生态城市与绿色建筑:被动式建筑在中国

2012-09-13 08:20:00         来源:搜狐家居     浏览次数:


  对于东西向我们希望用挡板来进行遮阳,我们也计算了挡板的遮阳效果,效果比较好。同时我们也计算了百叶,百叶我们用标准的方法进行计算,不同的视角直射、透射和散射都是不一样的。

  总的来说百叶的遮阳效果是非常好的,它的透射率是非常低。

  另外我们也算了一下百叶放在室外和室内的区别,放在室外遮阳系数是0.29,放在室内遮阳系数是0.69,可见外遮阳的效果比内遮阳的效果要好的多。

  我们把窗帘做了一个计算,也同样发现窗帘外是0.45,内部是0.68,这两个差别是非常大的,当然这个窗帘不是很好的窗帘,只是拿这个做一个计算给大家看一下。透射比越小,窗帘越好。

  我也算了一下固定遮阳对采光的影响,左边是无遮阳的图,右边是水平遮阳的图,大家可以发现蓝色的线大大的退缩,对室内采光的影响还是比较大的,大家可以看到垂直类的影响,而功能上这样影响是非常大的。我们算了一下垂直遮阳的影响不超过10%,而水平遮阳是20%左右,综合遮阳是45%,但是综合遮阳在西向是小于0.55%,说明固定遮阳有较好的遮阳效果,对采光的影响又不是太大。

  遮阳装置在建筑节能当中的应用,这个图大家都应该仔细的去看,每一个地方都有这个角度支持,固定式遮阳构造简单,施工方便,对室内自然采光影响不太大,通过合理的设计可以达到较好的遮阳效果,水平遮阳适合于太阳高度角较高的建筑。

  水平遮阳在不同城市的效果,在广州夏季是0.68,冬季是0.71,夏季遮阳系数小,冬季遮阳系数大。

  这个是华工的32号教学楼,这个是在南面做了一个非常好的水平遮阳板,外面是百叶。

  当太阳高度角较低,且与垂直遮阳成一定投射角度时,垂直遮阳的效果较为明显。

  如果我们用在东西,这个是在北边,北边我们可以在广州有一个很好的效果,为什么在广州有一个很好的效果?因为广州是在北回归线以南的地方,在这种情况下在北侧是可以用垂直遮阳的。如果把它放在东西的话,这个垂直遮阳应该拧一个角度,我们这里是45度,向南拧45度,这样北京也是一样,北京在动机有一个很大的遮阳系数,这样无论你是在南方还是北京,你在东西做投资的,一定是望南的,这样是比较适合的。

  对于综合遮阳,它的效果肯定不是很好的,无论在哪一个方向综合遮阳的效果会比较好,就看我们怎么设置这个方面。还有一些像挡板的遮阳,其实在东西向是特别好的,一般在建筑的东西我们都建议这样做。另外还有活动的遮阳板,大家可以看到发展大夏在不同的朝向关和开遮阳系数的变化,打开是0.63,关闭是0.43,在西向是0.70和0.46,也就是说打开和关闭可以起到很好的作用。

  对于这些遮阳产品如何做到活动的,很大程度上起到调节光线和调整环境的作用,百叶在这个朝向都是可以应用的,只是说在采光上要考虑百叶的数量和宽度的问题,这个百叶就是活动的百叶,在热带地区非常的有用,这个是澳大利亚悉尼拍的,整个建筑不是这样做的,右边包括阳台上全部是百叶。

  平行且完整覆盖门窗的这样装置,有非常好的效果,又不影响我们的自然视野,又可以采光,材料和造型非常多,可以供大家选择。内遮阳实际上也是一种选择,虽然内遮阳不计算到节能当中去,但是在绿色建筑当中也应该有。举一个例子就是白云机场,白云机场加了一个遮阳顶,不得不加,为什么呢?在那里卖化妆品的人受不了,因为这部分是朝西的,一到下午里面卖东西的人受不了,所以逼他们又加了一道,如果当时设计的时候我们一直把遮阳做下来就没有事了,所以内遮阳还是要非常的重视。

  在绿色建筑中的应用,我想从两个方面来讲,一个是节能的要求,一个是居住建筑要符合节能建筑的标准,合理选设计,建筑的体型、朝向等等使住宅获得良好的日照、通风、采光,这是绿色建筑的要求,然后采用固定遮阳和活动遮阳,来满足综合的遮阳系数的要求。在南方的夏日地区应当根据需要采用相应的遮阳,比如说东西向、南向和天窗这些地方是应该去设这些东西的。

  在公共建筑当中,公共建筑的热工设计符合建筑节能标准的规定,夏热地区和寒冷地区有遮阳的要求,我们要根据相应的需要设置遮阳装置。要求采用遮阳型的玻璃、固定遮阳、活动遮阳等等满足综合遮阳系数的要求。在寒冷、夏热地区应该采取遮阳措施,如东西向、南向和天窗采光顶等。

  那么在绿色环境当中,在室内环境当中同样也有这样的要求,比如说卧室、起居室等等采光系数要满足《建筑采光设计标准》采用可调节外遮阳来防止夏季太阳辐射透过窗户玻璃直接进入室内,这个也是绿色居住建筑的要求。我们要对固定的遮阳设施进行采光和影响的评估。对可调节外遮阳是一个很好的措施,如卷帘、百叶等。内遮阳一般由居住者自行设计配备,效果无法预期,但说明书中应该给出指南,这很重要。

  对于公共建筑同样也有采光的要求,比如说要求办公室宾馆要75%以上的主要功能空间室内采光系数满足要求,采用可调节外遮阳,改善室内光热环境。对固定遮阳设施对采光的影响进行评估,可调节外遮阳是很好的措施,但是玻璃幕墙要保证安全。智能化的内遮阳一般属于永久设施,应该可以得到承认,这个目前在评价标准当中还没有承认,这个在广东省的绿色建筑当中对于智能化智能控制是予以承认的,这个跟国标不同。

  外遮阳在南方的空调节能贡献是巨大的,最大可以达到15%,北京最大可以达到10%,南方绿色建筑有丰富的立面阴影,而北方建筑则应为平整立面。外遮阳的美感是取决于设计者的用心,设计者在艺术处理方面做得比较好,遮阳一点都不影响我们的外观,甚至给外观造成非常好的艺术效果。

  在炎热夏季较长的地区,建筑物比较适宜采用有:建筑外廊、凹廊、阳台、建筑的装饰造型构建等等。

  专门设置的固定构建遮阳构建包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳、挡板遮阳,成本并不高,而且设计不影响自然采光。

  可以采用活动遮阳,包括百叶、卷帘等等,活动的遮阳装置可以坚固和降低空调的负荷,改善室内的环境节能,包括我们的隐私等等各个方面。

  另外在遮阳工程当中现在出来一个标准叫《建筑遮阳工程的技术规范》这个规范当中对遮阳工程提出了明确的要求,在遮阳的运输当中也是提出了相应的要求,大家在应用的时候要注意。

  最后说几个建议。遮阳系数是根据不同的使用目的和采用不同的计算方法进行计算的。能耗计算法和辐射累计法对计算外遮阳的原理不同,结果一定有差异,但是这两个方法都是可以,辐射累积法目前更方便。

  固定遮阳装置应直接计算附加遮阳装置后的建筑室内采光效果。外遮阳装置的遮阳效果与窗口的视野和采光效果有一定的矛盾,但可以控制。比如说固定遮阳装置按照太阳运行轨迹设计,最大限度遮挡夏季的太阳直射阳光,而对采光的影响不会太大,应该是提倡应用。对于活动的可以很好的进行设计。

  玻璃的采光作用不容忽视,这要求玻璃的可见光透射比不能过分降低,当玻璃的遮阳系数不能满足要求时,应采取其他遮阳措施,不能过分依赖玻璃遮阳而降低采光要求。

  遮阳在绿色建筑当中应用的首先要满足夏季的使用,可采用固定遮阳,也可采用活动遮阳,冬季采暖地区应有限采用活动遮阳,满足室内光热环境调节的需要,采用智能控制。

  活动遮阳装置可以根据需要进行遮阳和采光,但是外遮阳装置存在一定问题,活动外遮阳在南方的空调节能贡献是巨大的,最大可以达到15%以上,内遮阳装置目前政府还不承认其节能效果,影响了活动遮阳的工程应用。应对内遮阳进行专门研究,使它在绿色建筑当中发挥相应的作用。南方的绿色建筑应该有丰富的立面阴影,背北方建筑则应为平整立面,外遮阳的美感完全在于设计者的用心与否。

  【主持人】谢谢杨院长给我们带来了非常专业的理论和技术的指导。接下来有请全球被动式建筑大师Ludwig Rongen教授,被动式建筑-世界广为人知的建筑节能建设标准。

  Ludwig Rongen:被动式建筑 世界广为人知的建筑节能建设标准

  【Ludwig Rongen】大家下午好,我是今天的最后一位演讲嘉宾,希望在下午大家有小小困意的时候,我的演讲能给大家带来乐趣,我今天演讲的主题是绿色建筑和生态城市,这些主题包括了我私人的资料和信息,对我演讲课题感兴趣的朋友也欢迎你们把邮箱记住,这样以后我们可以进行沟通和学术上的交流,我也愿意为大家解惑。

  我的公司名称以及我的名字,这个设计事务所是我创立的,而且是在1982年的时候才创立的,总部在德国。我想给大家详细介绍的是两本书,也是我的著作,上面包含了书的名称,这个是第二本书。

  我们是全世界范围里面35个有权认证被动房屋的认证者,作为一个建筑设计师,我不知道大家是什么样子,我每天都关注世界的变化,特别是原油的变化,因为所有的行业都离不开行业的扶持,原油的价格在2001年的时候是17美金的价位,但是在2008年上涨很多,2009年跌幅到43,昨天又达到109.2美分,所以原油市场的价位的波动是非常大。根据这些数据经济学家预测到了什么?就是原油的价格再一次以飞机的速度直升到200美元/桶。我们可以看到德国经济日报2011年发布报告证明预计2010年的时候有2.5的增长,所有的食物、消费品都有2.5的增长,但是我们要观察到这个膨胀率有区别,涉及很远,比如说原油2.4%的增长,柴油是12.7%的增长,相应的电一些能源达到16.3%的增长。

  大家看到的是2006年做的报告,就是说黑洞有一个极大的增长,增长系数达到了2700万平方公里,它的面积甚至超过了美国和俄罗斯的总面积。

  我想要跟大家分享一下非常可怕的数据,这些可怕的数据都是来自于权威和第三方的机构,首先在2007年的时候测试品牌的增长是0.19米到0.59米,权威性大型机构另外一个调研显示,我们到2100年的时候有0.75米,有1.9米的海平面的增长,但是今年是2011年,专家说海平面的增长将会从0.9米达到1.6米,也就是到2100年的时候,超过1.5亿人口是生活在超过海平面1米的土地上,所以遇到海啸是非常可怕的。

  世界范围区域的能源消耗,不同的颜色代表了不同的国度,亚太是深蓝色的区域,从60、70年代一直到2006年的数据有一个非常大的增长趋势,青色是代表北美地区和美国加拿大,这里是南美、这里代表了中东,这里代表了非洲地区,所以我们可以看出发达国家和发展中国家能源消耗是占据了非常高的速度。

  从能源指数可以看出,从70年代到90年代,我们从2002年开始建立低能耗以及被动房屋的结构开展以来,已经有了80%的能源减少,能源消耗比法定有15%的节约,这个是低能耗房屋带来的特点,就是增值。

  那么我们大家可以看到,这是一个典型的被动房屋的结构,中心部委是一个系统,是一个超级保温的房屋,可以散发光源到整个房屋,同时可以看到窗户的系统是3层,在南方和广州只需要两层的玻璃系统就可以了。

  由于它的封闭系统十分好,你甚至想象不到这些发热的来源,包括人身体自身发出的热量以及所使用的电灯和电脑发出的热量都会被房屋的系统吸收,吸收的热量将会扩散而且循环。这一种新型的房屋顶的设计完全跟这个斜面有所区别,它避免建筑物的损害而且提供了辅助的结构。

  这种房屋系统结构十分的简单,它是由两部分金属组成,右边金属部位直接连接到天花板,这一个层面直接与墙体结构进行连接,中间的部位是特殊的环保材料,具有保温的效果。这里所看到的页面是典型的被动房屋的结构,通风系统是如何产生的,蓝色的曲线是吸风口,吸风口的高度是最重要的,我们吸风口的高度是与地面距离是2.5-3米,之所以设置这个距离是因为它可以从正面连接到房屋内的空调,可以自然的吸入新鲜的空气,而且高于房屋空气的级别。举一个简单的例子,德国冬天是零下15度,吸入的冷空气也是零下15度,而经过这2.5米的时候可以变成0度,也就是冷空气没有经过任何电力和能源的加工下已经增高了15度,这样有助于节约能源。空气循环系统可以自动的交接温度,当他散发到浴室、厨房不同的区域都是升温的表现,通过厨房、浴室的空气循环温度逐渐升高,不同的颜色代表温度自然提升到我们适合的范围,这是在冬天增高气温的循环系统。

编辑:ljing

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