零能耗建筑案例ppt课件
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2nd International SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
清华大学 示范性超低能耗建筑
2nd International SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案清华大学示范性超低能耗建筑清华大学示范性超低能耗建筑零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温在幕墙夹层形成热压通风带走向室内传递的热量冬季进风口出风口关闭后可减少向室内的冷风渗透
以风为动力的自然通风管道——风帽。风帽的一个通道排出室内的污浊空气。而另一通道则 将新鲜空气输送进来。在此过程中。废气中的热量同时对室外寒冷的新鲜空气进行预热，最 多能挽回70%的热通风损失。
此外，每户住宅都设计有朝阳的玻璃房。可以最大限度地吸收阳光带来的热量。而且房屋使 用了可积蓄热能的材质建造，温度过高时，房屋即可自动储存热能，甚至可以保留每个家庭 煮饭时所产生的热量，等到温度降低时在自动释放，以此减少暖气的使用。
活动地板架空层高度1 . 2米，空调风道、各类水管、电缆、 综合布线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁，而且不 需要吊顶，房间净空高度大，有效利2nd用In空tern间atio多nal。SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
欧洲未来住宅Atika
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
2nd International SMART CITY Summit Forum
借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
在南欧，冬季的太阳高度角为30度，春秋季为45度，夏季为 74度。在冬季要尽量利用日照带来的热量，而取代仅仅依靠 电暖炉取暖。所以在不同的位置设置窗户，以最大限度地收 集阳光。而在夏季，则通过设计不同的屋顶坡度，避免强烈 的直接日照，在得到舒适而充足的光线的前提下，尽量减少 日照热量。春秋季则根据是否需要采集能源还是遮挡而设置 开窗或太阳板，并调整恰当的屋顶角度。依照这种原则，建 筑屋顶复杂的形态也最终确定下来。
社区建筑的屋顶还种植了大量的景天植物。以达到自然调节室内温度的效果。冬日，景天类 植物就是防止室内热量流失的绿色屏障；夏天，这些隔热降温的绿色屏障上还会开满鲜花， 把整个贝丁顿装扮成美丽的大花园。
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成本低廉的 示范建筑建 设
2nd International SMART CITY Summit Forum
成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
社区建有良好的公共交通网络。包括两个通往伦敦的火车站 台和社区内部的两条公交线路。开发商还建造了宽敞的自行 车库和自行车道。遵循“步行者优先”的政策。人行道上有良 好的照明设备，四处都设有婴儿车、轮椅通行的特殊通道。 还为电动车辆设置免费的充电站。其电力来源于所有家庭安 装的太阳能光电板(将太阳能转换为电能)，总面积为777平方 米的太阳能光电板。峰值电量高达109千瓦/时。可供40辆电 动车使用。
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
Atika住宅还采用了自动化电子遥控装置来辅助能源的控制。 卧室北面的顶窗则装有双层窗户，其他的窗则都配有滚动百 叶。这些设备全部由人工或预设的自动设备控制。通过对温 度、时间、季节的提前设定，来遥控窗、门、遮阳板等设备 的开启与关闭，从而调节室内环境。并且这一系统正日益与 其他正在发展的智能家居控制设备结合起来，一起工作。
后的余热冬季用于供热，夏季则当作低温热源驱动液体除湿 新风机组，用于溶液的再生。
太阳能利用；超低能耗楼南侧立面装有3 0 平米的光伏玻璃，
发电用于驱动玻璃幕墙开启扇和遮阳百叶。屋顶设有太阳能
集热器，所获得的热量用于除湿系统的溶液再生。此外屋面
还装有太阳能高温热发电装置，该系统为抛物面碟式双轴跟
踪聚焦，峰值发电功率 3KW。
绿色出行模 式
贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为了节约能源。建筑的95%结构用钢材 是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废 弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。 建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯，仅这一项就相当 于在制造过程中减少了10%以上(约800吨)的二氧化碳排放量。
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
为了实现对水资源的充分利用。社区建有独立完善的污水处 理系统和雨水收集系统。生活废水被送到小区内的生物污水 处理系统净化处理，部分处理过的中水和收集的雨水被储存 后用于冲洗马桶。其后，这些水即可进行净化处理。并在芦 苇湿地中进行生物回收。而多余的中水则通过铺有砂砾层的 水坑渗入地下。重新被土壤吸收。此外，设计者采用多种节 水装置降低水的消耗量。比如，所有马桶均采用控制冲水量 的双冲按钮，一次冲水量比普通马桶节水5—7升；采用节水 喷头，每分钟水流量比普通喷头少6升：节水龙头装有水流自 动检测功能。每分钟水流量比普通水龙头少13升。
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮 阳两种方式，夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温， 在幕墙夹层形成热压通风，带走向室内传递的热量，冬季进 风口出风口关闭后，可减少向室内的冷风渗透。
将相变温度为2 0 ～2 2 ℃的定形相变材料放置于常规的活动 地板内作为部分填充物，由此形成的蓄热体在冬季的白天可 蓄存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相 变向室内放出蓄存的热量，这样室内温度波动将不超过6 ℃。
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
各建筑物紧凑相邻，以减少建筑的总散热面积；
建筑墙壁的厚度超过50厘米，中间还有一层隔热夹层防止热量流失：
窗户选用内充氩气的三层玻璃窗；窗框采用木材以减少热传导等。
向 通风系统 自动控制系
统
通过外墙的厚度与密度来形成保温与隔热； 白色的石灰板作为对日照最好的反射材料； 利用上部的悬挑的建筑构建或者窗上的百叶来形成阴影； 狭窄的街道和阳台来确保阴影面和空气的流通； 以及利用流动的水来达到降温的效果
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
住宅平面是将一个10米乘10米的空间， 划分为三部分：两条东西向的矩形空 间，宽3.5米、长10米，分布两边，为 居住空间，中间为中庭以及入口空间。 西边的矩形空间相邻中庭一侧开窗， 引入清晨的阳光。房间从南到北依次 为：卧室、衣帽间、工作间和盥洗间。卧室上空，坡度最大 的北边屋顶开有大窗，在夜晚有美妙 的夜空景色伴人入眠。在工作区可以 看到建筑全局。虽然盥洗室在最北面，但其上空南向的坡屋 顶使其依旧得到重组的日照和热量。 东边的矩形空间同样在中庭侧开窗， 引入傍晚的光照，为集合起居、餐厅 和厨房功能一体的开敞空间。起居室 在冬天有充足的南向阳光。
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SEU ·CHINA
Billing
1.伦敦贝丁顿零碳社区 2.欧洲未来住宅Atika 3.清华大学示范性超低能耗建筑 4.法国圣旺零能耗学校 5.北京动物园水禽馆
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为了节约能源。建筑的95%结构用钢材 是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废 弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。 建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯，仅这一项就相当 于在制造过程中减少了10%以上(约800吨)的二氧化碳排放量。
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围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
BCHP 系统；超低能耗楼采用固体燃料电池及内燃机热电联 供系统，清洁燃料天然气作为能源供应， BCHP 系统总的热 能利用效率可达到 85 ％，其中发电效率 43 ％。基本供电由 内燃机或者氢燃料电池供应，尖峰电负荷由电网补充。发电
成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
பைடு நூலகம்
伦敦贝丁顿零碳社区
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
Atika住宅的通风系统充分考虑了四季气候的不同。依据空气 流动的原理，上部的坡屋顶上开南北向的窗作为出气口，下 部房间的四面墙都开有窗，选择性地作为入气口。例如在夏 季，打开北边的窗，使相对凉爽的风从室内流过。如此通过 不同的方位来调节通风的温度与湿度。
自然通风利用：利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑 结构形式及周围环境的特点，在楼梯间和走廊设置通风竖井， 负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利用 太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇， 使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。 溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用 较低品位能源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保 证室内环境质量，而且还能降低空调能耗。
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围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
智能化的控制系统；控制系统自动采集室外的日照情况，根 据不同的朝向方位，调节遮阳百叶的状态，同时根据室外气 象参数，决定外窗、热压通风风道、双层皮幕墙进出风口的 开闭。控制系统采集工作区各点的照度数据，调节百叶的角 度和人工照明的灯具。室内的新风量根据房间内的 CO2 浓度 和湿度来调节。其余能源设备、水泵、太阳能装置等均根据 负荷情况自动调节。
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
贝丁顿社区采用热电联产系统为社区居民提供生活用电和热 水。热电联产发电站不使用天然气和电力。而是使用木材废 弃物发电。首先。碎木材片从储藏区自动流入干燥机，然后 再从干燥机进入气体发生器。在受限空气流里加热后。通过 气化过程转化为含有氢、一氧化碳和甲烷的可燃气体。木材 的预测需求量为1100吨/年。其来源包括周边地区的木材废料 和邻近的速生林。小区有一片三年生的70公顷速生林，每年 砍伐其中的三分之一，并补种上新的树苗，以此循环。树木 成长过程中吸收了二氧化碳。在燃烧过程中等量释放出来。 因此它是一种零温室气体。
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
清华大学 示范性超低能耗建筑
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围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案清华大学示范性超低能耗建筑清华大学示范性超低能耗建筑零能耗建筑设计建造与评价?围护结构方案?室内环境控制系统方案?能源系统方案?测量和控制系统方案东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮阳两种方式夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温在幕墙夹层形成热压通风带走向室内传递的热量冬季进风口出风口关闭后可减少向室内的冷风渗透
以风为动力的自然通风管道——风帽。风帽的一个通道排出室内的污浊空气。而另一通道则 将新鲜空气输送进来。在此过程中。废气中的热量同时对室外寒冷的新鲜空气进行预热，最 多能挽回70%的热通风损失。
此外，每户住宅都设计有朝阳的玻璃房。可以最大限度地吸收阳光带来的热量。而且房屋使 用了可积蓄热能的材质建造，温度过高时，房屋即可自动储存热能，甚至可以保留每个家庭 煮饭时所产生的热量，等到温度降低时在自动释放，以此减少暖气的使用。
活动地板架空层高度1 . 2米，空调风道、各类水管、电缆、 综合布线等均隐藏在架空层内。保证室内干净整洁，而且不 需要吊顶，房间净空高度大，有效利2nd用In空tern间atio多nal。SMART CITY Summit Forum
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室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
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平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
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欧洲未来住宅Atika
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平面布局 屋顶南北坡
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平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
在南欧，冬季的太阳高度角为30度，春秋季为45度，夏季为 74度。在冬季要尽量利用日照带来的热量，而取代仅仅依靠 电暖炉取暖。所以在不同的位置设置窗户，以最大限度地收 集阳光。而在夏季，则通过设计不同的屋顶坡度，避免强烈 的直接日照，在得到舒适而充足的光线的前提下，尽量减少 日照热量。春秋季则根据是否需要采集能源还是遮挡而设置 开窗或太阳板，并调整恰当的屋顶角度。依照这种原则，建 筑屋顶复杂的形态也最终确定下来。
社区建筑的屋顶还种植了大量的景天植物。以达到自然调节室内温度的效果。冬日，景天类 植物就是防止室内热量流失的绿色屏障；夏天，这些隔热降温的绿色屏障上还会开满鲜花， 把整个贝丁顿装扮成美丽的大花园。
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零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
社区建有良好的公共交通网络。包括两个通往伦敦的火车站 台和社区内部的两条公交线路。开发商还建造了宽敞的自行 车库和自行车道。遵循“步行者优先”的政策。人行道上有良 好的照明设备，四处都设有婴儿车、轮椅通行的特殊通道。 还为电动车辆设置免费的充电站。其电力来源于所有家庭安 装的太阳能光电板(将太阳能转换为电能)，总面积为777平方 米的太阳能光电板。峰值电量高达109千瓦/时。可供40辆电 动车使用。
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
Atika住宅还采用了自动化电子遥控装置来辅助能源的控制。 卧室北面的顶窗则装有双层窗户，其他的窗则都配有滚动百 叶。这些设备全部由人工或预设的自动设备控制。通过对温 度、时间、季节的提前设定，来遥控窗、门、遮阳板等设备 的开启与关闭，从而调节室内环境。并且这一系统正日益与 其他正在发展的智能家居控制设备结合起来，一起工作。
后的余热冬季用于供热，夏季则当作低温热源驱动液体除湿 新风机组，用于溶液的再生。
太阳能利用；超低能耗楼南侧立面装有3 0 平米的光伏玻璃，
发电用于驱动玻璃幕墙开启扇和遮阳百叶。屋顶设有太阳能
集热器，所获得的热量用于除湿系统的溶液再生。此外屋面
还装有太阳能高温热发电装置，该系统为抛物面碟式双轴跟
踪聚焦，峰值发电功率 3KW。
绿色出行模 式
贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为了节约能源。建筑的95%结构用钢材 是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废 弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。 建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯，仅这一项就相当 于在制造过程中减少了10%以上(约800吨)的二氧化碳排放量。
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零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
为了实现对水资源的充分利用。社区建有独立完善的污水处 理系统和雨水收集系统。生活废水被送到小区内的生物污水 处理系统净化处理，部分处理过的中水和收集的雨水被储存 后用于冲洗马桶。其后，这些水即可进行净化处理。并在芦 苇湿地中进行生物回收。而多余的中水则通过铺有砂砾层的 水坑渗入地下。重新被土壤吸收。此外，设计者采用多种节 水装置降低水的消耗量。比如，所有马桶均采用控制冲水量 的双冲按钮，一次冲水量比普通马桶节水5—7升；采用节水 喷头，每分钟水流量比普通喷头少6升：节水龙头装有水流自 动检测功能。每分钟水流量比普通水龙头少13升。
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
东立面和南立面采用双层皮幕墙及玻璃幕墙加水平或垂直遮 阳两种方式，夏季室外空气经过热的玻璃表面加热后升温， 在幕墙夹层形成热压通风，带走向室内传递的热量，冬季进 风口出风口关闭后，可减少向室内的冷风渗透。
将相变温度为2 0 ～2 2 ℃的定形相变材料放置于常规的活动 地板内作为部分填充物，由此形成的蓄热体在冬季的白天可 蓄存由玻璃幕墙和窗户进入室内的太阳辐射热，晚上材料相 变向室内放出蓄存的热量，这样室内温度波动将不超过6 ℃。
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
各建筑物紧凑相邻，以减少建筑的总散热面积；
建筑墙壁的厚度超过50厘米，中间还有一层隔热夹层防止热量流失：
窗户选用内充氩气的三层玻璃窗；窗框采用木材以减少热传导等。
向 通风系统 自动控制系
统
通过外墙的厚度与密度来形成保温与隔热； 白色的石灰板作为对日照最好的反射材料； 利用上部的悬挑的建筑构建或者窗上的百叶来形成阴影； 狭窄的街道和阳台来确保阴影面和空气的流通； 以及利用流动的水来达到降温的效果
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
住宅平面是将一个10米乘10米的空间， 划分为三部分：两条东西向的矩形空 间，宽3.5米、长10米，分布两边，为 居住空间，中间为中庭以及入口空间。 西边的矩形空间相邻中庭一侧开窗， 引入清晨的阳光。房间从南到北依次 为：卧室、衣帽间、工作间和盥洗间。卧室上空，坡度最大 的北边屋顶开有大窗，在夜晚有美妙 的夜空景色伴人入眠。在工作区可以 看到建筑全局。虽然盥洗室在最北面，但其上空南向的坡屋 顶使其依旧得到重组的日照和热量。 东边的矩形空间同样在中庭侧开窗， 引入傍晚的光照，为集合起居、餐厅 和厨房功能一体的开敞空间。起居室 在冬天有充足的南向阳光。
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SEU ·CHINA
Billing
1.伦敦贝丁顿零碳社区 2.欧洲未来住宅Atika 3.清华大学示范性超低能耗建筑 4.法国圣旺零能耗学校 5.北京动物园水禽馆
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零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材 而大大降低了成本。为了节约能源。建筑的95%结构用钢材 是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废 弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。 建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯，仅这一项就相当 于在制造过程中减少了10%以上(约800吨)的二氧化碳排放量。
2nd International SMART CITY Summit Forum
围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
BCHP 系统；超低能耗楼采用固体燃料电池及内燃机热电联 供系统，清洁燃料天然气作为能源供应， BCHP 系统总的热 能利用效率可达到 85 ％，其中发电效率 43 ％。基本供电由 内燃机或者氢燃料电池供应，尖峰电负荷由电网补充。发电
成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
பைடு நூலகம்
伦敦贝丁顿零碳社区
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成本低廉的 示范建筑建 设
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
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借鉴传统手 法
平面布局 屋顶南北坡
向 通风系统 自动控制系
统
Atika住宅的通风系统充分考虑了四季气候的不同。依据空气 流动的原理，上部的坡屋顶上开南北向的窗作为出气口，下 部房间的四面墙都开有窗，选择性地作为入气口。例如在夏 季，打开北边的窗，使相对凉爽的风从室内流过。如此通过 不同的方位来调节通风的温度与湿度。
自然通风利用：利用热压通风和风压通风的结合，根据建筑 结构形式及周围环境的特点，在楼梯间和走廊设置通风竖井， 负责不同楼层的热压通风。在建筑顶端设计玻璃烟囱，利用 太阳能强化通风。此外在建筑外立面合适部位设置开启扇， 使得室外空气在风压通风的作用下可顺畅地贯穿流过建筑。 溶液除湿方式能够将除湿过程从降温过程中独立出来，利用 较低品位能源进行除湿，同时减少显热冷负荷，不仅能够保 证室内环境质量，而且还能降低空调能耗。
2nd International SMART CITY Summit Forum
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围护结构方 案
室内环境控 制系统方案
能源系统方 案
测量和控制 系统方案
智能化的控制系统；控制系统自动采集室外的日照情况，根 据不同的朝向方位，调节遮阳百叶的状态，同时根据室外气 象参数，决定外窗、热压通风风道、双层皮幕墙进出风口的 开闭。控制系统采集工作区各点的照度数据，调节百叶的角 度和人工照明的灯具。室内的新风量根据房间内的 CO2 浓度 和湿度来调节。其余能源设备、水泵、太阳能装置等均根据 负荷情况自动调节。
零能耗的采 暖系统
零排放的能 源供应系统
循环利用的 节水系统
绿色出行模 式
贝丁顿社区采用热电联产系统为社区居民提供生活用电和热 水。热电联产发电站不使用天然气和电力。而是使用木材废 弃物发电。首先。碎木材片从储藏区自动流入干燥机，然后 再从干燥机进入气体发生器。在受限空气流里加热后。通过 气化过程转化为含有氢、一氧化碳和甲烷的可燃气体。木材 的预测需求量为1100吨/年。其来源包括周边地区的木材废料 和邻近的速生林。小区有一片三年生的70公顷速生林，每年 砍伐其中的三分之一，并补种上新的树苗，以此循环。树木 成长过程中吸收了二氧化碳。在燃烧过程中等量释放出来。 因此它是一种零温室气体。