1、節(jié)能建筑工程報告作者姓名：鄒旭春 學科專業(yè)：土木工程橋梁班級：1109學號：1208111219 中南大學2014年11月生態(tài)校園：英國諾丁漢大學朱比麗分校一、 項目概況：朱比麗新校園項目設計的確定是通過1996年的一次競標，諾丁漢大學的意圖是將這一新校園塑造成為英國中部的一個可持續(xù)發(fā)展范例。最終，邁克.霍普金斯建筑師事務（Michael Hopkins&Partners）的設計以突出的生態(tài)設計特征勝出，其最后的實施是與結構工程公司阿熱普（Ove Arup & Partners）, 景觀建筑師麥卡錫（Battle McCarthy） 共同合作完成的。項目于1997年底動工，1999年12月由女
2、王正式為其揭幕開放使用，其總造價約五千萬英鎊。經(jīng)過兩年九個月的時間，霍普金斯的設計將一廢舊的工業(yè)用地最終轉變成了一個充滿自然生機的公園式校園。2001年，這一項目成為了英國皇家建筑師協(xié)會雜志的年度可持續(xù)性獎得主（RIBA Journal Sustainability Award）。二、項目設計 項目的基地距主校園約有一英里，通過自行車和公交可以很方便的進入到諾丁漢城市中心。約12公頃的月牙形基地是在原有的自行車工廠用地的基礎上更新再利用的。這是對英國總的可持續(xù)發(fā)展策略在實踐中的體現(xiàn)，即鼓勵對位于城市中的工業(yè)等廢地的充分再利用。基地的環(huán)境條件很具有挑戰(zhàn)性：東北面是巨大的工業(yè)倉儲設施，而在西南面則
3、是典型的英國郊區(qū)住宅；如何有機的銜接這兩個完全不一致的城市肌理，是面臨的首要問題?；羝战鹚沟脑O計是建造一沿基地自然彎曲的水體，從而起到軟化邊界和緩沖的作用。校園的主要建筑體塊也因此沿一線展開，并由一架空廊道貫穿；建筑群體的背面則由一林蔭道連接，并與基地的兩個出入口連通。 整個新校園約41，000平方米的建筑面積，可供2，500個學生使用。位于基地中央，“漂浮” 在水面上的螺旋倒錐形建筑物是校園的信息中心，包括圖書館和計算機設施，是整個校園的視覺焦點；考慮到無障礙設計，建筑內部不設樓梯，完全由一螺旋上升的坡道和位于中央的電梯貫通。與信息中心相對的建筑體塊是中心教學與服務設施，包括銀行，學生會，和
4、倒插在中庭中的一300座的會議演示廳等。在這一中央建筑體的北側，帶有兩個中庭的建筑體塊為商業(yè)學院使用；南側并聯(lián)的三個帶有中庭的體塊為教育學院使用；位于中央的大中庭是開放式的學生餐廳及多功能使用。在基地兩端的建筑體則為學生公寓，提供給600個本科生和150個研究生使用。三、節(jié)能措施1.基地策略 基地環(huán)境的整體組織與利用是這一項目的首要考慮； 在營造自然環(huán)境的同時，另一方面就是如何通過建筑的空間組織，有效的利用這一環(huán)境資源，這是最基本的生態(tài)設計手段，也是最有效、簡單易行的。該建筑.在考慮優(yōu)化朝向與視野的基礎上，主要的教學建筑朝向西南主導風方向，以獲得最大的對風源與日照的利用；同時，通過中庭的設置，
5、在建筑內形成“風道”。夏季時，主導風經(jīng)過湖面得到自然的冷卻；在冬季時，靠近住宅區(qū)的樹林則成為有效的風屏障節(jié)水方案:通過建筑邊緣的水渠對雨水進行自然的回收利用，通過培養(yǎng)水生動植物去帶動水體的生態(tài)循環(huán)，從而減少人工保養(yǎng)費用等。這個方案充分利用了周圍的自然環(huán)境，從而達到了較好的節(jié)能效果。 2采光策略采光是影響人工環(huán)境質量的一項重要指標，可以將其分為人工照明和自然采光兩種方式。采光的低能耗策略就是在人工照明與自然采光之間形成一種平衡，即盡量減少人工照明，而充分利用自然光。在這一策略的指導下，1室內安置了被動式紅外線移動探測器和日照傳感器，并由智能照明中央系統(tǒng)統(tǒng)一控制：當一教室有人使用時就會自動判斷是否
6、使用人工照明，代替了人工開關；如果室內有足夠的自然光線，人工照明就會自動關閉，從而節(jié)約能源；2外立面窗口上部被安裝了水平的木百葉，而且每片百葉的上部被漆成白色以增強光線的反射；3在朝向西南夏季主日照面的窗口上被裝置了可拆卸的臨時性遮陽帆布，用以防止夏季時因過多獲得直接日照所產生的室內過熱，從而避免不必要的制冷能耗。 3.通風策略對于自然風的利用是體現(xiàn)可持續(xù)性與生態(tài)設計的另一重要方面。有效的自然通風可以創(chuàng)造一種清新自然的人工環(huán)境，同時減小依靠機械通風的能耗。朱比麗校園設計所采用的通風策略可以稱作：熱回收低壓機械式自然通風，它是一種混合系統(tǒng)，系統(tǒng)的運作或氣流的組織可以理解為“穿越式”和“機械低壓式
7、”兩種的混合。1.所謂“穿越式”就是通過建筑窗口的設置形成穿堂風；2.所謂“機械低壓式”，就是在機械的輔助下，充分利用“煙囪效應”在建筑內部形成自然風循環(huán)，這尤其適用于酷熱或寒冬氣候條件下，當建筑窗口關閉時。 其循環(huán)路徑為：新鮮的空氣通過處于風塔上部的機械抽風和熱回收裝置被引入到風道中，然后進入到各層樓板的夾層空間，進而在樓板低壓發(fā)散裝置的輔助下進入到室內；而廢氣的排出是通過走道和樓梯間的低壓抽風作用，最終又回到風塔上部，再經(jīng)過熱回收或蒸發(fā)冷卻裝置，通過風斗排出。4.其它策略除了上述的三個主要的與建筑形態(tài)密切相關的策略，朱比麗校園設計中還采用了以下幾個相關策略。首先，在保溫隔熱的處理上，使用了
8、暴露的強化混凝土柱和梁腹，以充分利用其良好的蓄熱性；同時在建筑屋頂處使用了人工覆土，以減小屋頂?shù)臒釗p失。另外，建筑的外墻被覆以紅杉木板條，除了具有良好的蓄熱性外，在中庭內部還起到吸聲作用；也許更為重要的是，通過對這一材料的使用，創(chuàng)造了一種充滿自然特性的環(huán)境感受（隨著氣候的變化，木材的色彩會發(fā)生變化）。還有，校園提供了600個可以鎖銬的自行車位，以鼓勵學生使用更為環(huán)保的自行車系統(tǒng)。四、環(huán)保效益基于校園使用后的監(jiān)測，建筑的能耗被估算為85千瓦時每平方米每年，這一數(shù)字低于英國建筑能耗指標ECON19的自然通風辦公建筑的良好標準：112千瓦時每平方米每年。并且校方認為，與主校園相比這一新校園達到了60
9、%的節(jié)能效果。不過在校園的使用過程中也出現(xiàn)了一些問題，如人工湖曾因水體過溢而涌進教學建筑；還有，朝向湖面的窗體的帆布遮陽和冬季保溫效果不佳等。如果撇開這些問題，應該說由霍普金斯建筑師事務設計的這一新校園是一大膽的嘗試，即基于對建筑的可持續(xù)性與生態(tài)的考慮，如何將城市景觀環(huán)境，建筑與技術有機的結合在一起，創(chuàng)造出新的建筑形態(tài)與環(huán)境。另外，從這一實例，應該認識到：可持續(xù)性或生態(tài)在這里并不只是時髦的詞語和概念，它們在建筑上的實現(xiàn)是建立在強有力的技術，研究與資金支持上的；是嚴謹科學與建筑師創(chuàng)造力的結合產物；而且走向真正的可持續(xù)性和生態(tài)建筑的實踐，是一個不斷總結、學習的過程，朱比麗校園也許并不是一個完全成功
10、的例子，但通過對其使用后的不斷監(jiān)測與評估，將使我們認識到它是不是真正實現(xiàn)了可持續(xù)性或生態(tài)，或者說只是獲得了一種形式而已。五、該項目的可借鑒之處諾丁漢大學朱比麗分校依據(jù)因地制宜的原則，充分保護和利用原有地形地貌，結合水域特點，統(tǒng)籌考慮建全壽命周期內采用的可再生能源與節(jié)能系統(tǒng)，并實施節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和保護環(huán)境等措施來構成了一個綠色大學校園。這個模式很是值得借鑒。其中，有許多創(chuàng)新的技術和想法更是值得推廣。整合太陽能板設計是這個建筑的一個特點。所謂整合設計就是在做建筑設計的時候就把太陽能光電板設計考慮進去，而不是后來才加的。建筑師考慮了適合的太陽水平角和高度角把光電板安置在中廳。同時為了減小其對
11、自然光的影響特意把它安置在中間。在這些策略下，這個教學區(qū)的能耗不到85kW每平方米每年。而一個好案例的標準為190kW每平方米每年。 通過這種技術，使得該大學對于化石燃料的依靠減少不少。但是帆布遮陽等也是的該建筑的冬季保溫效果較差。水的循環(huán)利用也是在這個建筑中得到了較大的體現(xiàn)，人工湖的修建，以及修建水渠對于水的搜集和利用很是成功。但是也是由于人工湖而使得該地曾發(fā)生湖水溢出而使校園受潮。煙囪通風技術也是該建筑的一大亮點，該技術較好地實現(xiàn)了對自然風的利用很是值得推廣和改造。六、啟示及個人想法：從這個案例可以看出，建筑的節(jié)能要充分利用和考慮地理環(huán)境特點；同時，一個建筑的節(jié)能方案還要充分考慮該建筑的用
12、途及功能。 綠色建筑研究是由建筑個體、單純技術上升到體系層面，由建筑設計擴展到環(huán)境評估、區(qū)域規(guī)劃等多種領域，形成了整體性、綜合性和多學科交叉的特點。 也體現(xiàn)了“四節(jié)”和環(huán)境保障的可持續(xù)發(fā)展要求，并將其貫穿到建筑的規(guī)劃設計、建造和運行管理的全壽命周期的各個環(huán)節(jié)中。 綠色建筑五大方面的設計，即節(jié)約場地、節(jié)約能源、節(jié)約水資源、節(jié)約材料、室內環(huán)境質量。這五大方面是評價一個綠色建筑的一個極其重要的基本點。另外我覺得我國在綠色建筑方面需要通過建立權威的綠色建筑評估體系制度，規(guī)范管理和指導，強化市場導向，從而推動建筑節(jié)能工程的發(fā)展。我們在在具體技術方面需要注重建筑節(jié)能技術的實用性與經(jīng)濟性以及“運用管理”技術
13、和公共建筑的“全生命周期綜合性能”。但是也需要更加注重建筑節(jié)能技術的創(chuàng)新性以及“地方優(yōu)先”，我覺得一個行業(yè)只有能夠創(chuàng)新才能獲得真正的發(fā)展。在綠色建筑發(fā)展的前期我認為我們還必須要形成和規(guī)范綠色建筑的基本標準，適用于更為廣泛的建筑評估，這樣更有益于綠色建筑的推廣。 通過本門課程的學習，我對建筑節(jié)能的概念有了一個更加清晰直觀的了解，同時通過課外的學習，我也收獲了許多有關節(jié)能的知識，更是認識到了建筑節(jié)能的重要性及其對環(huán)境的保護的重要貢獻。建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展;有利于長遠的保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發(fā)展觀。建筑節(jié)能是當今建筑發(fā)展的必然趨勢。 尤其是在我國不僅能源短缺,且又是能源消耗大國，發(fā)展節(jié)能建筑更是一個必然之事，但是現(xiàn)在我國的節(jié)能建筑發(fā)展還是比較緩慢，而且還缺乏一系列的法律法規(guī)，這些都需要我國不斷努力的發(fā)展創(chuàng)造。 希望建筑節(jié)能工程在我國能更好地被利用起來。參考文獻：1國外節(jié)能建筑案例分析2 英國諾丁漢大學朱比麗分校
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