建筑節(jié)能與生態(tài)

建筑節(jié)能與生態(tài)——復(fù)習(xí)提綱一、綠色建筑的基本概念關(guān)于綠色建筑：

大衛(wèi)與露西·帕卡德基金會(huì)定義：“任何一座建筑，如果其對(duì)周圍環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面影響要小于傳統(tǒng)的建筑”。

《大且綠—走向21世紀(jì)的可持續(xù)性建筑》一書中的定義：“通過節(jié)約資源和關(guān)注使用者的健康，把對(duì)環(huán)境的影響減少到最低的建筑，其特點(diǎn)是有舒適和優(yōu)美的環(huán)境”?！毒G色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的定義：綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。

建筑的全壽命周期是指包括建筑的物料生產(chǎn)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)、拆除、回用和處理的全過程。為什么要發(fā)展綠色建筑？為什么發(fā)展綠色建筑？背景城鎮(zhèn)化加快建筑能耗大土地資源和水資源缺乏城市污染嚴(yán)重碳排放量大等等1.中國的資源概況

人口、資源、環(huán)境是21世紀(jì)制約人類發(fā)展的三大因素。1）土地資源2）能源—煤炭、石油、可再生能源3）水資源4）森林資源2.建筑對(duì)資源、環(huán)境的影響全球的資源短缺和環(huán)境問題已引起了人們的廣泛關(guān)注，發(fā)現(xiàn)引起全球氣候變暖的有害物質(zhì)中，50%左右是在建筑施工和運(yùn)營過程中產(chǎn)生的，建筑業(yè)的溫室氣體排量正以驚人的速度增長(zhǎng)，大量人為的溫室氣體包圍著地球，使地球的熱量無法散發(fā)出去，導(dǎo)致全球氣候變暖。建筑對(duì)環(huán)境影響的程度傳統(tǒng)的建筑在整個(gè)過程中的能耗占用了50%的全部能源。二、綠色建筑的內(nèi)涵與要素1、綠色建筑的內(nèi)涵：1.節(jié)約能源2.健康舒適3.自然和諧1.節(jié)約能源充分利用太陽能等可再生能源，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。在建筑設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。2.健康舒適創(chuàng)造健康和舒適的生活與工作環(huán)境是人們構(gòu)建和使用建筑物的基本要求之一，就是要為人們提供一個(gè)健康、適用和高效的活動(dòng)空間。3.自然和諧建筑外部要強(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合，和諧一致、動(dòng)靜互補(bǔ)，做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

三、綠色建筑的分類

一、綠色住宅建筑二、綠色公共建筑一、綠色住宅建筑二、綠色公共建筑《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2006)根據(jù)目前我國建筑市場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)總量大的住宅建筑和公共建筑中消耗能源資源較多的辦公建筑、商城建筑和旅館建筑等4種建筑類型制定了綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。其他類型的綠色建筑評(píng)價(jià)則參考這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。按照被評(píng)價(jià)建筑對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)子項(xiàng)的滿足程度，分為一星、二星、三星。四、綠色建筑應(yīng)走出的三大誤區(qū)

1.綠色并不等于高價(jià)和高成本2.綠色建筑不僅局限于新建筑3.建筑節(jié)能不只是政府的職責(zé)五、綠色建筑設(shè)計(jì)過程1.綠色建筑設(shè)計(jì)依據(jù)（重點(diǎn)）2.綠色建筑設(shè)計(jì)要求3.綠色建筑設(shè)計(jì)程序（重點(diǎn)）1.綠色建筑設(shè)計(jì)依據(jù)一、人體工程學(xué)和人性化設(shè)計(jì)1）人體工學(xué)人體工程學(xué)是一門“研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素；研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的健康、安全和舒適等問題的科學(xué)”。建筑設(shè)計(jì)中的人體工程學(xué)主要內(nèi)涵：以人為本，通過運(yùn)用人體、心理、生理計(jì)測(cè)等方法和途徑，研究人體的結(jié)構(gòu)功能、心理等方面與建筑環(huán)境之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，使建筑設(shè)計(jì)適應(yīng)人的行為和心理活動(dòng)需要，取得安全、健康、高效和舒適的建筑空間環(huán)境。我國成年人體平均尺寸2）人性化設(shè)計(jì)

人性化的在建筑設(shè)計(jì)中的內(nèi)涵：根據(jù)人的行為習(xí)慣、生理規(guī)律、心理活動(dòng)和思維方式等，在原有的建筑設(shè)計(jì)基本功能和性能的基礎(chǔ)上，對(duì)建筑物和建筑環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，使其使用更為方便舒適。二、常用家具尺寸三、環(huán)境因素1）氣候條件地域氣候條件對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)有最為直接的影響。例如：干冷地區(qū)建筑和濕熱地區(qū)建筑2）地形、地質(zhì)條件和地震烈度的影響基地地形的平整程度、地質(zhì)情況、土特性等，對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)選擇、平面布局和建筑形態(tài)都有明顯的影響。2）地形、地質(zhì)條件和地震烈度的影響地震烈度劃分為12個(gè)級(jí)別，1-12級(jí)，是一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防的依據(jù)。6度下破壞小，9度以上強(qiáng)烈。我國6度以上開始設(shè)防，重點(diǎn)設(shè)防7、8、9度地區(qū)。地震設(shè)防地區(qū)要考慮的因素：1、地勢(shì)平坦，避免在陡坡、峽谷等處修建。2、建筑體型簡(jiǎn)潔。3、加強(qiáng)構(gòu)造、減少裝飾物或建筑附屬物等。4、材料和構(gòu)造上盡量減輕建筑物自重等。3）其他影響因素如：航空、通信限高，文物古跡等。六、室外環(huán)境分析與設(shè)計(jì)的概述室外環(huán)境設(shè)計(jì)的特征

1.保護(hù)環(huán)境

2.利用環(huán)境

3.防御自然、創(chuàng)造宜居環(huán)境室外環(huán)境設(shè)計(jì)的原則

1.可持續(xù)發(fā)展

2.科技性

3.整體優(yōu)化

4.以人為本

5.經(jīng)濟(jì)性

6.地域性、歷史文化性1、城市環(huán)境氣候分析及其在規(guī)劃中的應(yīng)用1）熱島效應(yīng)—指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。

產(chǎn)生熱島效應(yīng)的因素：首先，城市的地表被建筑物和道路覆蓋，由于大量硬質(zhì)的建筑材料和對(duì)太陽光輻射吸收較強(qiáng)的顏色的使用，吸收大量熱量，導(dǎo)致地表升溫；其次，建筑物的空調(diào)、路面交通、路燈等伴隨著各種城市活動(dòng)，消耗了大量的能源，使覆蓋城市的大氣變得熾熱，且綠地稀少，無法通過蒸發(fā)來達(dá)到冷卻的效果；此外，城區(qū)大氣污染物濃度大，氣溶膠微粒多在一定程度上起了保溫作用。2.建筑氣候分區(qū)與節(jié)能設(shè)計(jì)1）建筑氣候分區(qū)中國建筑氣候劃分為五大氣候類型區(qū)：嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖、溫和地區(qū)。七、建筑規(guī)劃布局的節(jié)能技術(shù)

建筑規(guī)劃布局節(jié)能應(yīng)全面綜合考慮建筑布局、建筑體型、建筑朝向、建筑間距等幾個(gè)方面的因素。1)建筑體型(1）建筑物體形系數(shù)與節(jié)能的關(guān)系

體形系數(shù)（S）—是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積（Fo）和與其所包圍的體積（Vo）之比值，建筑的形體系數(shù)計(jì)算時(shí)，外表面積（不包括地面、不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積）。

S=Fo/Vo

Fo—建筑外表面積

Vo—建筑體積（建筑面積A和高度H）Vo=A·H2）建筑平面與節(jié)能關(guān)系

建筑平面形式對(duì)保溫和防熱效果影響很大，在保證使用功能前提下，建筑平面組合應(yīng)充分體現(xiàn)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。

炎熱地區(qū)—建筑平面宜舒展開敞，以利于加大通風(fēng)量，而建筑平面曲折過多，將大大增加外墻表面積，對(duì)建筑保溫隔熱十分不利。

采暖地區(qū)—建筑平面應(yīng)集中布置，如幾個(gè)單元組合形成的建筑可減少部分外墻保溫面積，有利于節(jié)約采暖能耗。3）建筑物樓梯間內(nèi)墻保溫設(shè)計(jì)樓梯間內(nèi)墻—泛指住宅中樓梯間與住戶單元間的隔墻，同時(shí)一些宿舍樓內(nèi)的走道墻也包含在內(nèi)。一般設(shè)計(jì)中，樓梯間及走道間不采暖，這些部位也應(yīng)做好保溫節(jié)能處理?！睹裼媒ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》（JGJ26-1995）中規(guī)定：采暖居住建筑的樓梯間和外廊應(yīng)設(shè)置門窗；在采暖期室外平均溫度為-0.1~-6.0°以下地區(qū)，樓梯間應(yīng)采暖，入口處應(yīng)設(shè)置門斗等避風(fēng)設(shè)施。不同地區(qū)采暖居住建筑樓梯間隔墻傳熱系數(shù)限值參考規(guī)范中（不同地區(qū)居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)限值）。八、建筑物屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)1）建筑物屋頂保溫設(shè)計(jì)屋面作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)建筑頂層房間的室內(nèi)氣候影響不亞于外墻。屋面保溫做法絕大多數(shù)為外保溫構(gòu)造，為了提高屋面的保溫性能，屋頂?shù)谋毓?jié)能設(shè)計(jì)，主要以輕質(zhì)高效、吸水率低或不吸水的，可長(zhǎng)期使用、性能穩(wěn)定的保溫材料作為保溫隔熱層，以及改進(jìn)屋面構(gòu)造，使之有利于排除濕氣等措施為主。目前較先進(jìn)的屋頂保溫做法，是采用輕質(zhì)高強(qiáng)、吸水率低的擠塑型聚苯板（XPS）作為保溫材料。九、幕墻雙層皮幕墻也被譽(yù)為“可呼吸的幕墻”

又稱作通風(fēng)式幕墻、呼吸式幕墻或熱通道幕墻。這種幕墻系統(tǒng)有很好的熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)性能。它利用夾層通風(fēng)的方式來解決玻璃幕墻夏季遮陽隔熱的同時(shí)，達(dá)到增加室內(nèi)空間熱舒適度、降低建筑能耗的目的，解決了以往玻璃幕墻帶來的采暖、空調(diào)能耗高、室內(nèi)空氣質(zhì)量差等問題。十、可再生能源—太陽能的利用技術(shù)1）太陽能利用的技術(shù)領(lǐng)域

人類直接利用太陽能有三大技術(shù)領(lǐng)域，即：

光電轉(zhuǎn)換：晶體硅太陽能電池、薄膜太陽能電池等。

光熱轉(zhuǎn)換：熱水器、干燥器，采暖和制冷，溫室與太陽房，太陽灶和高溫爐，海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具等。

光化學(xué)轉(zhuǎn)換：植物光合作用。

2)太陽能在建筑上的應(yīng)用被動(dòng)式太陽能建筑主動(dòng)式太陽能建筑太陽能熱水器太陽能發(fā)電太陽能熱泵和空調(diào)通過適當(dāng)?shù)慕ㄖO(shè)計(jì)無需機(jī)械設(shè)備獲取太陽能采暖的建筑稱為被動(dòng)式太陽能建筑；而需要機(jī)械設(shè)備獲取太陽能采暖的建筑稱為主動(dòng)式太陽能建筑。（1）被動(dòng)式太陽能建筑被動(dòng)式太陽能建筑——通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置，內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理，以及建筑材料和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的恰當(dāng)選擇，使其在冬季能采集、保持、貯存和分配太陽能，從而解決建筑物的采暖問題。同時(shí)，在夏季又能遮蔽太陽能輻射，散逸室內(nèi)熱量，從而使建筑物降溫，達(dá)到冬暖夏涼的目的。

建筑外遮陽的形式水平遮陽板垂直遮陽板

綜合遮陽板擋板遮陽板

十一、建筑遮陽設(shè)計(jì)水平遮陽板遮擋方位：太陽高度角較大，從窗口上方投射應(yīng)用范圍：南向的窗口垂直遮陽板遮擋方位：太陽高度角很低，從窗側(cè)投射應(yīng)用范圍：東北向或西北向的窗口

綜合遮陽板遮擋方位：中等太陽高度角，從窗前側(cè)投射應(yīng)用范圍：南向，東南向或西南向的窗口奧克