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零能耗建筑案例 SEU NANJING CHINA 20152nd International SMART CITY Summit Forum Billing 1.伦伦敦贝贝丁顿顿零碳社区 2.欧洲未来住宅Atika 3.清华华大学示范性超低能耗建筑 4.法国圣旺零能耗学校 5.北京动动物园水禽馆馆 伦伦敦贝贝丁顿顿零碳社区 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 贝贝丁顿顿社区在建造过过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为为了节约节约 能源。建筑的95%结结构用钢钢材 是从35英里内的拆毁建筑场场地回收的。其中部分来自一个废废 弃的火车车站。许许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣拣”的。 建筑窗框选选用木材而不是未增塑聚氯氯乙烯烯，仅这仅这 一项项就相当 于在制造过过程中减少了10%以上(约约800吨)的二氧化碳排放量 。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 各建筑物紧紧凑相邻邻，以减少建筑的总总散热热面积积； 建筑墙墙壁的厚度超过过50厘米，中间还间还 有一层层隔热夹层热夹层 防止热热量流失： 窗户选户选 用内充氩氩气的三层层玻璃窗；窗框采用木材以减少热传导热传导 等。 以风为动风为动 力的自然通风风管道风风帽。风风帽的一个通道排出室内的污浊污浊 空气。而另一通道 则则将新鲜鲜空气输输送进进来。在此过过程中。废废气中的热热量同时对时对 室外寒冷的新鲜鲜空气进进行预预 热热，最多能挽回70%的热热通风损风损 失。 此外，每户户住宅都设计设计 有朝阳的玻璃房。可以最大限度地吸收阳光带带来的热热量。而且房屋 使用了可积积蓄热热能的材质质建造，温度过过高时时，房屋即可自动储动储 存热热能，甚至可以保留每个 家庭煮饭时饭时 所产产生的热热量，等到温度降低时时在自动释动释 放，以此减少暖气的使用。 社区建筑的屋顶还顶还 种植了大量的景天植物。以达到自然调节调节 室内温度的效果。冬日，景天 类类植物就是防止室内热热量流失的绿绿色屏障；夏天，这这些隔热热降温的绿绿色屏障上还还会开满鲜满鲜 花，把整个贝贝丁顿顿装扮成美丽丽的大花园。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式贝贝丁顿顿社区采用热电联产热电联产 系统为统为 社区居民提供生活用电电和 热热水。热电联产发电热电联产发电 站不使用天然气和电电力。而是使用木 材废废弃物发电发电 。首先。碎木材片从储储藏区自动动流入干燥机， 然后再从干燥机进进入气体发发生器。在受限空气流里加热热后。 通过过气化过过程转转化为为含有氢氢、一氧化碳和甲烷烷的可燃气体。 木材的预测预测 需求量为为1100吨/年。其来源包括周边边地区的木材 废废料和邻邻近的速生林。小区有一片三年生的70公顷顷速生林， 每年砍伐其中的三分之一，并补补种上新的树树苗，以此循环环。 树树木成长过长过 程中吸收了二氧化碳。在燃烧过烧过 程中等量释释放出 来。因此它是一种零温室气体。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 为为了实现对实现对 水资资源的充分利用。社区建有独立完善的污污水处处 理系统统和雨水收集系统统。生活废废水被送到小区内的生物污污水 处处理系统净统净 化处处理，部分处处理过过的中水和收集的雨水被储储存 后用于冲洗马马桶。其后，这这些水即可进进行净净化处处理。并在芦 苇苇湿地中进进行生物回收。而多余的中水则则通过铺过铺 有砂砾层砾层 的 水坑渗入地下。重新被土壤吸收。此外，设计设计 者采用多种节节 水装置降低水的消耗量。比如，所有马马桶均采用控制冲水量 的双冲按钮钮，一次冲水量比普通马马桶节节水57升；采用节节水 喷头喷头 ，每分钟钟水流量比普通喷头喷头 少6升：节节水龙头龙头 装有水流 自动检测动检测 功能。每分钟钟水流量比普通水龙头龙头 少13升。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 社区建有良好的公共交通网络络。包括两个通往伦伦敦的火车车站 台和社区内部的两条公交线线路。开发发商还还建造了宽宽敞的自行 车库车库 和自行车车道。遵循“步行者优优先”的政策。人行道上有良 好的照明设备设备 ，四处处都设设有婴婴儿车车、轮轮椅通行的特殊通道。 还为电动车辆设还为电动车辆设 置免费费的充电电站。其电电力来源于所有家庭 安装的太阳能光电电板(将太阳能转换为电转换为电 能)，总总面积为积为 777 平方米的太阳能光电电板。峰值电值电 量高达109千瓦/时时。可供40 辆电动车辆电动车 使用。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 成本低廉的示 范建筑建设 零能耗的采暖 系统 零排放的能源 供应系统 循环利用的 节水系统 绿色出行模 式 贝贝丁顿顿社区在建造过过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为为了节约节约 能源。建筑的95%结结构用钢钢材 是从35英里内的拆毁建筑场场地回收的。其中部分来自一个废废 弃的火车车站。许许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣拣”的。 建筑窗框选选用木材而不是未增塑聚氯氯乙烯烯，仅这仅这 一项项就相当 于在制造过过程中减少了10%以上(约约800吨)的二氧化碳排放量 。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 欧洲未来住宅Atika 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 通过过外墙墙的厚度与密度来形成保温与隔热热； 白色的石灰板作为对为对 日照最好的反射材料； 利用上部的悬悬挑的建筑构建或者窗上的百叶来形成阴影； 狭窄的街道和阳台来确保阴影面和空气的流通； 以及利用流动动的水来达到降温的效果 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 住宅平面是将一个10米乘10米的空间间， 划分为为三部分：两条东东西向的矩形空 间间，宽宽3.5米、长长10米，分布两边边，为为 居住空间间，中间为间为 中庭以及入口空间间。 西边边的矩形空间间相邻邻中庭一侧侧开窗， 引入清晨的阳光。房间间从南到北依次 为为：卧室、衣帽间间、工作间间和盥洗间间。卧室上空，坡度最大 的北边边屋顶顶开有大窗，在夜晚有美妙 的夜空景色伴人入眠。在工作区可以 看到建筑全局。虽虽然盥洗室在最北面，但其上空南向的坡屋 顶顶使其依旧得到重组组的日照和热热量。 东边东边 的矩形空间间同样样在中庭侧侧开窗， 引入傍晚的光照，为为集合起居、餐厅厅 和厨房功能一体的开敞空间间。起居室 在冬天有充足的南向阳光。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 在南欧，冬季的太阳高度角为为30度，春秋季为为45度，夏季为为 74度。在冬季要尽量利用日照带带来的热热量，而取代仅仅仅仅 依靠 电电暖炉取暖。所以在不同的位置设设置窗户户，以最大限度地收 集阳光。而在夏季，则则通过设计过设计 不同的屋顶顶坡度，避免强烈 的直接日照，在得到舒适而充足的光线线的前提下，尽量减少 日照热热量。春秋季则则根据是否需要采集能源还还是遮挡挡而设设置 开窗或太阳板，并调调整恰当的屋顶顶角度。依照这这种原则则，建 筑屋顶顶复杂杂的形态态也最终终确定下来。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 Atika住宅的通风风系统统充分考虑虑了四季气候的不同。依据空气 流动动的原理，上部的坡屋顶顶上开南北向的窗作为为出气口，下 部房间间的四面墙墙都开有窗，选择选择 性地作为为入气口。例如在夏 季，打开北边边的窗，使相对对凉爽的风风从室内流过过。如此通过过 不同的方位来调节调节 通风风的温度与湿度。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 借鉴传统手法 平面布局 屋顶南北坡向 通风系统 自动控制系统 Atika住宅还还采用了自动动化电电子遥控装置来辅辅助能源的控制 。卧室北面的顶顶窗则则装有双层层窗户户，其他的窗则则都配有滚动滚动 百叶。这这些设备设备 全部由人工或预设预设 的自动设备动设备 控制。通过过 对对温度、时间时间 、季节节的提前设设定，来遥控窗、门门、遮阳板等 设备设备 的开启与关闭闭，从而调节调节 室内环环境。并且这这一系统统正 日益与其他正在发发展的智能家居控制设备结设备结 合起来，一起工 作。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 清华华大学 示范性超低能耗建筑 围护结 构方 案 室内环境控 制系统方案 能源系统方 案 测量和控制 系统方案 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 围护结 构方 案 室内环境控 制系统方案 能源系统方 案 测量和控制 系统方案 东东立面和南立面采用双层层皮幕墙墙及玻璃幕墙墙加水平或垂直遮阳两种 方式，夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温，在幕墙夹层形成 热压通风，带走向室内传递的热量，冬季进风口出风口关闭后，可减 少向室内的冷风渗透。 将相变温度为2 0 2 2 的定形相变材料放置于常规的活动地板内 作为部分填充物，由此形成的蓄热体在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墙 和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相变向室内放出蓄存的热量 ，这样室内温度波动将不超过6 。 活动地板架空层高度1 . 2米，空调风道、各类水管、电缆、综合布 线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁，而且不需要吊顶，房间 净空高度大，有效利用空间多。 采用种植屋面技术 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 围护结 构方 案 室内环境控 制系统方案 能源系统方 案 测量和控制 系统方案 自然通风风利用：利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑 结构形式及周围环境的特点，在楼梯间和走廊设置通风竖井 ，负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利 用太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇 ，使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建 筑。 溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用 较低品位能源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保 证室内环境质量，而且还能降低空调能耗。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 围护结 构方 案 室内环境控 制系统方案 能源系统方 案 测量和控制 系统方案 BCHP 系统统；超低能耗楼采用固体燃料电电池及内燃机热电联热电联 供系统统，清洁洁燃料天然气作为为能源供应应， BCHP 系统总统总 的热热 能利用效率可达到 85 ，其中发电发电 效率 43 。基本供电电由 内燃机或者氢氢燃料电电池供应应，尖峰电负电负 荷由电电网补补充。发发 电电后的余热热冬季用于供热热，夏季则则当作低温热热源驱动驱动 液体除 湿新风风机组组，用于溶液的再生。 太阳能利用；超低能耗楼南侧立面装有3 0 平米的光伏玻璃 ，发电用于驱动玻璃幕墙开启扇和遮阳百叶。屋顶设有太阳 能集热器，所获得的热量用于除湿系统的溶液再生。此外屋 面还装有太阳能高温热发电装置，该系统为抛物面碟式双轴 跟踪聚焦，峰值发电功率 3KW。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 围护结 构方 案 室内环境控 制系统方案 能源系统方 案 测量和控制 系统方案 智能化的控制系统统；控制系统自动采集室外的日照情况，根据不同 的朝向方位，调节遮阳百叶的状态，同时根据室外气象参数，决定外 窗、热压通风风道、双层皮幕墙进出风口的开闭。控制系统采集工作 区各点的照度数据，调节百叶的角度和人工照明的灯具。室内的新风 量根据房间内的 CO2 浓度和湿度来调节。其余能源设备、水泵、太 阳能装置等均根据负荷情况自动调节。 实时测量系统：示范楼屋顶布置气象参数测点，测量数据包括室外温 度、湿度、风速、太阳辐射强度。围护结构的测试包括各玻璃、窗 框、遮阳百叶、保温墙体的表面温度、热流。环境控制系统和能源系 统的测试包括各设备的运行参数，如冷辐射吊顶表面温度、送回风温 度湿度、盘管出水温度、溶液除湿系统的溶液浓度等。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 法国圣旺零能耗学校 体量生成 被动式太阳能 应用 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 体量生成 被动式太阳能 应用 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 体量生成 被动式太阳能 应用 建筑的选选址有助于使所有的教室和操场场都朝南，尽最大可能 利用被动动式太阳能。这样进这样进 行空间间配置也可以增加南向表面 的面积积，这这是结结合在有顶顶操场场建筑上的光伏板所必需的。 零能耗建筑设计设计、建造与评评价 体量生成 被动式太阳能 应用 临临主街的东东面建成阶阶梯状，上面覆盖大型遮阳篷 零能