:30:22 用手機瀏覽

據住建部統計數據顯示,中國的建筑能耗約占全社會總能耗的30%,我國既有的500億平米建筑中,99%以上為高能耗建筑。在國家大力提倡綠色發展的當下,無論從環境治理的角度,還是行業的發展趨勢,建筑業都有義務承擔起相關的社會責任。建筑節能是建筑發展的大趨勢,而綠色建筑是其中的重要一部分。

      國內外綠色建筑發展迅猛。近年來在世界范圍內相繼出現一些典型性綠色建筑,對中國的廣大房企業具有啟示性意義,其綠色基因值得當下房企業傳承,讓綠色的力量走進民間。

  世界最高的綠色建筑——上海中心大廈

      特色:體現人文關懷,強化節能高效,保障智能便捷

      竣工時間:2016年3月12日

      上海中心大廈作為一棟高達632m的摩天大樓,在綠色建筑方面進行了探索。它以“體現人文關懷、強化節資高效、保障智能便捷”為原則,通過綜合節能和新能源利用、節水和雨污水回收利用、節約用材和綠色建筑材料利用、控制室內空氣污染并提高室內環境質量等,實現建筑在全生命周期中高效“綠色”運行。獲得“中國的綠色三星認證、美國的LEED白金認證,成為了中國第一座得到雙認證的綠色超高層建筑。

      綠色基因:引自然入室

      大廈的頂端是一個漏斗形的雨水收集槽,處理后的雨水作為大樓的中水使用,一年可節約250個標準游泳池的水量。內部使用超過25%的水源是非傳統的水。依靠收集盥洗廢水、洗浴廢水、空調冷卻水等雜排水,處理后用于辦公樓、裙房、地下室沖廁所、室外水景補水、綠化澆灌、室外道路沖洗、地下車庫沖洗等。

      大廈有效利用了風力進行發電。在其頂部的風洞口,安裝有15組共45臺3000瓦的風力發電機,利用600米高處8到10米每秒的風能可以提供大廈的照明用電,風力發電系統每年可以為上海中心提供15.75萬千瓦小時的綠色電力。

      在大廈外圍,里外各設有一層玻璃幕墻,就像一個管子外面套著另一個管子。兩層玻璃之間的空間在90厘米至10米之間。這類似于熱水瓶的隔熱層,冬暖夏涼,對大廈起到保溫作用,降低供暖和冷氣需求。

      主樓在設計時,每上升一層,外部結構旋轉1°,共旋轉120°。旋轉、不對稱的外部立面,使風載降低24%,并降低了工程造價。與傳統的直線型建筑相比,上海中心大廈的內部圓形立面,有效減少了能源消耗。據了解上海中心在節能據統計,上海中心一共使用了19種節能技術,每年可以為大廈節省25%的能源費用。

      點評:

      伴隨著人們向上爭取生存空間的歷程,摩天大樓因其造價高、能耗大、人與自然遠離而被詬病。上海中心的綠色基因對上海乃至全國超高層建筑產生良好帶動作用,引領超高層建筑向低能耗、高效率方向發展。

世界最大的綠色建筑——美國加州科學館

      特色:一座會呼吸的建筑

      竣工時間:2008年(重建)

      加州科學館是世界上最杰出的自然歷史科學館,國際自然科學研究的領先者,該館始建于1853年,是世界上唯一一個同時擁有水族館、天文館、自然歷史科學館和科學研究項目的機構。現在,加州科學館已經被美國“綠建筑協會”評為“領先能源與環境設計”最高級別—鉑金級,堪稱世界上最具可持續發展的建筑。

      綠色基因:生態屋頂

      植被屋頂。加州科學館屋頂的一半被1700萬株植物所覆蓋,其中包括多種美國瀕危植物,如沙灘草莓,海粉花,加州罌粟等等。這些植物不僅能吸引本土的飛鳥、蜜蜂、昆蟲,甚至還能引來瀕臨滅絕的加州斑格蝴蝶,并可消化掉90%的降雨,因此不需要人工灌溉,靠本能就能形成一個獨特的生態圈。屋頂面積2.5公頃,模范山勢起伏,共有7個隆起的山丘,可形成大樓內空氣的自然流通,并起到絕緣的作用,減少了對空調的依賴。

      自然通風、采光。通風口的設計是電腦模擬本地風模式有助于建筑設置了7個土墩,以實現最大的空氣流通。其山谷和裝飾空間保持一致,涼爽的空氣吹入土堆,帶走里面的溫暖空氣,直達通風口,提供持續不斷的空氣循環。此外用于照明的屋頂天窗是用高性能玻璃制成,能反射最多的熱量,而屋頂太陽能可供應此博物館內10﹪的電力需求。大樓外側通體使用了玻璃墻和玻璃窗。這是為了最大限度地借助自然光。這樣大樓建成后90%的區域都將被自然光照射。

      巧用回收建材。科學館采用產自本地的混凝土。整個建筑的結構鋼全部采用回收鋼材,舊博物館拆毀時的廢料有超過90%被回收。科學館舍棄玻璃纖維或泡沫基等甲醛含量很高的隔熱材料,選用了一種從回收的藍色牛仔褲中抽取出來的厚棉絮,而且這種有機材料保存熱量和吸收噪音的效果更佳。

      點評:

      設計師皮亞諾說:“綠色屋頂關系到21世紀建筑新的靈魂。”,加州科學館的綠色屋頂是一種將美學融合于實用的技術,達到了節約能源的目的。并且,這樣我們能夠關注生物多樣性,關愛自然。

  最具可持續性發展特征的設計——墨爾本CH2

      特色:神奇的光電力循環木制天窗掛毯

      竣工時間:2006年

      CH2是澳大利亞第一個旨在獲得六顆綠星環保等級證書的辦公大樓,因其具有可持續性發展特征的設計和中心能量功效而獲聯合國建筑獎。配有熱式質量冷卻系統,光電池,風力渦輪機,污水再處理系統,冷凍天花板和令人稱奇的光電力循環木制天窗掛毯,此掛毯能追隨太陽的軌跡,從而能調節室內環境,使其冷暖適宜。

  綠色基因:表里皆“綠”

      低能耗的制冷制熱措施。一些幾乎不用任何能耗但卻達到理想制冷效果的手段在CH2里得到應用。建筑的南立面設計了5個17米高的水噴淋塔,所有即將進入室內的新鮮空氣都要流經該塔,通過時,噴淋水使空氣溫度由17℃降到13℃,非常有利于室內的制冷。建筑的所有外窗將一定程度地開啟,利用室外的冷空氣直接給白天的室溫制冷,外窗的開啟與閉合是通過電腦自動控制的,當夜間遇到刮風、下雨天氣或室內溫度已經低于室外溫度時,外窗將自動閉合。

      把自然光用到極致。為了多利用自然光源,該建筑有兩處較好的措施:一是將北和南立面低樓層的外窗設計得比高樓層的大,以便吸收更多陽光;二是在北側外窗中上部加設了一道金屬反光板,可以將更多的室外陽光反射到室內天花上,同時也使室內光線更加柔和。人工照明作為自然光源的補充,是通過光感應來自動調節的,根據室內光線量自動開啟和關閉。

      獨到的換風系統設計。在CH2內,通過設計使得進入房間的是百分之百的新鮮空氣,新鮮的室外空氣通過建筑南側的送風管道進入建筑后被送至各層地板下的夾層內,再經夾層上開向室內的送風口完成下送風過程,新風進入室內后,經過建筑使用者和電器設備散發的熱量加熱后上升,并升入天花板內,最終進入建筑北側的排風管道排到室外,完成回風過程。

      整個過程基本是通過自然手段完成的,達到的效果卻是顯著的,該建筑內新風量達22.5升/秒/人,遠高于7.5升/秒/人的澳大利亞國家標準。

      點評:

      CH2很好地處理了綠色建筑技術和建筑造型的關系,完成后的建筑,不僅沒有因為增加許多綠色建筑設備和手段而使建筑外立面很不協調,相反,這些和綠色建筑有關的處理手法還豐富了立面的構成。第二,設計者盡可能地利用可再生能源,使得每一個能源需求都實現了綠色建筑手段,也因此,CH2成為了世界范圍可持續發展辦公建筑的經典作品。


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