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建筑与环境
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一、建筑业给环境带来的影响 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. 建设过程中形成的环境问题:
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4.重复建设— 人力、才力、资源的浪费 5.建筑质量--- 劣质建筑的不良影响 6.建筑与整体城市环境的关系 绿地与绿化
建筑风格与环境的协调
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二、建筑业兴起环保热 1.开发符合环保要求的新型建筑材料 2.推广节能建筑 新型节能建筑材料 利用废弃物作为建筑材料
减低建筑材料、工程施工、建筑物使用能耗 引入清洁能源:太阳能 资源的循环使用
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3.加强现场施工管理 “3R”原则: 4.设计各式符合环保要求的建筑 Reduce:减少 Recycle:循环再生 Reuse: 重复使用
节约用地,节约原材料,节约能源和水资源 减少建筑垃圾、建筑噪声和粉尘污染 提高各种用途建筑的舒适程度
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三、绿色建筑 概念: 是指建筑设计、建造、使用中充分考虑环境保护 的要求,把建筑物与种植业、养殖业、能源、环保、美学、高新技术等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间结构
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☆主要特征: 优点: 采用无污染能源 按生态平衡原则安排生产、生活、游乐等各种设施 保证城市建筑和设施不影响人体健康 有利于生态环境的保护
节约材料和能源 有利于人体健康
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绿色建筑实例 1.用废弃物建造的房屋 2.德国:节能的生态房屋 3.丹麦:节能房屋 4.英国:生态屋和生态村 5.巴西:生态墙
6.中国:广东省环境教育基地--“绿田野” 7.美国:利用旧建筑材料的典范 8.美国:绿色建筑 9.日本:“无化学住宅”: 10.零“能量”建筑:是指利用太阳能和高新节能技术,是建筑所许能量100%由本身供给的建筑 特点:不需要烧燃料
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绿色建筑的设计方法
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绿色建筑的原则 资源经济和较低费用原则 全寿命设计原则 宜人性设计原则 灵活性原则 传统特色与现代技术相同一的原则
建筑理论与环境科学相融合的原则
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绿化: 是改善城市小气候的最有效的生态因子。
绿色建筑的内容 绿化: 是改善城市小气候的最有效的生态因子。 建筑四周的绿化 建筑立面的绿化 攀缘植物的选择 墙面绿化 阳台绿化 屋顶绿化 作用 设计
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节约化: 结合气候的设计 建筑热工的改进 选用新型的透光材料 巧用太阳能
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资源化: 重复使用和循环使用 节约水资源 内含能量的减少 使用新型建筑材料
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无害化: 加强通风和污染控制 谨慎选用建筑材料 挥发性有机气体 发射性物质
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优美化 典雅、大方、宾至如归的客厅布置 温情、休闲的卧室布置 素雅、安静的书房布置 富有情趣的阳台 整洁、明快、方便的厨房
清洁、适用的卫生间
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建筑与环境 国外绿色建筑设计 案例分析介绍
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项目:美国纽约时代广场4号( FOUR TIMES SQUARE )
国外绿色建筑设计示例分析: 项目:美国纽约时代广场4号( FOUR TIMES SQUARE ) 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
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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)
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2.能源效益 中央制冷系统动力:天然气 直燃吸收式冷热水机组:不使用CFCS或HCFCS 自产能源形式:燃料电池(位于4楼,用于夜间照明) 光电能源装置(19楼顶部,东、南向窗间,发电量15KW小时。)
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3.室内空气质素 室内空气循环量:比标准高50% 进气情况:进气口--80及700英尺处(避开地面排放源)
气量:0.20立方英尺/平方英尺·分钟 附加量:0.05立方英尺/平方英尺·分钟) 各楼层均配有独立新风机组,可独立控制,有净化功能 设有专门的排烟道 定期进行空气监测
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4.废物管理 制定详尽的废物管理计划:所有承包商共同参与 基础建筑材料: 指定使用再生或可再生材料 独立的垃圾通道和恰当的堆放空间 施工、设计、业主等各方交流:尽可能使用电子通讯方式
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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
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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
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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)
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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
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设计重点: 强调自然照明和自然通风 1)建筑物的主体(教室、娱乐中心、工作空间)、中庭入口通道:全部朝南---最大程度地采光
2)设备间朝向北面,并利用树木和陶制的隔热层进行防热处理 3)北面立面顶部: 全程的通风窗--采北面光 4)生物机器净水池:向南、东敞开 5)屋面设计: 大面积的光电板 对南面的夏季日照有遮阴 允许通过北向的通风窗进行采光和通风 低矮的北屋面: 植草(对雨水的快速吸收,同时进行隔热和隔声)
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绿色建筑设计的策略 材料的选择: 1)首选:当地生长或出产的原料,且对化石能源的依赖程度低
2)对于不可生物降解的材料:采取向生产商租用的形式,在服务期到后返回给生产商进行再生。
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能源效率: 1)设计原则:教学中心为一净能源输出者。 2)采用被动和主动太阳能技术:
主动技术:在建筑的南面拱型屋面上装有新型无毒的PV光电板(用于发电) 被动技术: *向南面采用大面积曝光:获取冬季所需能量 *正南的门面设有悬吊式屋檐:防护夏季的烈日对室内的影响 *热泵:在需要时将南面的热量向北面转移 *地热井:使建筑物保持稳定的地下温度
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3)HVAC系统:针对不同空间的冷热进行独立的控制
4)数据显示板(位于中庭进口处):显示建筑物的能耗、用水量以及温室气体的排放水平
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室内空气质素: 用水和废水循环: 生物机器污水净化设备 新风通过地下空间进入建筑物内部 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
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*项目概况: 项目:能源资源中心,美国南加洲煤气公司 1.面积: 44,572平方英尺, 2.主体设计 : 在拆掉原有建筑
1.面积: 44,572平方英尺, 2.主体设计 : 在拆掉原有建筑 (建于1957年)的1/3面积后, 增加12,572平方英尺的两层楼 3.主要功能区: 办公室、展览厅 12间不同主题的会议室(空气质量、燃烧、气候控制、大型设备、新型居住建筑、饮食设备 、自然采光以及燃气汽车)
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*绿色建筑策略 能源策略: 美国EPA(环境保护局)的建筑能源之星: 比加洲规定的节能建筑规范的要求,节能45%
建筑围护结构(隔热材料、屋面涂层和低遮阴系数玻璃):增加R值(热阻值),减少供热和空调的需求
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照明需求:通过采用自然光(使用天窗、半透明玻璃幕墙)以及高效照明设备(T-8集成荧光灯泡、监测和感应系统),降低对电灯照明的需求(减少40%)
HVAC系统:采用直接/间接蒸发制冷系统、干燥机组、吸收式制冷/供热机组、组合机组等 数值监测和逻辑系统: 持续调整设备,以满足最大能耗需求
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原建筑的2/3进行循环使用: 62%的拆卸材料用于新建筑的建造用(拆卸和分拣材料550吨,320吨回用)
资源保护 原建筑的2/3进行循环使用: 62%的拆卸材料用于新建筑的建造用(拆卸和分拣材料550吨,320吨回用) 项目所使用的材料,有80%为再生、回收、包含再生成分或可更新资源的材料.(例如:人行道、地面、墙体覆盖物、楼梯、天花、建筑结构等) 水资源保护的举措:使用节水泵的同时,种植沙漠性植物和滴灌园林设计
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采用CO2感应探头: 调整引入新风量,优化室内空气质量
室内空气质素 无毒的粘合剂、涂料、装饰材料等 采用CO2感应探头: 调整引入新风量,优化室内空气质量 跟进维护和监测,优化空气质量
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再生建筑项目成本计算,比采用传统技术的用类建筑成本低
成本-效益分析 再生建筑项目成本计算,比采用传统技术的用类建筑成本低 考虑再生建筑在设备拆除、分拣与运输、采用特殊的环境敏感材料和工艺等的花费,累计到建筑成本中后,仍然有较大的成本效益。
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