朱鵬飛建筑生態(tài)學(xué)10 第九章 生態(tài)建筑

1、建筑生態(tài)學(xué)精品課程第九章第九章 生態(tài)建筑生態(tài)建筑第一節(jié) 生態(tài)建筑概述第二節(jié) 生態(tài)建筑體系第三節(jié) 生態(tài)建筑工程第四節(jié) 生態(tài)建筑評估體系建筑生態(tài)學(xué)精品課程第一節(jié)第一節(jié) 生態(tài)建筑概述生態(tài)建筑概述一、生態(tài)建筑的定義 生態(tài)建筑是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段等，合理安排并組織建筑與其他相關(guān)因素之間的關(guān)系，使建筑和環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力，以滿足人們居住生活的環(huán)境舒適，使人、建筑與自然生態(tài)環(huán)境之間形成一個(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)。建筑生態(tài)學(xué)精品課程二、生態(tài)建筑特點(diǎn)二、生態(tài)建筑特點(diǎn) 健康 節(jié)地 節(jié)水 節(jié)能建筑生態(tài)學(xué)精品

2、課程第二節(jié)第二節(jié) 生態(tài)建筑體系生態(tài)建筑體系一、利用地域氣候，建立起自然空氣循環(huán)的思想通過設(shè)計(jì)，改善建筑周圍的小氣候，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)與采光，減少機(jī)械通風(fēng)與人工照明。在減小能耗、降低污染的同時(shí)，有利于人的生理和心理健康。建筑生態(tài)學(xué)精品課程英國BRE的環(huán)境樓（Environmental Building）建筑生態(tài)學(xué)精品課程活動(dòng)百頁窗是由一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)戶外的陽光強(qiáng)度、天氣狀況自動(dòng)調(diào)整百頁的位置，既控制眩光又讓日光進(jìn)入，并可外視景觀。但是用戶也可以通過控制器調(diào)整。百頁窗的導(dǎo)向性使得用戶無論是坐在桌子邊上還是在大廳里步行、站立，都不會阻礙視線?；顒?dòng)式外百頁窗建筑生態(tài)學(xué)精品課程 TL5熒光燈能夠比一般

3、的燈管節(jié)約能耗，減少4/5的水銀用量， TL5熒光燈的發(fā)光效率為100lm/W(與專用逆變器電路組合使用)。其輸入功率小，因此能夠降低耗電量。由于輸入功率低，TL5的光通量較小，但是仍能保證照明所需的亮度。TL5的直徑只有16mm，其細(xì)長的燈管將40%的光量反射到吊頂，其余的光量四散，創(chuàng)造了一個(gè)明亮的工作環(huán)境。歐洲系列“TL5”熒光燈建筑生態(tài)學(xué)精品課程空腔樓板空腔樓板世界上第一座高層生態(tài)建筑：世界上第一座高層生態(tài)建筑：德國法蘭克福商業(yè)銀行大樓德國法蘭克福商業(yè)銀行大樓 19941994年由名震全球建筑界的英國建筑師諾曼年由名震全球建筑界的英國建筑師諾曼福福斯特?fù)?dān)綱設(shè)計(jì)，于斯特?fù)?dān)綱設(shè)計(jì)，于1997

4、1997年竣工，年竣工，19991999年年5 5月份交付月份交付使用使用 大樓周圍由約四層高的裙樓圍繞，主體塔樓共大樓周圍由約四層高的裙樓圍繞，主體塔樓共5353層高約層高約259259米，樓頂另有米，樓頂另有4040米高的桅桿塔，所以總米高的桅桿塔，所以總高度約為高度約為299299米。米。 裙樓結(jié)構(gòu)包括一個(gè)銀行大廳、一個(gè)觀眾廳、商店、裙樓結(jié)構(gòu)包括一個(gè)銀行大廳、一個(gè)觀眾廳、商店、公寓和一個(gè)有屋頂?shù)膹V場，裙樓建筑面積大約公寓和一個(gè)有屋頂?shù)膹V場，裙樓建筑面積大約3 3萬萬5 5千平方米，另外塔樓的面積千平方米，另外塔樓的面積8 8萬萬5 5千平方米。千平方米。法蘭克福商業(yè)銀行法蘭克福商業(yè)銀行銀

5、銀行行主主體體大大樓樓主體結(jié)構(gòu)一一該建筑平面為邊長該建筑平面為邊長6060米的等邊三角形。其結(jié)構(gòu)體米的等邊三角形。其結(jié)構(gòu)體系是以三角形頂點(diǎn)的三個(gè)獨(dú)立框筒為系是以三角形頂點(diǎn)的三個(gè)獨(dú)立框筒為“巨型柱巨型柱”，八層樓高的鋼框架為八層樓高的鋼框架為“巨型梁巨型梁”, ,二者連接圍成巨二者連接圍成巨型筒體系。如此具有極好的整體效應(yīng)和抗推剛度，型筒體系。如此具有極好的整體效應(yīng)和抗推剛度，其中其中“巨型梁巨型梁”產(chǎn)生了巨大的產(chǎn)生了巨大的“螺旋箍螺旋箍”效應(yīng)。效應(yīng)。二二“巨型柱巨型柱”框筒內(nèi)為公共設(shè)施空間布置電梯間和框筒內(nèi)為公共設(shè)施空間布置電梯間和衛(wèi)生間等。巨型柱之間架設(shè)空腹拱梁，形成三條進(jìn)衛(wèi)生間等。巨型柱之

6、間架設(shè)空腹拱梁，形成三條進(jìn)深深16.516.5米的無柱辦公空間。辦公空間圍合出一個(gè)三米的無柱辦公空間。辦公空間圍合出一個(gè)三角形中庭。角形中庭。空中俯拍效果圖空中俯拍效果圖三角形樓體三角形樓體巨型柱、巨型梁簡化圖巨型柱、巨型梁簡化圖標(biāo)準(zhǔn)層平面圖為了防火，中庭每隔12層就有水平的玻璃幕墻分割。天然采光通風(fēng) 三角形中庭如同一個(gè)大煙囪，為了發(fā)揮其煙囪效應(yīng)，組三角形中庭如同一個(gè)大煙囪，為了發(fā)揮其煙囪效應(yīng)，組織好辦公空間的自然通風(fēng)，經(jīng)風(fēng)洞試驗(yàn)后，在三條辦公空織好辦公空間的自然通風(fēng)，經(jīng)風(fēng)洞試驗(yàn)后，在三條辦公空間中分別設(shè)置了多個(gè)空中花園。一座花園占據(jù)了三角形平間中分別設(shè)置了多個(gè)空中花園。一座花園占據(jù)了三角形平

7、面的一個(gè)長邊，有四層高。每隔四層花園就轉(zhuǎn)到另一邊，面的一個(gè)長邊，有四層高。每隔四層花園就轉(zhuǎn)到另一邊，每隔每隔1212層樓就轉(zhuǎn)移一圈。結(jié)構(gòu)上每十二層的重復(fù)導(dǎo)致了需層樓就轉(zhuǎn)移一圈。結(jié)構(gòu)上每十二層的重復(fù)導(dǎo)致了需要巨型的外包混凝土鋼角柱和維侖第爾鋼框架來架空空中要巨型的外包混凝土鋼角柱和維侖第爾鋼框架來架空空中花園。這些空中花園成為花園。這些空中花園成為“煙囪煙囪”的進(jìn)、出風(fēng)口，而且塔的進(jìn)、出風(fēng)口，而且塔內(nèi)每間辦公室都設(shè)有可開啟的窗，綜上有效地組織了辦公內(nèi)每間辦公室都設(shè)有可開啟的窗，綜上有效地組織了辦公空間的自然通風(fēng)。三角形平面又能最大限度地接納陽光，空間的自然通風(fēng)。三角形平面又能最大限度地接納陽光，

8、創(chuàng)造良好的視野，同時(shí)又可減少對北鄰建筑的遮擋。創(chuàng)造良好的視野，同時(shí)又可減少對北鄰建筑的遮擋?？罩谢▓@空中花園空空 中中 花花 園園低處的冷空氣低處的冷空氣被吸到玻璃邊被吸到玻璃邊變熱然后熱氣變熱然后熱氣上升流出上升流出, , 冷冷熱循環(huán)。實(shí)現(xiàn)熱循環(huán)。實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。自然通風(fēng)。建筑生態(tài)學(xué)精品課程二、從建筑物內(nèi)外的水循環(huán)方面來考慮二、從建筑物內(nèi)外的水循環(huán)方面來考慮 采用非傳統(tǒng)水源代替市政自來水或地下水供給景觀、綠化、沖廁等雜用的水量以及形成對能源的轉(zhuǎn)化效應(yīng)。 柏林國會大廈對地下蓄水層(地下湖)的循環(huán)利用更是引人注目，柏林夏日很熱、冬季很冷，設(shè)計(jì)充分利用自然界的能源和地下蓄水層的存在，把夏天的熱能貯存

9、在地下給冬天用，同時(shí)又把冬天的冷量貯存在地下給夏天用。國會大廈附近有深、淺兩個(gè)蓄水層，淺層的蓄冷，深層的蓄熱，設(shè)計(jì)中把它們充分利用為大型冷熱交換器，形成積極的生態(tài)平衡。建筑生態(tài)學(xué)精品課程三、從建筑物內(nèi)外的各種物資循環(huán)系統(tǒng)利用方面來考慮三、從建筑物內(nèi)外的各種物資循環(huán)系統(tǒng)利用方面來考慮 在建筑的使用壽命結(jié)束后用于建筑結(jié)構(gòu)的材料自身應(yīng)該能夠再循環(huán)、再利用或重新回到環(huán)境中去。設(shè)計(jì)者可以從使用當(dāng)?shù)氐牟牧腺Y源；尋求在建成環(huán)境的相同物理狀態(tài)下易于再利用的設(shè)計(jì)；尋求具有長期使用壽命和多用途的材料；尋求在同等狀態(tài)下能在別處獲得再利用等方面作為對應(yīng)的設(shè)計(jì)對策。建筑生態(tài)學(xué)精品課程四、從建立建筑物內(nèi)外清潔能源合理利用

10、系統(tǒng)的角度考慮四、從建立建筑物內(nèi)外清潔能源合理利用系統(tǒng)的角度考慮 太陽熱能應(yīng)用系統(tǒng)，用太陽輻射加熱水，以供給建筑生活熱水、取暖及制冷。太陽能光電(PV)系統(tǒng)，將太陽輻射直接轉(zhuǎn)化為電能，為建筑提供清潔能源或者以建筑本身為太陽能收集器，從而達(dá)到屋內(nèi)取暖、制冷的目的。建筑生態(tài)學(xué)精品課程五、賦予建筑物以生態(tài)學(xué)的文化和藝術(shù)內(nèi)涵五、賦予建筑物以生態(tài)學(xué)的文化和藝術(shù)內(nèi)涵 建筑必須同所在的場所、建筑材料以及使用者的生活有機(jī)地融為一體。建筑生態(tài)學(xué)精品課程第三節(jié)第三節(jié) 生態(tài)建筑工程生態(tài)建筑工程 生態(tài)建筑工程的實(shí)質(zhì)就是要建筑物以盡可能小的物理空間容納盡可能多的生態(tài)功能，以盡可能小的生態(tài)代價(jià)換取盡可能高的經(jīng)濟(jì)效益，以盡可能小的物理交通量換取盡可能大的自然和人文生態(tài)交流量。利用現(xiàn)有技術(shù)和材料，在保證建筑安全、耐久、舒適的前提條件下，使新能源、新材料（如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约案鞣N再生能源，綠色建材，可再生材料等）的利用達(dá)到一種合理的水平，排向環(huán)境中的各類污染物（如溫室氣體、廢水、固體生活垃圾等）應(yīng)控制在一個(gè)較低水平線上，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。建筑生態(tài)學(xué)精品課程 生態(tài)建材產(chǎn)業(yè)工程 景觀生態(tài)工程 居室生態(tài)工程 能源利用生態(tài)工程 生態(tài)智能系統(tǒng)工程 廢棄物再生生態(tài)工程 活水凈水生態(tài)工程建筑生態(tài)學(xué)精品課程第四節(jié)第四節(jié) 生態(tài)建筑