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1、世界經典低碳建筑案例逐一分析 編輯：ZZL 提要：目前世界各國的節能住宅雖然各有特色，但這些房子里面都裝置了各種各樣的節能設備和節能系統。比如太陽能電池板、隔熱屋頂、保溫外墻和低輻射玻璃等等。 當今世界，設計節能建筑和研發建筑節能技術，是最矚目的課題之一。據統計，人類每年所消耗的能量中建筑能耗最大。 這里所謂的建筑能耗，包括人們日常生活用能，如采暖、空調、照明、烹飪、洗衣等耗能。建筑本身耗能，是指建筑施工、拆除以及與建筑直接有關的水泥工業、鋼鐵工業、交通運輸等耗能在內。其中又以日常生活用能最大，材料及設備生產用能次之，施工用能僅居第三。 節能必然成為衡量未來建筑品質的必要指標。到2020年，英2、國的非住宅建筑可以達到零碳排放。同樣在美國，提供低碳生活模式的住宅很有市場，公共住宅逐漸受到歡迎便是佐證。 而我們通常說的節能建筑，是指低能耗建筑，是對建筑規劃分區、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風向以及外部空間環境進行研究后，設計出的建筑，前提是遵循氣候和節能的基本方法。 建筑層面的低碳設計主要體現在太陽能利用裝置、風能利用裝置、地熱利用裝置、能量循環利用裝置等。 歐洲國家對現代建筑的基本理念是：實現“低能耗、高舒適度”的完美結合，最大限度利用自然能源，盡量減少能源與資源浪費。新建建筑必須是節能建筑，樓頂都要裝太陽能吸熱板、雨水收集裝置和冷熱空氣交換器。這方面有很多成功的案例。 英國3、建成不用石油、煤炭等礦石燃料做能源的“零能耗”、“零二氧化碳排放”住宅小區。倫敦郊區有個供82戶居住的“希望屋”：電飯煲、冰箱、熱水、照明等用電，全靠太陽能；墻壁保溫層厚30厘米；采用先進的通風設備。“希望屋”冬天采用生物資源鍋爐。燃料是用麥秸壓成的圓柱小顆粒，二氧化碳排放量遠低于麥秸生長過程從大氣中吸收的二氧化碳。“希望屋”用電量為同類建筑的30%。 瑞典是世界上工業化住宅最發達的國家之一。其住宅示范區在建造過程中并不追求特別先進的技術和產品，而是把重點放在對成熟、實用的住宅技術與產品的集成。示范小區的1000多個住宅單元全部依靠風能、太陽能、地熱能、生物能等可再生能源。 恒溫、恒濕、恒氧、4、低噪、適光，這些為大多數人耳熟能詳的關鍵詞，目前是國內科技住宅先驅的核心價值，在歐洲、北美和日本等眾多發達國家和城市較早時期就已經廣泛應用，并掀起一股綠色旋風，綠色科技住宅也被國際廣泛認定為未來住宅發展所趨。 社區未來發展方向-英國貝丁頓 “這是一個全方位的永續發展社區，我們要創造一個全新的生活方式，設計一個高生活品質、低能耗、零碳排放、再生能源、零廢棄物、生物多樣性的未來。” BedZED的設計師登斯特這樣來形容BedZED。在BedZED項目中，我們看到設計師將廢物、陽光、空氣和水充分利用，與現代人、建筑物一起進行永續的對話。 廢物BedZED低能耗的一個主要原因是其組合熱力發電站發揮了巨5、大作用通過燃燒木材廢物發電為社區居民提供生活用電，而且用這一過程中產生的熱能來生產熱水。熱水罐位于每戶的核心位置，在寒冷季節可起到供暖的作用。目前CHP的燃料主要為附近地區的樹木修剪廢料，往常這些廢料被丟棄并填埋而成為城市的負擔，對這些廢料加以利用既可以產生能源，又可以解決環境污染和垃圾處理的問題。 在長期計劃中，以后木屑原料的來源將主要為鄰近的生態公園中的速生林。經計算，整個社區需要一片3年生的70公頃速生林，每年砍伐其中的1/3用來提供熱能，并補種上新的樹苗，以此循環。陽光BedZED的家家戶戶都裝上了太陽能光電板，由于光電板的造價較高，因此設計者將它盡量用于多種用途，家中的熱水和電車充電6、都來自暖暖的陽光。這些太陽能電池板可為40輛汽車提供電力，這種用太陽能電力供應汽車的模式將太陽能光電板的投資回收周期從通常的75年縮短到BedZED中的6.5年。 雖然冬天的英國非常寒冷，但是BedZED卻善用設計，沒有任何的中央暖氣系統。BedZED的屋頂、墻體及地面均采用高質量的絕緣材料，保證冬天住房的舒適溫度。其外墻是一種夾心構造，墻體的內芯內300mm厚的礦毛絕緣纖維，保證吸收的熱量在5天內不會消散；外窗為木窗框，具有良好的斷熱構造；窗戶玻璃有3層，盡可能多地吸收熱量，在夏天，這些設計又能盡可能地減少室外高溫的傳導，避免了空調的使用。 而另一個保持室內溫度的方法則是屋頂的綠化，將一種名7、為“景天”的半肉質植物覆蓋于屋頂，大大減少了冬天室內的熱量散失，夏天開花時，整個生態村又成了一個美麗的大花園。這也是住戶在采暖制冷方面比常規住宅節省90的能源的主要原因。水倫敦降雨豐富，BedZED通過對雨水以及生活污水的回收利用，使得水消耗量比普通住宅減少1/3。每次降雨結束時，位于屋頂和花園的集水設施會把雨水傳送到房子的下面的儲水器里，經過自動凈化過濾器的過濾，就可以直接清洗衛生間、灌溉樹木以及用作公園水景。 空氣BedZED屋頂上矗立著的一排排色彩鮮艷，外觀奇特的熱壓“風帽”(Wind Cowl)，源源不斷地將新鮮空氣送入第一個房間。這種被動式通風裝置完全由風力驅動，可隨風向的改變而轉動8、，利用風壓給建筑內部提供新鮮空氣，排出室內的污濁空氣。 此外，其內部設有熱交換器，可回收排出廢氣中的5070的熱量，從而來預熱室外寒冷的新鮮空氣。引導綠色交通為了減少現代生活的方式，BedZED在保證居民出行方便的前提下，引導綠色交通，有效地降低了私家車的使用，更成為BedZED的一項特色。/P公寓和辦公空間的聯合開發，給居民提供了在社區內甚至自己家里上班的機會；場地內自帶的商店、咖啡店、帶托兒功能的健身中心等設施又進一步減少了交通的需求；物業管理公司為小區內的商店組織當地貨源，提供新鮮的環保蔬菜、水果和其它食品的送貨上門；便利的公交系統也使人們減少對汽車依賴；便利的自行車和電動車的使用機會，9、為私家車主提供其它選擇，BedZED有足夠的自行車停車場，并有與其它區連接的自行車道路；互享車輛體系（car pool）提供了多人共享汽車的機會。“如果這個世界的第一個人都居住在普通房屋內，過現在BedZED居民過的生活方式，那我們需要3個像地球那么大的星球，才能維持我們基本的生存需要。但是我們只有一個地球。” BedZED的設計者登斯特這樣說。在全世界對能源問題高度關注的今天，BedZED的建成和杰出表現讓我們看到了希望，也許它就是人類未來居住模式的雛形。 世界最大的太陽能居住型社區荷蘭阿姆斯福特太陽能村 以建筑節能為中心的、裝機容量名列世界前茅的太陽能發電居住區，是當今荷蘭住宅建設的示范項10、目。太陽能利用是該項目的重點，輔以配套的建筑節能技術，達到節約能源和社區可持續發展的目標。太太陽能村共有6000幢住宅，10余萬人，太陽能光伏發電能力達1.3兆瓦（MW）。 世界著名綠色建筑-德國節能住宅 現代建筑不僅僅只是應用現代建筑技術，而且還要體現生態環保，體現材料的美感、輕盈通透等方面，生態環保意味著建筑結構材料運用的越少越好，在建筑使用期間的能耗越少越好，而且所有建筑材料盡可能循環利用。建筑的輕盈減少材料的使用，有利于可持續發展；建筑的通透增加使用者同外界的對話，同時讓自然光線更好的使用成為可能。 德國索貝克公司設計的R129超級未來型節能住宅，引起了廣泛關注。 建筑外皮采用人工材料11、，質地極輕且通透，承力結構也是由中空的碳素材料構成。建筑外表皮鍍有低輻射膜，夏天阻擋熱輻射進入，冬天防止熱能量流失。一個可開啟關閉的電子鍍鉻膜能使建筑外殼分級變暗或者完全不透光。在建筑外皮結構的外表面上設置了超薄的光伏發電膜，它只遮擋20%的光線進入，但可以提供建筑所需絕大部分能源。 輕質碳素合成材料板作為承載地板，上面設有地暖板，冬天可根據溫度需求進行自動控制，中間還設有一種智能地板，提供能量存儲的可能性，以及電、水、新風和電信管線接頭的安裝空間。 室內在各個不同的功能空間沒有固定的分割。可移動的單元核心由衛生和廚房裝置構成，圍繞這個核心單元可以安排不同的功能房間，如書房，臥室等。這種核心單12、元是建筑外表皮包裹著的生活領域唯一封閉的空間。 歐洲未來住宅Atika西班牙的樣本 這是一座將未來的居住理念、綠色建筑設計、可持續發展的城市等設計理論相結合，運用斜屋頂技術、低能耗策略、全方位的太陽能系統（不僅是取暖，同時包括降溫）、樓宇智能化管理體系以及模數化技術而建造一座歐洲最新的節能型住宅試點項目。 第一個Atika住宅的樣本是在西班牙的畢爾巴鄂市（Bilbao）組裝成型，并計劃在未來通過汽車運輸到不同的國家組裝。 由于西班牙位于歐洲南部，屬于地中海氣候，該氣候的特點是冬天溫暖，夏天炎熱，通風和空調設備是主要的能源消耗點。 建筑師早已通過簡單而有效的建筑手法對能源進行合理地利用：通過外墻13、的厚度與密度來形成保溫與隔熱；白色的石灰板作為對日照最好的反射材料；利用上部的懸挑的建筑構建或者窗上的百葉來形成陰影；狹窄的街道和陽臺來確保陰影面和空氣的流通；以及利用流動的水來達到降溫的效果。Atika住宅正是在這種簡單而高效的能源處理方法的基礎上，加入了最新的技術與材料。 德國巴斯夫“三升房”（3-Liter House） 本項目是世界最大的化學公司巴斯夫在一幢已有70年歷史的老建筑基礎上改造而成，因其每年每平米（使用面積）消耗的采暖耗油量不超出3升（相當于當量煤約4.5千克）而被稱為“三升房”。改造過程中主要采用了加強圍護結構的保溫性能、設置可回收熱量的通風系統、截熱技術等措施。與改造前14、相比，采暖耗油量從20升降到了3升，如按100平米的公寓測算，每年取暖費可從5400元人民幣降至770元，二氧化碳的排放量也降至原來的七分之一，具有極大的經濟和環保價值。 3升房”，意即“房屋每平方米單位面積每年消耗3升燃料用于供暖”。 “3升房”采用了經過創新的隔熱通風復合系統，新鮮空氣由外部進入裝置后，與一部分試圖外出的熱空氣相互“切磋”，再進入室內各個房間，保證居民們呼吸的每一口空氣天然而清新。整座建筑的屋頂鋪上由Neopor泡沫材料構成的隔熱面板，它含有如一顆香米大小的石墨顆粒，擁有極強的反射熱輻射本領，夏日可以拒絕陽光闖入屋內，避免室溫躥升；冬天可以防止屋內的熱氣溜出戶外。/P “315、升房”對太陽能電池板極為器重，它是整座建筑的“腦袋”。屋頂上的太陽能板群吸收太陽光，用來發電，電能隨之進入市政電網，由發電所得收入來填補建筑取暖所需費用；屋側墻壁上懸掛的太陽能電池板，則服務于日常家居生活，例如用來洗澡的熱水。 德國巴斯夫公司所屬房地產公司執行主管馬蒂爾斯亨塞爾博士（Matthias Hensel）表示，借助3升房為可持續發展的未來奠定了基礎。經過現代化改造的老房子，既有商業利益的考慮，更有對自然資源合理利用的責任感，它提高了德國民眾的生活質量。成功是顯而易見的，在整個歐洲，3升房也堪稱璀璨奪目的房產案例。 英國建筑研究院辦公樓 英國建筑研究院（BR E）的環境樓（Enviro16、nment Building）為21世紀的辦公建筑提供了一個綠色建筑樣板。 能源系統是設計師為一個尺度適中的辦公建筑精心設計的，使之成為新一代生態辦公建筑的模范之作。 它的每年能耗和CO2排放性能指標定為：燃47kWh/m2；用電36kWh/m2；CO2排放量34kg/m2。 舒適節能的暖通空調、通風與照明系統 該大樓最大限度利用日光，南面采用活動式外百頁窗，減少陽光直接射入，既控制眩光又讓日光進入，并可外視景觀。采用自然通風，盡量減少使用風機。采用新穎的空腔樓板使建筑物空間布局靈活，又不會阻擋天然通風的通路。頂層屋面板外露，避免使用空調。白天屋面板吸熱，夜晚通風冷卻。埋置在地板下的管道利用地17、下水進一步幫助冷卻。安裝綜合有效的智能照明系統，可自動補償到日光水準，各燈分開控制。 建筑物各系統運作均采用計算機最新集成技術自動控制。用戶可對燈、百頁窗、窗和加熱系統的自控裝置進行搖控，從而對局部環境擁有較高程度的控制。環境建筑配備47m2建筑用太陽能薄膜非晶硅電池，為建筑物提供無污染電力。 舊建材在圍護結構中的再利用 該建筑還使用了8萬塊再生磚；老建筑的96%均加以再生產或再循環利用；使用了再生紅木拼花地板； 90%的現澆混凝土使用再循環利用骨料；水泥拌合料中使用磨細粒狀高爐礦渣；取自可持續發展資源的木材；使用了低水量沖洗的便器；使用了對環境無害的涂料和清漆。 更多案例 德國郵政大樓 德國18、郵政大樓是波恩的一座現代化標志性建筑，這棟40層162.5米高的全玻璃、鋼結構的建筑矗立于萊茵河畔。采用雙層玻璃幕墻進行“空氣對流”，冬暖夏涼；同時抽取萊茵河的地下水，通過管道系統處理后，對大樓進行供暖和制冷，用過的水簡單處理即可排入萊茵河，幾乎沒有污染。 “整個能源系統中，唯一非常重要的能源是用于用于水循環的電能，比普通大樓使用的能耗降低了25%以上。”郵政大樓負責人UweMoog先生說，“當初為了環境的投資非常值得，50年內，用于大樓運轉的能耗大概只有當初總投資的1/3，而在同樣時間內，普通大樓的供熱、制冷、照明能耗，將會占到75%。” 英國格林威治新千年村 千年村的設計中突出了可持續發展19、的功能：減少了80%的能源消耗和30%的用水；生活廢水循環系統將雨水保留下來沖洗衛生間；40%的木材和鋁制建材得到回收利用；混凝土結構的房屋有儲熱作用，減少了能源消耗。村子采用了熱能和電能合一的供應系統， 為住戶提供中央供暖、熱水和電量。 英國蜂蘭生態房 這座房屋占地550英畝，沿湖而建，是一座生態環保的住房。建造房屋所用的材料來自廢棄的沙礫，利用地熱加熱和冷卻，并循環利用雨水，利用太陽能和風能發電解決整座房屋的日常需求。 新加坡Beach Road 技術及方法：太陽能光電板、雨水回收系統、自然通風系統、太陽遮光屏幕。/P澳洲Frasers Broadway 技術及特色： 廢水回收設備、綠化屋頂、自動儀器、太陽能照明設備。 目前世界各國的節能住宅雖然各有特色，但這些房子里面都裝置了各種各樣的節能設備和節能系統。比如太陽能電池板、隔熱屋頂、保溫外墻和低輻射玻璃等等。 試想一下：不需要開空調，房子里也會保持冬暖夏涼的感覺；收集雨水并經過處理后可變為家居用水。