绿色建筑概念与关键技术及案例简析

绿色建筑的绿色，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

绿色建筑是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。

节能

太阳能光热系统

太阳能供暖利用太阳能转化为热能，通过集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统将热量导入至换热中心，然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。

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太阳能光伏系统

地源热泵系统

原理：以岩土体为冷热源，由水源热泵机组、地埋管换热系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。技术趋于成熟，重点在于解决冷热平衡问题。

毛细管三维辐射采暖制冷系统

冬季，毛细管内流淌着较低温度的热水，均匀柔和的向房间辐射热量；夏季毛细管内流动着温度较高的冷水，均匀柔和的向房间辐射冷量。由于毛细管席换热面积大，传热速度快，因此传热效率更高。

温湿度独立控制空调系统

温度、湿度分别独立处理，可实现精确控制，处理效率高，能耗低。

用光导管进行自然采光

适用范围

1.家庭照明、别墅、车库；

2.大型商场、医院、养老院；

3.厂房、仓库、办公楼、会议室；

4.学校教室、博物馆、体育场馆；

5.危险产地照明、地下室照明；

6.水产养殖、科学研究。

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智能照明系统

自然通风

围护结构

墙体节能

墙体节能技术又分为复合墙体节能与单一墙体节能。

——复合墙体节能是指在墙体主体结构基础上增加一层或几层复合的绝热保温材料来改善整个墙体的热工性能。根据复合材料与主体结构位置的不同，又分为内保温技术、外保温技术及夹心保温技术。

——单一墙体节能指通过改善主体结构材料本身的热工性能来达到墙体节能效果，目前常用的墙材中加气混凝土、空洞率高的多孔砖或空心砌块可用作单一节能墙体。

窗户节能

窗户节能技术主要从减少渗透量、减少传热量、减少太阳辐射能三个方面进行。

屋面节能

有屋顶花园的建筑不一定是绿色建筑，屋顶花园却是绿色建筑的要素之一。

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节水

雨水和污水的回收利用

节水器具的使用

节材与节地

节材

（1）建筑材料就地取材，至少20%(按价值计)的建筑材料产于距施工现场500公里范围内。

（2）使用耐久性好的建筑材料，如高强度钢、高性能混凝土、高性能混凝土外加剂等。

（3）建筑垃圾资源化综合再利用，可再循环材料（按价值计）占所用总建筑材料的10％。

（4）在保证性能的前提下，优先使用利用工业或生活废弃物生产的建筑材料。

（5）使用可改善室内空气质量的功能性装饰装修材料。

（6）结构施工与装修工程一次施工到位，避免重复装修与材料浪费。

节地

（1）建筑场地选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁，建筑场地安全范围内无电磁辐射危害和火、  爆、有毒物质等危险源。

（2）住区建筑布局保证室内外的日照环境、采光和通风的要求，满足《城市居住区规划设计规范》GB 50180中有关住宅建筑日照标准的要求。

（3）绿化种植适应当地气候和土壤条件的乡土植物，选用少维护、耐候性强、病虫害少，对人体无害的植物。

（4）住区的绿地率不低于30%，人均公共绿地面积 1-2㎡/人。

案例简析

北京奥运村

1）采用了与建筑一体化的太阳能热水系统

系统包括：集热系统、储热系统、换热系统、生活热水系统。

奥运会期间可为16800名运动员提供洗浴热水的预加热；奥运会后，供应全区近2000户居民的生活热水需求。

2）奥运村将利用清河污水处理厂的二级出水，建设再生水源热泵系统提取再生水中温度，为奥运村提供冬季供暖和夏季制冷。

3）景观与水处理花房相结合，在阳光花房中，组成植物及微生物食物链处理生活污水，实现中水利用。

4）合理利用了木塑、钢渣砖和农业作物秸秆制作的建材制品、水泥纤维复合井盖等再生材料，节约资源。

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5）奥运村部分建筑赛后需拆迁，多采用拆迁后可回收再利用无毒无味无污染材料，有效节约资源，控制环境污染。

世博会场馆

中国馆：绿色地标

挑战：调节室温

应对：自遮阳体系，半室外玻璃廊

中国国家馆造型层叠出挑，在夏季上层形成对下层的自然遮阳；地区馆外廊为半室外玻璃廊，用被动式节能技术为地区馆提供冬季保温和夏季拔风；地区馆屋顶中国馆园还将运用生态农业景观等技术措施有效实现隔热。

挑战：减排降耗

应对：节能照明系统，制冰技术

中国国家馆在建筑形体的设计层面，力争实现单体建筑自身的减排降耗。在建筑表皮技术层面，充分考虑环境能源新技术应用的可能性。比如，所有的窗户都是使用低耗能的双层玻璃。中国馆的制冰技术的应用将大大降低用电负荷，建筑的节能系统将使能耗比传统模式降低25%以上。

挑战：循环自洁

应对：雨水收集系统，人工湿地技术

在景观设计层面，加入循环自洁要素。在国家馆屋顶上设计的雨水收集系统，可以实现雨水的循环利用，利用天然的雨水进行绿化浇灌、道路冲洗；在地区馆南侧大台阶水景观和南面的园林设计中，引入小规模人工湿地技术，利用人工湿地的自洁能力，在不需要大量用地的前提下，为城市局部环境提供生态化的景观。

挑战：节能环保

应对：通风性能，太阳能技术

中国馆不仅通风性能良好，还采用了许多太阳能技术。中国馆的顶部、外墙上都会装有太阳能电池，以确保提供强大的能源，有望使中国馆实现照明用电全部自给。

世博轴：让阳光倾入地下

世博轴阳光谷效果图

世博轴是上海世博会在绿色建筑方面的一次大胆尝试。除了在建筑造型及交通功能上的巨大突破，世博轴还蕴含了多项先进生态技术，而不能将其视为单纯的交通枢纽。

挑战：绿色地下空间

应对：阳光谷和下沉式花园

地下空间给人的印象大多是昏暗与沉闷，然而世博轴的阳光谷使得这一问题迎刃而解。六个巨型圆锥状阳光谷分别分布在世博轴的入口及中部，它们的独特形态能够帮助阳光自然倾斜入地下，既利于提高空气质量，又能节省人工照明带来的能源消耗。

挑战：调节室温

应对：江水源、地源热泵

世博轴通过生态技术展现冬暖夏凉的宜人特点。设计巧妙利用这个巨大公共通道的下面桩基及底板铺设了700公里长的管道，形成地源热泵。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统，比如利用世博轴靠近黄浦江的优势，引入黄浦江水作冷热源，用生态绿色节能技术营造舒适宜人的室内环境。5/6 首页上一页3456下一页尾页

挑战：循环自洁

应对：环状玻璃幕墙

与其它场馆的雨水收集概念相类似，每个阳光谷形似广口花瓶的环状玻璃幕墙，除了形成良好的透视效果，还可用于雨水收集。大量雨水被储存在地下室，经过层层过滤，不仅可以自用，还用于周围其他场馆的灌溉与清洁。

主题馆：科技新秀

主题馆的设计方案既突出反映了上海城市肌理的特征、城市生活的记忆空间和上海令人陶醉的城市意象，还考虑了外墙与屋面的保温与隔热、屋面通风与采光等各项建筑要素。

挑战：节能发电

应对：太阳能屋面

主题馆屋面大面积铺设太阳能板，采用并网发电运行方式，将太阳能发电传回城市电网中。太阳能板面积达3万平方米，年发电量可达250万度，每年减少二氧化碳排放量约2500吨。

挑战：调节室温

应对：生态绿墙

主题馆东西立面设置垂直生态绿化墙面，面积达5000平方米，为目前世界最大的生态墙。夏季，可利用绿化隔热外墙阻隔辐射，并使外墙表面附近的空气温度降低，降低传导；冬季，既不影响墙面得到太阳辐射热，同时可形成保温层，使风速降低，延长外墙的使用寿命。

世博中心：充满智慧的绿色建筑

绿色、节能、环保是绿色世博中心建筑设计的宗旨。设计师通过朴素而有效的技术手段，对能源、水消耗、室内空气质量和可再生材料的使用等多方面进行控制，使世博中心成为一座充满智慧的绿色建筑。

挑战：节水

应对：雨水收集系统

屋面的雨水将被收集起来用于道路冲洗和绿化灌溉，并通过绿地和渗水材料铺装的路面、广场、停车场等进行雨水蓄渗回灌，尽可能充分利用水资源。

挑战：节能

应对：自然采光、遮阳系统、低温送风系统、冰蓄、冷系统等。

自然采光是最经济有效的节能方式，合理的设计使大部分功能空间获得了良好的自然采光。建筑外墙设有遮阳系统，在炎热的夏日，可以阻挡一部分直射的阳光，减少过多热量进入室内，既减少能耗，又创造了舒适的室内环境。此外，低温送风系统、冰蓄冷系统等设计，降低了空调的运行能量，保证了室内空气质量，也达到了节能目的。

挑战：环保

应对：污染小的建筑材料、先进的幕墙系统

世博中心采用全钢结构，施工速度快、能耗小，施工作业对周边的污染小。建筑材料也相当讲究，选择使用新型环保的节能材料。建筑外墙采用玻璃结合铝板、陶板、石材等形式不同的组合幕墙，呼吸式玻璃幕墙系统（又称双层幕墙或热通道幕墙）和低辐射中空玻璃等新一代产品的运用，满足了人们在室内对充足阳光和清新空气的追求。

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