因地制宜-绿色建筑设计亮点-60p

澳门首个既有建筑绿色化升级改造项目——澳门科学馆沈埃廸先生郝桐平女士城设设计集团董事•创办人绿建科技顾问有限公司项目经理

•绿色建筑工程师2

0

1

8

.

4

.

3Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？现

时

代

，

在

亚

洲

的

建

筑

师

和工

程

师

要

面

对

的

并

非

任

何

能源

危

机

。

真

正

的

危

机

我

们

要面对的是地球生态。图片来源:

/Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？在我们极力推崇绿色建筑的路途上，往往沈醉于如何利用技术及科技去节能或提高能效，而忘记了我们所做的一切的出发点。应该是因为地球的生态正面对前所未有的危机。Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？地球今天面对的生态及气候危机，并非由落后地区的贫苦农民导至，而是主载整个过程的社会顶尖学子，专业硕士及博士。图片来源:

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Group纯科技可以把绿色做好吗？我

们

现

在

地

球

面

对

的

生

态

危

机

是

由250年的纯依赖科技所产生的，各种技术性解决方案包括被动式设计，建造材料的用心挑选，再生能源的使用等等祗是可持续城市环境的其中非最重要的一环，甚至建筑物用户的工作生活模式习惯都不归纳为最重要。如果没有可持续的文化和人文基础，是不可能体现可持续的城市环境。图片来源:

http://npost.tw/archives/24078Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？现世界的经济并非如乐观者说得如此富余，因为它并未将所有连带产生的环境毒素、污染、气候变化、生物品种的消失等的社会成本计算入内。图片来源:

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Group纯科技可以把绿色做好吗？我们一方面对推崇物质享受，和无节

制

浪

费

形

式

的

生

产

以

提

升

GDP煽风点火，另一方面希望依赖一套纯技术性的措施可将生态破坏减到最低，是不可能不失败的。2006—2013年GDP增速与环境退化成本增速对比图资料来源:

第一财经/news/11173316/20170802/31027882_1.htmlCopyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？要真正解决人类面对的气候及生态危机，必须教导人类要热恋上大自然。tforCopyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？梵蒂冈教宗Pope

Francis在2015年发表的一

份

文

献

＂

The

Human

Roots

of

theEcological

Crisis

＂

内

强

调

生

态

文

化（Ecological

Culture

）对整个生态议题应有完整的思维逻辑，具体的实施方案及策略，教育的计划，生活模式的配合，及人类灵性的启发等来抗衡那一套纯以科技、技术去为生态去做急救的主流思维。图片来源:

澳门科学馆Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？绿

色

建

筑

运

动

的

真

正

挑

战

并

非

为依

靠

科

技

把

我

们

带

出

生

态

危

机

的险

境

。

如

果

缺

少

了

个

人

和

社

会

的改变是不会成功的。绿

色

建

筑

是

为

使

用

者

提

供

一

个

健康

的

环

境

去

生

活

和

工

作

。

世

界

健康组织（WHO）对健康的定义是”Health

is

a

state

of

CompletePhysical,

Mental

and

SocialWell-Being,

and

not

merelythe

absence

of

disease

orinfirmity.”故此也是包含社会文化和人文的原素在内”。图片来源:

/Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？绿色生态运动的两个主要的营养要素，一个

是

“

对

生

态

的

认

知

”

（

Ecologicalliteracy

）

将

人

与

大

自

然

重

新

连

接

。

另

一个

是

由

个

人

启

发

的

“

社

会

心

态

的

转

变

”（

Psychosocial

Transformation

）

过

程必需要专注在“生态的教育”（EcologicalEducation

）

和

个

人

价

值

观

（

IndividualValues）。对生态的认知社会心态的转变绿色生态运动人类的任何经济模式必定是取自大自然的资源，如何取法就是看人类的心、价值观、系统和管治方法上体现出来。Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？当我们探讨的层面是一个社区的时候，一个健全及公平的原地经济健全公平的原地经济(Equitable

and

local

economy)，包括粮食(Food)、居所(Shelter)、及那些比较无形的社会价值比如音乐(Music)、文化(Culture)、诗辞歌赋(Poetr

y)、艺术(Art)、教育有形无形诗粮

居

音

文

词

艺

教食

所

乐

化

歌

术

育赋(Education)等皆为不可或缺的原素。Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？＂

零

建

筑

＂

是

任

何

人

皆

可

做到

的

。

但

地

球

生

态

存

亡

的

挑战

并

非

建

造

可

数

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＂

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建筑

＂

可

解

决

，

关

键

在

于

我

们如

何

将

人

类

文

化

的

新

陈

代

谢从

一

个

高

污

染

高

速

度

的

层

次减

缓

至

地

球

生

态

可

以

持

续

性支持承受的状态。香港零碳天地图片来源:

.hk/Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？人类始终需要对世界环境生态这盘账取得

收入和支

出的

平衡

，这是对环境生态最基本的一课。图片来源:

/Copyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？•

现时代的小孩每天有不少于9小时是呆坐于室内某类的电子屏幕之前他们已经不常去郊野公园了，甚至连出室外任何地点也不经常去了，他们对事物的认知越来越局限于电脑屏幕可提供的电子文化，对人与大自然会是越来越生疏隔膜了。•

故

此

这

纯

科

技

的

引

诱

(TechnologicalSeduction)越来越祗刺激到我们成年人和小孩的大脑的快感组织，而不能触动我们大脑的理性和智能功能。需要人类去首先改变自己的心态，思维，教育，引伸至管治。图片来源:

http://youcandoit.co.inCopyright

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Group纯科技可以把绿色做好吗？澳

门

科

学

馆

（

Macao

sciencecenter

）

是

著

名

建

筑

师

贝

律

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们

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个

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筑

绿

色

化

升

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，目

的

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动

澳

门

青

少

年

的

环

保

科普

教

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普

教

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地球

生

态

的

使

命

可

从

引

导

人

及

社

会文

化

的

改

变

更

彻

底

的

这

把

绿

色

运动做好。Copyright

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Group内容1.

设定绿色目标2.

因地制宜——绿色设计亮点3.

四节一环保——绿色技术重点目标：绿色建筑与青少年绿色教育目标：绿色建筑与青少年绿色教育整体计划概念规划表第一阶段中国绿色建筑设计标识三星级认证•

推动青少年科普教育•

地标性建筑配合旅游发展•

地区性科普教育及会议平台第二阶段绿色设计，加入教育及展览元素•

Reduce

减少使用•

Reuse

物尽其用•

Recycle

循环再利用•

Replace

替代使用第三阶段进行环保优化及改善工程第四阶段绿色建筑及环保教育运营Copyright

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Group绿色设计亮点亮点1：功能布局合理本馆由三部分组成。南侧最高并呈斜锥体形的为展览中心，当中14个展厅呈螺旋上升状分布；半球形建筑物为天文馆，北侧是会议中心及办公室。馆内亦设有礼品店、餐厅及育婴室等，为参观者提供完善的服务。亮点1：功能布局合理展览中心内14个展厅连中庭的总面积约5,800平方米。12个长期展厅主题包括太空科学、儿童乐园、儿童科学、科学快车、机械人、声学、地球、遗传学、环保、运动健康、运动竞技及食物科学。其余两个为适时更换的专题展览厅。Copyright

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Group亮点1：功能布局合理2011年，天文馆荣获吉尼斯世界纪录大全列为全球最高分辨率的立体天文馆。馆内设有一个直径约15.24米的倾斜半球形银幕，装置了一组共12部高解像度各具4,096x2,048像素的数码放映机。天文馆天象厅有127个座位及

4个轮椅使用者专用座位，全部均配备互动控制按钮。照片来源：携程网Copyright

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Group亮点2：微气候优化由于在功能布局上分了南北两区，场地周边开阔，配套用房（办公区、机房）布置在建筑北侧。项目正好在其之间迎着夏、过渡季主导风向（东东南风）设置通廊，开口无突缩效果，由弧形幕墙和墙面圆滑过渡，让主导风能够渗透进入项目主入口，增加行人舒适性。同时，避免了整个建筑物形成海岸边上的一个屏风。亮点2：微气候优化由于在功能布局上分了南北两区，场地周边开阔，配套用房（办公区、机房）布置在建筑北侧。项目正好在其之间迎着夏、过渡季主导风向（东东南风）设置通廊，开口无突缩效果，由弧形幕墙和墙面圆滑过渡，让主导风能够渗透进入项目主入口，增加行人舒适性。同时，避免了整个建筑物形成海岸边上的一个屏风。Copyright

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Group亮点3：采光优化

南区公共服务空间设置大量落地玻璃窗增强自然采光；

展览空间中庭采用顶部天窗优化展览区公共空间的采光，局部采光系数不足区域增加导光筒增强自然采光；

会议中心多功能厅公共接待等候部分采用大面积落地玻璃增强采光；

员工办公区采用三角形空间布局并且沿着两个长边开窗增强自然采光。Copyright

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Group实景•

建筑立面通过墙体和玻璃窗的组合，可以生成扑朔迷离的光影图案，太阳光让空间和形体能互相辉映。•

引入自然光，减少照明需求。照片来源：澳门科学馆；网易博客Copyright

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Group节地与可持续场地设计27安全的场地选址由于项目已施工完毕。因此，我们采用了现场室内空气质量实测的方式，去测量建筑首层的综合的氡浓度，包括从土壤中释放到首层的游离氡，检查室内的氡浓度是否能够符合国标《民用建筑工程室内环境污染控制规范》指标小于200Bq/m³的要求。经过实测，室内游离氡浓度从0-36Bq/m³，远小于规范指标限值要求，室内氡含量不会对人体健康造成影响。检测日期：17-18August,2015Copyright

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Group减少光污染•

日间光污染：本建筑未采用玻璃幕墙和镜面式的铝合金外墙。项目外立面采用的是银灰色的金属铝板饰面，辅以深色的花岗岩，在太阳直射下不会产生反光。•

夜间光污染：本建筑无设置大量的夜景照明，照明设计以局部打亮建筑物为主以渲染气氛，通过室外射灯射向建筑物的锥形展览馆以及其展馆咖啡馆的外遮阳棚突出整体造型，光源射向建筑物立面后，由于建筑物外立面铝板为非镜面式铝板，不会造成二次反射，对周边环境产生光污染。项目也无任何直射天空或是从建筑物外立面射向周边的光源。Copyright

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Group环境噪声优良本项目规划时考虑到了孙逸仙大马路的交通噪声对项目的影响。因此，在规划时尽量远离道路干线布置，建筑主入口离孙逸仙大马路退线距离170米。日间夜间主入口标准值：7065Copyright

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Group室外通风环境优良•

场地周边开阔，配套用房（办公区、机房）布置在建筑北侧，建筑南北区之间迎着夏季主导风向设置通廊，开口无突缩效果，由弧形幕墙和墙面圆滑过渡。冬季风速云图•

冬季盛行北风，风速入口为3.9m/s，模型计算结果为，人行区平均风速2.6m/s、最大风速4.2m/s，没有超过人行区最大风速5m/s的限值，风速放大系数为1.6；•

夏季和过渡季盛行东东南风，人行区域风速小于0.1的面积占比小于5%，场地通风良好，可认为不会出现漩涡区和无风区。夏季和过度季风速矢量图Copyright

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Group立体绿化•

屋顶可绿化面积：

4620

㎡•

屋顶绿化面积：

2800

㎡办公•

屋顶和空中绿化面积占屋顶可绿化面积比例：

60.6

%会议中心•

本项目屋顶绿化选取的物种及种植面积如下：草皮：785㎡

；黄金榕：411㎡

；大红花：327

㎡

；灰莉：364

㎡

。•

种植层包含300mm覆土层、土工布、30mm~50mm排水板等多层，保证屋顶绿化的安全性和实用性。Copyright

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Group室外透水铺装室外透水地面面积比大于等于40％。•

参评用地面积约为14706

㎡•

建筑基底面积为9771㎡•

室外地面面积为4935㎡•

透水地面主要为草坪和中空八字形植草砖

（镂空率大于40%）地面，面积分别为1268㎡和1358㎡•

故室外透水地面面积比为53.2%。Copyright

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Group遮阴与遮雨•

本项目为地面停车场设置了绿化遮阳，通过乔木给地面停车的车辆提供遮阴。减少车辆和地面的太阳辐射吸收；•

建筑师还在会议中心和展览馆区之间设置了遮阳遮雨走廊，方便游客和展馆管理人员风雨无阻的穿梭在两个建筑物之间；•

展览馆顶层咖啡厅与商店设置直通式自动扶梯（兼消防使用），采用封闭式设计，在多风多雨的本地气候中，使用功能性得到加强。Copyright

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Group遮阴与遮雨Copyright

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Group节能与能源资源利用36围护结构性能良好《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005规定，对比《公共建筑节能设计标准广东省实施细则》DBJ15-51-2007设计建筑和参照建筑性能，相同条目从严执行。参评建筑类型II类型参照建筑是否满足热工参数体形系数单位—类型I0.18III0.180.060.27%√√√√√√东向南向西向北向—0.060.27—窗墙比—0.10—0.10屋顶透明部分面积比例—0.47%展览馆：0.72天文馆：0.67≤0.9≤1.5√屋面传热系数KW/(m2·K)

会议中心：0.67展览馆：1.88天文馆：3.34╳外墙（包括非透明幕墙）传热系数KW/(m2·K)

会议中心：2.37底面接触室外空气的架空或外挑楼板传热系数K

W/(m2·K)2.30.68—1.05

0╳√√√√√√√东向南向西向北向东向南向西向北向W/(m2·K)W/(m2·K)W/(m2·K)W/(m2·K)—5.0传热系数K5.05.00.470.470.420.57≤3.5≤0.31—遮阳系数SC——外窗（包括透明幕墙）屋顶透明部分—√传热系数K遮阳系数SC热阻RW/(m2·K)—╳╳——地面(m2·K)/W(m2·K)/W地下室外墙热阻R——Copyright

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Group高效能照明系统照明功率密度（W/m

)2房间类型设计照度值（Lx）标准照度值（Lx）本项目展示空间照明主要为LED与卤素结合的光源，平时使用LED照明，营造暖光气氛时采用二者相结合的方式。非展示空间为T5荧光灯和LED照明，电子镇流器为紧凑式。多功能厅及办公室照明可就地控制。所有常规照明灯具均配置电子镇流器，调光设备可将灯光亮度调至最低值为10%。公共区域灯具由BMS系统远程控制。实际值2.2目标值8.08.05.03.58.04.08.08.08.0大堂18034015013738099200200150100300100300300200展览馆内走廊、中庭7.8厕所/淋浴间机房/电制房办公室其他内走廊会议室3.41814002303.3多功能厅7.8展览空间6.0会议中心地下大堂灯具统计表会议中心会议厅灯具统计表Copyright

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Group高效能空调系统性能参数（W/W）实际设备（按制冷量/耗电量计算）额定制冷量（kW）耗电量（kW）编号设备类型标准要求248.0260.901.98G1~G2G3开利水冷螺杆式特灵水冷螺杆式VRV风冷新风机组VRV风冷变频机组VRV风冷变频机组1201.01448.06.04.844.65.554.6OU1、OU4OU23.03(EER)3.54(EER)3.17(EER)2.4(EER)2.6(EER)2.6(EER)7.928.014.2OU345.0Copyright

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Group过渡季空调节能风阀促动器本项目PAU自动测量新风入口参数（温度、湿度），接入楼宇控制系统，AHU回风管段设置CO2传感器，可实现新风比的自动调节。另，在楼宇控制系统后台，新风比手动可调。Copyright

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Group部分负荷空调节能系统设计要点：本项目冷冻水系统设置为2级，一次水系统为定流量控制，水泵分别与制冷机电气联锁；次级水系统根据供回水干管压差进行变流量控制，当大负荷时，一次与二次水系统串联运行。系统通过量度次级冷水流量及供回水温度差计算实际负荷以确定制冷机启动台数，冷却塔根据量度冷却水进出温差通过变频器调节风扇风量。二次泵水系统变频器安装示意图二次泵冷却塔变频器安装示意图一次泵螺杆机部分负荷性能空调水系统原理图Copyright

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Group太阳能利用太阳能热水需求计算表（末端用水温度取35℃，当地自来水温度取20℃）承压平板式集热器：1.98m2根据当地气候和自然资源条件，充分利用太阳能，经计算，在太阳能保证率

f为40%的条件下，可产65℃的热水量

0.14m3/d，折合52.32m3/a，年用水量合计429.67m3，太阳能集热系统产生的热水量占建筑热水量消耗量的12.18%。Copyright

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Group25%总节能率经计算，综合考虑照明、空调系统、围护结构的能耗，设计建筑相对参照建筑的能耗比例为75.1%。Copyright

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Group节水与水资源利用节水洁具节水器具名称节水器具主要特点标准压力下，0.14L/s标准要求SLOAN太阳能感应水龙头标准压力下，≤0.15L/sTOTO小便器冲洗

标准压力下，单次冲洗标准压力下，单次冲洗阀量为4L量≤4LSLOAN太阳能感应便器冲洗阀标准压力下，单次冲洗量≤6L/4.2L两档型6L/4.2LCopyright

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Group高效节水灌溉本项目入口回旋处中央花池、室外停车场绿化均采用自动喷淋系统，屋顶绿化采用微灌系统，共分8个区域进行控制。Copyright

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Group雨水收集利用本项目全年雨水可收集量总为1119.51m3/a，实际有效利用量为869.93m3/a；本项目共设暖季型绿化共4068m2，灌溉需水量为936.16m3/a，雨水替代率约为92%。Copyright

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Group冷却塔节水优化经过前期项目调研，本项目空调系统冷却水存在优化空间，可减少设备的冷却水的消耗。1.冷却塔停机时的外溢水量，通过增加平衡管解决；2.冷却水金属离子、杂质等富集所带来的换水问题，通过安装在线清洗装置改善水质。Copyright

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Group节材与材料资源利用建筑设计节材建筑设计无大量无功能的装饰性构件Copyright

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Group项目名称建筑面积澳门科学馆项目平方米30918.18可

再循密度

重量（

）

环

材料建筑材料总

用建筑材料种类

体积（

）m³t全生命周期节材（kg/m³）总重

量重量（

）

途t（t）不可循环材料混凝土水泥石灰24868.09746.368.641800

44762.575582.97

53690.96145016001082.2313.82•

建筑设计选材时可再循环材料使用重量：

5582.97

吨混凝土砖2094.27001465.94•

所有建筑材料总重量：

53690.96

吨•

可再循环材料使用重量占所有建筑材料总重量的比例：

10.40

%5186.50钢材——7850.00可

循环

材料木材222.2591.3615.74500.001050.002500.00111.1395.9239.35石膏制品门窗玻璃PVF2喷涂铝板55.582700.00

150.07可再循环材料占总建筑材料比重10.40%Copyright

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Group展览馆会议中心2层灵活的功能空间•

本项目灵活隔断比例100%•

展览馆和天文馆以开敞空间为主，内部采用大空间设计，灵活隔断比例

100%•

会议中心1层均含有研讨室和设备机房，2层为设备机房、馆长室和单间以及开