建筑物理热工学绿色节能建筑分析PPT课件

-,1,“绿色建筑学”的实践-上海“莘庄建科中心”设计,-,2,目录,1.设计师简介3-42.建筑介绍5-73.建筑分析8-144.学习心得15,-,3,一、设计单位：上海建筑科学研究院建科建筑设计院,单位简介：上海建科建筑设计院隶属于上海建筑科学研究院集团，建筑设计业务涵盖建筑项目前期策划，咨询，住宅、别墅、商业、办公、旅游、教育、医疗等多种民用和工业建筑设计；室内设计等。其中民用设计以高档住宅、大型综合建筑、教育建筑设计为核心，并充分应用先进技术不断向其他领域拓展。拥有“复杂结构”方面的自主知识产权并且拥有“地域性建筑”、“既有建筑”等多项自主研发的技术，同时在和新型建筑材料的设计与运用上，以及生态建筑的研究应用及推广上，有较厚的技术实力，有多项设计项目荣获建设部和上海市勘察设计协会的优秀设计等奖项，绿色建筑设计与影城设计更是处于建筑设计服务行业领先地位。,-,4,而上海市建筑科学研究院是一家为城市建设、管理和运营提供技术服务与系统服务的科技型企业，主要从事科研、咨询、检测、评估、监理、设计、工程管理等业务，拥有包括建设部绿色建筑工程技术研究中心和上海市工程结构新技术重点实验室在内的8个部、市、院级行业技术学科研究中心、重点实验室和专家工作室，并成立了博士后科研工作站。“十一五”期间，上海建科院承担了国家科技支撑计划项目，引领和推动建设行业的技术进步，为上海乃至全国城市现代化建设做出积极的贡献。上海市建科院的科研成果和技术成功地应用于磁悬浮轨道交通、东海大桥、卢浦大桥、上海科技馆、浦东国际机场和上海铁路南站等上海市重大建设工程。,-,5,二、建筑基本介绍,1.基地位置莘庄建科中心工程位于上海建筑科学研究院(集团)在上海近郊一个不到2万的分园区内。园区呈西宽东窄的梯形，沿边界一圈建筑大多已建成，仅留下东南角一块L形基地，共同围合出中心绿地。西面的城市干道为正南北走向，南面的城市道路为东偏北向西偏南走向，与园区的矩形合院成8的夹角。基地东西方向很短，仅有约50m；L形基地的两条边进深都只有约18m。园区所处的整个工业区规划建筑控高24m。,-,6,2.建筑体量布局建筑由东西向和南北向布置的主楼和副楼组成，其中主楼地上六层，高24m，副楼地上四层，主附楼形成的反L形中间设地下车库。由于建筑只是对园区内出入，因此在主楼与副楼的相交处设立门厅面对中间花园，做成单层的连接体，形成更接近人的尺度。,-,7,3.建筑形象主附楼都是由一些大小不一的扁长“盒子”，看似随意地叠放在一起，然而又围绕主附楼结合处无形的竖向轴，形成一种旋转上升的整体动势。各层分别体现石材、木材、涂料、玻璃、金属等质感。其中楼层层层偏转后，顶层与南面城市道路平行。旋转并非简单的向着一个方向，主楼2、3层先顺时针逐层向内转，以上再反时针转出来，因此4层回到了底层的正向方位，再向上才逐渐旋转到城市道路的走向。,-,8,三、建筑通风、采光、防热与节能,1.气候分析上海属于亚热带季风性气候，处于夏热冬冷地区，年平均气温约16；空气湿度较高，尤其是5、6月份。由于东临海洋，具有一定的海洋性气候特点，比如风发生频率与风速高于内地夏热冬冷地区；夏季东风发生频率与东南风相当，但风温较低，前者平均为25，后者则为30-35；全年平均空气相对湿度亦低于内地夏热冬冷地区。太阳辐射较充足。夏至日正午太阳高度角为80；下午13时-17时，太阳方位角由正西逐步变为西偏北15。冬至日正午太阳高度角为35。,-,9,2.建筑通风小体量建筑的自然通风较容易实现，每层均经过计算设计足够的可开启外窗即可，但是本项目还是有两个问题要解决：一是主楼的进深较大，如果设中走廊的话，北部通风会较差；二是副楼为东西向，夏季主导风东南风不易进入。针对前者的策略是：南面每层均“掏空”一个开间做空中花园给办公室提供共享的半室外休息空间，又通过这个大“阳台”给中走廊增加风压，改善北部房间的自然通风；针对后者的策略是：中走廊南端向外开口放大，让更多的东南风进入副楼。,-,10,3.建筑采光与遮阳所有日常使用空间都有自然采光，其中南向外墙开窗最大，以获取充足的自然光。办公空间使用窗帘调节室内光环境。除了建筑层层外挑形成自遮阳区域之外，东、西、北向外窗均采用Low-E玻璃；底层门厅朝西北较大面积的玻璃外墙，离外墙一定距离设有钢结构的爬藤植物架，将落叶藤本植物作为遮阳构件来设计。为了兼顾南向外墙的开窗采光与建筑的遮阳，设计师在窗户设计上采用用双层窗：外层为单玻普通铝合金框，内层为中空断热铝合金框，两层中间悬挂铝合金百叶帘。唯有体现玻璃通透感的5层采用Low-E玻璃单层中空窗，结合室内窗帘。,-,11,建筑如果不呼应气候，就谈不上“绿色”。主楼逐层向外旋转挑出的“盒子”，为南立面大部分外窗和外墙提供了夏季自遮阳，冬季则对阳光进入室内影响甚小。,同时北面逐层退台，一方面减小了对园区内部空间的压迫感；另一方面，避免了以光滑楼体迎向北风，产生涡流，影响园区内的风环境质量，可以大大改善本建筑门厅入口处的小气候(，使得建筑的夏季防晒和冬季阳光利用对室内环境舒适性和空调与采暖节能具非常重要的意义。,-,12,4.热舒适及节能除了夏季遮阳、冬季引入阳光和加强自然通风，还采用以下策略提高热舒适性并减少空调能耗：1)利用重质材料的热惰性。由于不设吊顶，具有热惰性的混凝土楼板直接暴露，有利于室内环境的稳定和人员舒适；2)采用外墙内保温体系。办公楼基本上只在白天使用，空调系统每天早上开启，傍晚关闭。内保温方式可以更快地使室内气候达到舒适并节省空调能耗；,3)使用吊扇。过渡季节可以通过慢速运行的吊扇使办公人员感到舒适，缩短空调使用时段；拟采用可以反转向上吹风的吊扇，使室内气流运行方,式更理想。,-,13,5.绿色节能技术的运用,1）节地低层高与地下空间利用建筑采用钢筋混凝土空心无梁楼盖结构，办公空间不设吊顶，层高降至3.3m。这样一来，在规划控高24m的情况下，建筑可以造7层。与此配合的是侧送风的空调终端方案：办公层内走廊或开敞办公空间的走道部位吊顶上走新风管和空调水管等。由于没有用梁，走道部位的完成净高能够做到2.4m，而无吊顶办公区域的净高可到2.85m。除了设有通风采光天窗的车库之外，还设计了具有自然采光和通风的研究室，主楼也因此成为一幢8层的多层办公楼。,-,14,2）可再生能源的利用1.地源热泵。地下车库范围底板下设置100个小深井，获取地能用于空调与采暖，以减少对外网电能的需求。2.太阳能热水。屋顶结合雨棚局部安装太阳能热水装置，为大楼卫生间提供洗手用热水。夏季不需要热水时，可以调节集热器的倾角使之不受直射阳光，有利于延长其使用寿命。入秋再将其调到接受太阳热辐射的最佳角度。3）既有建筑的利用基地西边的2号生态住宅示范楼，已完成5年展示功能，建设式将其纳入整体，作为集团企业文化展示及接待用房，与新建办公楼衔接。具体手法是将示范小住宅中部天井的东外墙打开，以短廊连接到新建办公楼，底层也可沟通。,-,15,四、我的想法,随着各种自然资源的大