1、威盧克斯可持續建筑研究與實踐Green lighthouse 綠色燈塔 “綠色燈塔”簡介l丹麥零排放生態建筑“綠色燈塔” “綠色燈塔”項目是迄今為止丹麥第一個按照碳中和理念設計的公共建筑，位于哥本哈根市內的哥本哈根大學校園內，該建筑為3 層的圓形建筑，總建筑面積950m2，具體用途為哥本哈根大學科學系學生的學習、生活、就業監管咨詢中心。“綠色燈塔”項目是零碳排放生態型建筑。綠色燈塔綠色燈塔該建筑為三層的圓形建筑，總建筑面積950平方米，位于哥本哈根市內的哥本哈根大學校園內。具體用途為哥本哈根大學科學系學生的學習、生活、就業監管咨詢中心。物業業主：丹麥哥本哈根大學設計單位：克里斯坦森設計師事務所
2、（Christensen&CoArchitects）能源創意：科威（COWI）咨詢公司建設單位：威盧克斯/VELUX,威爾法科/VELFAC,合作伙伴：丹麥國家科技部哥本哈根大學哥本哈根市政府威盧克斯公司威爾法科公司綠色燈塔建筑解說采光設計采光設計中庭采光與通風科學的采光分析能源設計能源設計自然采光設計建筑的內部照明以自然采光自然采光為主，建筑立面安裝了適量的立窗，在建筑的頂部，設置了一定數量的智能電控屋頂窗智能電控屋頂窗，這無疑給建筑的中庭帶來了巨大的光照度的變化。與智能電控窗處于同一IO智能電控操作平臺下的電動百葉遮陽窗簾，會隨著太陽方位的移動而自動升起和放下，起到自動遮陽的效果。自然光、
3、人造光源、空間感受和材料質感之間是相互作用的，設計者既要考慮到房間的功能性房間的功能性又要考慮到使用者的舒適與美感體驗使用者的舒適與美感體驗。精準的采光分析3月21日上午10點，南側二層和三層上的照度級（勒克斯lux）建筑師們在采光模擬計算上運用了威盧克斯公司最新開發的采光模擬分析計算軟件Daylightvisualize;該軟件經過國際照明協會的鑒定，是一款非常精確的計算軟件，其對光照分析計算的結果，與實測結果的最大誤差不超過4.9，平均誤差僅有2.9。可視化采光分析三層采光分析，日光系數低于三層采光分析，日光系數低于3二層采光分析，日光系數低于二層采光分析，日光系數低于3首層采光分析，日光
4、系數低于首層采光分析，日光系數低于3Daylight visualize采光軟件工程師們應用Daylightvisualize采光軟件，對建筑的每一個房間與角落，按全云天、半陰天、晴天等幾種情況，對全年的幾個標志時間段春分、秋分、夏至、冬至分別進行計算。能源設計思考設計細節應確保綠色燈塔節省設計細節應確保綠色燈塔節省70%的能量的能量建筑的幾何結構應該緊湊建筑物的方向定位建筑物外層要具有良好的絕緣和屏蔽效果被動的太陽能取暖建筑結構利于被動的熱量積蓄和散熱自然通風和綜合通風自然采光日光照明控制下的LED照明高效節能的機械通風方式綠色燈塔能源設計與技術被動式設計降低建筑對能源的需求被動式設計降低建
5、筑對能源的需求優化建筑結構和朝向優化建筑遮陽增強建筑密閉性使用高效節能窗充分利用自然通風為建筑降溫充分利用自然采光以及使用節能的LED光源等主動式設計減少建筑對能源的消耗主動式設計減少建筑對能源的消耗應用太陽能供熱和制冷系統安裝光伏發電設備熱能動結構和地埋管式季節蓄熱系統能源設計能源設計能源設計1) 能源使用的總體思路“綠色燈塔”的能源設計總體原則，一是降低能源需求，二是盡量使用可再生能源，三是高效使用化石能源。2) 良好的圍護結構保溫性能丹麥地處北歐，氣候比較寒冷，建筑良好的保溫性能是建筑節能的重要環節。為此，“綠色燈塔”在外墻設計，門窗選擇上花了大量的時間，這里值得一提的是太陽熱的采集和防
6、止問題。在夏天，太陽過熱是負面的，此時我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外；而在冬天，我們在需要太陽光線的同時，也需要太陽的熱量。因而，使用同一個傳熱系數的Low-E 玻璃，不能全面解決問題，因此，“綠色燈塔”采用了與窗戶相匹配的多種智能電控室內外遮陽、隔熱窗簾等產品。l3) 太陽能集熱板近300m2 的南向屋頂面積，除了少部分用作屋頂天窗采光外，大部分用于安裝太陽能集熱板和光伏電池。項目采用的太陽能集熱板，滿足了建筑本身的熱水需要，同時，夏天建筑本身使用剩余的來自太陽的熱量，將通過管道傳入地下的季節性蓄熱設備，以備冬天使用屋頂太陽能集熱板4) 太陽能光伏電池“綠色燈塔”的屋頂上4
7、5m2 的太陽能光伏電池是建筑物主要能量來源，可滿足照明、通風和維持熱泵的運轉需求。5) 熱敏地板在丹麥的氣候條件下，建筑內的地板可以用作熱儲存器，尤其是在冬天，把白天的熱量儲存在地板內，可以使得第二天工作期間，不再使用過多的熱源來加熱建筑。同時，地板供熱比起空調供熱來，人的感覺要舒適一些。6)季節性蓄熱技術/熱泵運用季節性蓄熱技術，可以在運用季節性蓄熱技術，可以在夏天夏天太陽太陽能量過剩能量過剩的時候，將的時候，將一些熱能以一定的形式儲存在地下，待到一些熱能以一定的形式儲存在地下，待到冬天能源短缺冬天能源短缺時，時，再行放出來使用。再行放出來使用。熱泵主要用來熱泵主要用來太陽熱能及地熱能的循
8、環利用太陽熱能及地熱能的循環利用，實現建筑物的，實現建筑物的供熱和制冷，從而保證了季節性儲熱的優化利用。供熱和制冷，從而保證了季節性儲熱的優化利用。8) 能源中控系統和能耗記錄系統整個建筑分為9 個區域，均設有光感、溫感、風感、CO2 等若干個探頭，對這些區域進行監控，一旦發現有需要，例如光照不夠，溫度不夠，空氣質量不好，這些探頭就會把信息發到中央處理中樞的電腦上，該電腦再根據室外的氣候情況，通過自控系統，采取開關窗、啟閉窗簾、啟閉電燈等措施，使用最佳策略，改善室內氣候。同時，能源的使用記錄系統，還將隨時記錄各個區域的供熱、熱水、通風、照明等項的耗能情況，以供分析和研究。“綠色燈塔”項目，僅靠
9、對日光合理設計使用，我們就節約了幾乎過去照明用電的38% 的能量。結合自然通風等環節，該項目通過精心的建筑設計，就使能耗降低了幾乎75%。IO智能電控系統自動式節能在夏天，太陽過熱是負面的，此時我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外。而在冬天，我們在需要太陽光線的同時，也需要太陽的熱量。綠色燈塔采用了與窗戶相匹配的多種智能電控室內外遮陽、隔熱窗簾等產品。能源數據綠色燈塔供熱消耗指標初步估計為綠色燈塔供熱消耗指標初步估計為22千瓦時千瓦時/平米平米/年年35%來自于屋頂上的太陽能光伏電池；65%為熱泵驅動的區域熱能，由儲存在地下的太陽能熱能供給，對生態環境不會造成威脅；熱泵可將區域熱能利用效率提高約30%。
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