可持续建筑讲座

可持续建筑讲座第一页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑产生的背景BACKGROUNDOFTHEIMERGINGOFSUSTAINABLEBUILDING第二页，共八十三页，2022年，8月28日传统建筑产业的环境影响建筑产业是典型的立足于资源和能源大量消耗的产业。这表现在:第一,作为最终产品的建筑物,比其他任何工业产品庞大;第二,构成建筑物的钢材、水泥等建筑材料的生产犹如一个耗能集团;第三,建筑物在竣工后的使用期间,需要空调、照明、供热,经常需要能源维持;第四,建筑物拆除后会产生大量的废弃物,需要能源处理。第三页，共八十三页，2022年，8月28日资源消耗中建筑所占份额第四页，共八十三页，2022年，8月28日建筑产生的环境负担第五页，共八十三页，2022年，8月28日据统计,在所有的产业部门中,建筑业的物质输入量最为巨大,已超过整个经济系统物质输入量的40%第六页，共八十三页，2022年，8月28日1．侵占农田耕地2．消耗大量环境资源，例如土地资源、木材资源、金属矿产资源等3.建筑生命周期形成的环境问题：水污染与水资源危机室内空气质量能量消耗与全球气候升温固体废物建筑对环境资源的影响第七页，共八十三页，2022年，8月28日建筑对环境资源的影响第八页，共八十三页，2022年，8月28日什么是可持续建筑WHATISSUSTAINABLEBUILDING第九页，共八十三页，2022年，8月28日可持续发展Developmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds.-DrGroHarlemBrundtland,‘Ourcommonfuture’,1987第十页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑的渊源可持续建筑的渊源可以追溯到20世纪70年代的石油危机。这次危机引发了一场大规模的节约能源、提高能源利用效率和寻求替代能源的运动。以后不久,接拜而来的局部严峻缺水危机刺激了有意识地开发更多的水源；室内空气质量不佳,致病建筑综合症,以及地下水污染等问题迫使我们采取措施排除室内空气中的有毒成分,重新考虑在园林和景观维护中所使用的化学制品……这一切都把可持续建筑推至的议事日程第十一页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑可持续建筑(SustainableBuilding)是CharlesKibert博士1993年提出的,旨在说明在达到可持续发展的进程中建筑业的责任可持续发展建筑的含义指以可持续发展观规划的建筑内容包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等，到与这些有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。第十二页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑可持续建筑的理念就是追求降低环境负荷，与环境相融合，且有利于居住者健康。其目的在于：减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高生产力、有益于子孙后代。为实现可持续建筑，必须反映出不同区域的状态和重点，以及需要根据不同区域的特点建立不同的模型去执行。第十三页，共八十三页，2022年，8月28日第十四页，共八十三页，2022年，8月28日中国:绿色建筑评价标准

(GB／T50378—2006

)绿色建筑:在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。第十五页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑的原则PRINCIPLEOFSUSTAINABLEBUILDING第十六页，共八十三页，2022年，8月28日资源消耗最低原则,即资源保护原则资源再利用最多原则,即资源再利用原则使用再生资源原则,即资源再生原则保护自然环境原则,即保护自然原则创建健康无毒环境原则,即无毒原则追求质量原则,即质量原则可持续建筑的设计原则第十七页，共八十三页，2022年，8月28日（OECD）:可持续建筑的原则可持续建筑的定义由世界经济合作与发展组织（OECD）给出了下列四个原则和一个评定要素。四个原则：一是资源的应用效率原则；二是能源的使用效率原则；三是污染防止原则（室内空气质量、CO2的排放量）；四是环境的和谐原则一个评定要素。对以上四个原则内容的研究评定，以评定结果来判定是否为可持续建筑。第十八页，共八十三页，2022年，8月28日美国(1993):

可持续建筑设计指导原则其主要内容有:1)重视对设计地段的地方性、地域性的理解,延续地方场所的文化脉络;2)增强适用技术的公众意识,结合建筑功能要求,采用简单合适的技术;第十九页，共八十三页，2022年，8月28日其主要内容有:3)树立建筑材料蕴藏能量和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料,避免使用高蕴能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料、构件;美国(1993):

可持续建筑设计指导原则第二十页，共八十三页，2022年，8月28日其主要内容有:4)针对当地的气候条件,采用被动式能源策略,尽量应用可再生能源;5)完善建筑空间使用的灵活性,以便减少建筑体量,将建设所需的资源降至最少;6)减少建造过程中对环境的损害,避免破坏环境、资源浪费以及建材浪费。美国(1993):

可持续建筑设计指导原则第二十一页，共八十三页，2022年，8月28日评价指标体系包括以下六大指标：1）节地与室外环境；2）节能与能源利用；3）节水与水资源利用；4）节材与材料资源利用;5）室内环境质量；6）运营管理（住宅建筑）、全生命周期综合性能（公共建筑）。中国:绿色建筑评价标准

(GB／T50378—2006

)第二十二页，共八十三页，2022年，8月28日表3.2.4-1划分绿色建筑等级的项数要求（住宅建筑）

等级一般项数（共40项）

优选项数6项

节地与室外环境9项

节能与能源利用5项

节水与水资源利用

7项

节材与材料资源利用6项

室内环境质量

5项

运营

管理

8项

★423325--★★63

44362★★★7465474注：根据住宅建筑所在地区、气候与建筑类型等特点，符合条件的一般项数可能会减少，表中对一般项数的要求可按比例调整。中国:绿色建筑评价标准

(GB／T50378—2006

)第二十三页，共八十三页，2022年，8月28日中国:绿色建筑评价标准

(GB／T50378—2006

)表3.2.4-2划分绿色建筑等级的项数要求（公共建筑）等级一般项数（共43项）优选项数

(21项)节地与室外环境

（8项）节能与能源利用

（10项）节水与水资源利用

（6项）节材与材料资源利用

（5项）室内环

境质量

（7项）全生命周期综合性能

(7项)★352223-★★5633446★★★78446613注：根据建筑所在地区、气候与建筑类型等特点，符合条件的项数可能会减少，表中对一般项数和优选项数的要求可按比例调整。

第二十四页，共八十三页，2022年，8月28日

建筑分类指标名称住宅公建权值权值节地与室外环境0.150.10节能与能源利用0.250.25节水与水资源利用0.150.15节材与材料资源利用0.150.15室内环境质量0.200.20运营管理0.100.15中国:绿色建筑评价标准

(GB／T50378—2006

)第二十五页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑的设计DESIGNOFSUSTAINABLEBUILDING第二十六页，共八十三页，2022年，8月28日健康建筑的设计要素主要内容居住人的健康室内空气质量减少污染物排除污染物稀释室内空气水质量供水、排污光、噪声、辐射采光技术减噪防辐射、低辐射第二十七页，共八十三页，2022年，8月28日要素主要内容能源效率材料中的能耗建筑设计的热损失加热、冷却和通风性能可再生能源技术电耗和高峰能耗节能效果资源效率材料建设废料的再利用水资源保护健康建筑的设计第二十八页，共八十三页，2022年，8月28日要素主要内容环境责任散发物和燃烧副产物废水和污水现场规则废料的处理可承受性可购性建筑的可行性适应性健康建筑的设计第二十九页，共八十三页，2022年，8月28日绿色建筑的设计方法：第三十页，共八十三页，2022年，8月28日绿色建筑的设计方法：第三十一页，共八十三页，2022年，8月28日绿色建筑的设计方法：第三十二页，共八十三页，2022年，8月28日可持续建筑中的环境对策ENVIRONMENTALMEASURESINSUSTAINABLEBUILDING第三十三页，共八十三页，2022年，8月28日第三十四页，共八十三页，2022年，8月28日能源效益采用新型建筑墙体材料新型节能建筑材料利用废弃物作为建筑材料提高建筑设备的能源效益高效设备的选用智能化管理系统节能型用水\照明设备自然采光\自然通风的设计采用新能源:风能、太阳能第三十五页，共八十三页，2022年，8月28日第三十六页，共八十三页，2022年，8月28日室内空气质量节能建筑第三十七页，共八十三页，2022年，8月28日节能建筑第三十八页，共八十三页，2022年，8月28日节能建筑第三十九页，共八十三页，2022年，8月28日0能耗建筑第四十页，共八十三页，2022年，8月28日第四十一页，共八十三页，2022年，8月28日第四十二页，共八十三页，2022年，8月28日第四十三页，共八十三页，2022年，8月28日第四十四页，共八十三页，2022年，8月28日第四十五页，共八十三页，2022年，8月28日水资源保护园林设计喷灌系统水景观设计污水处理系统中水回用节水型设备的采用第四十六页，共八十三页，2022年，8月28日项目:OBERLIN学院

(美国俄亥俄洲)环境科学中心*环境科学中心的基本建筑设计标准:不排放污水能产生比实际需要量更多的能源不采用下列性质的材料:致癌的、诱导有机体突变的物质、导致内分泌失调的物质促进采用环境技术的能力第四十七页，共八十三页，2022年，8月28日采用可持续增长或生产的产品和原料在进行园林工程设计，注重对生物多样性的保护推动对评价建筑物生命周期完全成本的分析技术;推广建筑的生态学能力和对空间使用的注重在设计和运行上真正满足教学法的要求满足严格的完全成本核算的要求.第四十八页，共八十三页，2022年，8月28日教学中心的基本状况:1．面积:14,000平方英尺2．主要构成:

建筑主体：1)主要功能区:教室、环境科学系、娱乐中心、2)二层的中庭通道（提供正式或非正会议或集会的场地）3)950平方英尺的室内污水处理系统--“生命机器”（主要由一系列过滤池构成）第四十九页，共八十三页，2022年，8月28日室外布置：1)池塘：用于收集净化水，供建筑物循环使用2)园林设计：恢复小型湿地和树林；花园和果园第五十页，共八十三页，2022年，8月28日用水和废水循环:生物机器污水净化设备1)原理:模拟自然湿地2)(过滤池)净化机理:利用设计良好的水生生态系统(水生植物\水藻\蜗牛\鱼类\微生物)进行净化.---去除水中的细菌3)污水循环使用:将过滤池内处理的净化水,通过外置池塘将水返回建筑内盥洗室,循环使用第五十一页，共八十三页，2022年，8月28日第五十二页，共八十三页，2022年，8月28日室内空气质量室内装修材料的选择有害气体影响自然通风设计换气量和频率环境质量的监测系统第五十三页，共八十三页，2022年，8月28日

《绿色建筑技术手册设计:设计·建造·运行》,第117页

第五十四页，共八十三页，2022年，8月28日建材对人体健康的影响TSP（总悬浮微粒）：指颗粒直径小于100微米（um），其中小于10um的危害大甲醛：来源：建筑人造板或黏合剂中挥发出来用做室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材；如贴壁布、壁纸、化纤地毯、泡沫塑料、油漆和涂料等用人造板制造的家具第五十五页，共八十三页，2022年，8月28日建材对人体健康的影响VOC（挥发性有机物）VOC是指沸点范围在50～100℃到240～260℃之间的化合物。VOC在施工中大量挥发，使用中缓慢释放来源：建筑涂料、墙面装饰材料和胶合剂重金属铅来源：颜料、油漆和涂料的主要成分氡气是土壤及岩石中的铀、镭、钍等放射性元素的衰变产物来源：砖、混凝土、花岗岩噪光：来源：大面积的玻璃幕墙和白色瓷砖装饰外墙面第五十六页，共八十三页，2022年，8月28日建材对人体健康的影响--甲醛甲醛：特征：甲醛是一种无色易溶的刺激性气体，可经呼吸道吸收，是室内污染的最大污染物。危害：长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合症，引起新生儿体质降低、染色体异常甲醛还有致畸、致癌作用。据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮肤和消化道的癌症。第五十七页，共八十三页，2022年，8月28日甲醛寿命：在一般正常装修的情况下室内装修5个月后，甲醒的浓度可低于0.1mg/m’；装修7个月后可降至0.08mg／m3以下。日本的研究表明，室内甲醛的释放期—一般为3至15年。建材对人体健康的影响--甲醛第五十八页，共八十三页，2022年，8月28日VOC（挥发性有机物）危害当居室中的VOC超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力。如不及时离开现场，会感到以上症状加剧，严重时会抽搐、昏迷，导致记忆力减退。VOC伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统甚至会导致人体血液出问题，患上白血病等其他严重的疾病。建材对人体健康的影响-VOC第五十九页，共八十三页，2022年，8月28日主要包括：卤化物溶剂、芳香烃化合物（苯（C6H6）、甲苯、二甲苯、苯乙烯）苯危害：苯对造血系统造成危害，可致贫血、感染、皮下出血等。长期低浓度暴露会伤害听力，导致头痛、头错、乏力、苍白、视力减退及平均功能失调问题。皮肤反复接触导致红肿、干燥、起水疱，对人体有至癌作用，能发展为白血病，还影响生殖系统如出现月经不调等。在长期严重暴露后还会有遗传影响。建材对人体健康的影响--VOC第六十页，共八十三页，2022年，8月28日建材对人体健康的影响--VOC甲苯危害：甲苯在反复暴露情况下如用鼻吸进会使大脑和肾受到永久损害。如母亲在怀孕期间受到严重暴露，毒性可能会影响婴儿而产生缺陷。皮肤接触二甲苯会产生干燥、皲裂和红肿。神经系统会受到损害。还会使肾和肝受到暂时性损伤

苯乙烯危害：皮肤反复接触苯乙烯可导致刺激性皮炎及中枢和周围神经功能障碍。

第六十一页，共八十三页，2022年，8月28日来源：苯和甲苯常用作漆料的溶剂，还常用于建筑、装饰材料及人造板家具的溶剂、添加剂和粘合剂苯乙烯主要用于制造一些绝缘材料及漆料的溶剂。所有的液体清洁剂中都含有甲苯。木着色剂、塑料管中也含有甲苯和二甲苯寿命：3-6个月建材对人体健康的影响--VOC第六十二页，共八十三页，2022年，8月28日重金属铅危害：铅通过呼吸道进入人体的沉积率大约在40%左右，当它侵入人体后，约有90%～95%会形成难溶性物质沉积于骨骼中。铅对于人体内的大多数系统均有危害，特别是损伤骨髓造血系统、神经系统和肾脏。血液铅含量达到较高水平时（大约80ug/dl）可以引起痉挛、昏迷甚至死亡。建材对人体健康的影响—铅第六十三页，共八十三页，2022年，8月28日重金属铅危害：低含量的铅可以对中枢神经系统、肾脏和血细胞均有损害作用。幼红细胞和血红蛋白过少性贫血是慢性低水平铅接触的主要临床表现。慢性铅中毒还可引起高血压和肾脏损伤。建材对人体健康的影响—铅第六十四页，共八十三页，2022年，8月28日室内空气中的铅来源内墙涂料的助剂、水性涂料须加入一定量的防腐剂和防霉剂含有汞、铜、铅、锡、砷等金属有机化合物的防腐防霉剂，具有较强的杀菌力，虽然其含量比较少，但其中有许多是半挥发性物质，其毒性不亚于发挥性有机物，有的毒性可能更大，其挥发速度慢，对居室有长期慢性的作用，对人体也有较大的毒害。室外污染源：被污染的土壤，携污染物的灰尘带入室内

建材对人体健康的影响—铅第六十五页，共八十三页，2022年，8月28日氡气氡是由放射性元素镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，它没有颜色，也没有任何气味。氡在空气中的氡原子的衰变产物被称为氡子体，为金属粒子

危害对健康的危害主要有两个方面，即体内辐射和体外辐射。建材对人体健康的影响--氡气第六十六页，共八十三页，2022年，8月28日体内辐射主要来自于放射性辐射在空气中的衰变，从而形成的一种放射性物质氡及其子体氡是自然界唯一的天然放射性气体，氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的核素，进入人体的呼吸系统造成辐射损伤，诱发肺癌。体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果，会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤建材对人体健康的影响--氡气第六十七页，共八十三页，2022年，8月28日常温下氡及子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气，由于它无色无味，很容易被人们忽视，但它却容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积。长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌。

氡对人体的辐射伤害占人体一生中所受到的全部辐射伤害的55%以上，其诱发肺癌的潜伏期大多都在15年以上，世界上有1/5的肺癌患者与氡有关。建材对人体健康的影响--氡气第六十八页，共八十三页，2022年，8月28日建筑材料（墙体和维护结构）第六十九页，共八十三页，2022年，8月28日“烟囱”效应-大空间自然通风第七十页，共八十三页，2022年，8月28日“烟囱”效应-大空间自然通风第七十一页，共八十三页，2022年，8月28日固体废弃物建筑垃圾的“3R”旧建筑的拆卸与重新使用建筑垃圾和淤泥的管理建筑运行期间的废物管理第七十二页，共八十三页，2022年，8月28日国外绿色建筑设计示例分析：项目：美国纽约时代广场4号（FOURTIMESSQUARE）投资：5亿美圆建筑规模：48层，160万平方英尺所处地段：纽约市曼哈顿商业区中心地段第七十三页，共八十三页，2022年，8月28日绿色设计要点：1.采光/照明照明选用：LED信号系统、居住感应探头（探测室内是否有人，调节光度）、光纤建筑外墙：玻璃幕墙，选用大面积透光性能好的玻璃（遮阴系数=0．3）第七十四页，共八十三页，2022年，8月28日第七十五页，共八十三页，2022年，8月28日项目:能源资源中心,美国南加洲煤气公司*项目概况:1.面积:44,572平方英尺,2.主体设计: