绿色建筑案例分析——墨尔本、杭州

建设材料使用和节能环保技术
（2）建筑遮阳改善围护结构 性能
建筑遮阳是改善围护结构性 能的重要举措。为了更好的实现 平衡采光与遮阳、采暖与隔热， 从改善的室内环境性能角度，国 家《绿色建筑评价标准》中明确 要求采用可调节外遮阳，为此本 建筑采用了外立面灯带位置设置 织物可调节外遮阳及在南侧玻璃 幕墙顶部设置太阳能光伏板遮阳 技术，改善室内的热工环境，大 大降低夏天空调制冷负荷。

一、墨尔本市政府2号办公楼
CH2 的设计早于澳大利亚绿色建筑星级评定 体系的启动时间
六星级绿色建筑( 六星级为最高级)
被澳方称为“ 澳大利亚最为绿色、最为健康 的办公大楼, 为未来的高层建筑树立了典范, 为 可持续设计和施工树立了世界级的标准”
一、墨尔本市政府2号办公楼

1、立面 西立面 整个西墙有随太阳照射而自动变换角度的再生木质 百叶窗遮阳，早上完全打开，下午太阳直射时关闭，由 一套液压的系统来控制。作为一堵 10 层楼高由再生木 质百叶窗构成的外墙，西立面在下午 3 点左右可保护建 筑免受阳光的曝晒。等到傍晚时分，百叶窗逐渐打开， 如同绽放的花朵般，露出其后的玻璃建筑。
一、墨尔本市政府2号办公楼
南立面
喷淋塔剖面示意图
一、墨尔本市政府2号办公楼
遮阳
CH2 的北墙、东墙和西墙都采取了遮阳措施, 控制太阳光和眩光
北墙有垂直植物遮阳
东墙有穿孔金属隔板 西墙有随太阳照射而自动变换角度 的再生木质百叶窗遮阳
一、墨尔本市政府2号办公楼

东立面

穿孔金属ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 使卫生间能自然 通风, 给阳台提供了栏杆, 同时将电 梯间等隐蔽起来
场馆配套产品的高品位、高质量、节能环保标准化
全面放弃旧式灯泡，以“鸿雁”等品牌的节能灯、LED产品取而代之，LED灯 的耗电量是传统灯源的三分之一以下，这样在保证亮度的基础上，大大地节约了能 源。
管道式日光照明装置，在晴天、阴天都可以高效使用；通过安装在屋顶的采光 罩捕获折射阳光，然后通过下方的反射管道向下反射和漫射，透过安装于天花板上 的漫射器，将自然光均匀漫射到建筑内部的区域进行照明；该装置能够将有害的紫 外线，冗余的热量及灰尘阻挡在室外。该系统基本不涉及能耗，极尽建筑节能之概 念
建设材料使用和节能环保技术
（8）采用不同的绿化方式和植物，使得景观绿化与各建筑空间达 到完美的切合
大量的植物资源形成了杭州特色的植物景观，本建筑充分吸取杭州地 区的植物造景特色，同时结合科技馆作为展示建筑的特点，形成具有一定 创新性的植物景观。场地绿化以乡土植物为主要绿化种类，形成乔、灌、 草相结合的复层绿化形式，增加绿量，不但改善了建筑外环境，同时也增 加了植物固碳面积，符合“低碳”的科技馆主题。 室内绿化对于建筑空间环境的优化具有重要作用，包括改善空气质量， 增加空气湿度，丰富空间色彩，增加空气中负离子含量，增加氧气含量。
建设材料使用和节能环保技术
（5）高效节能空调系统，利用地下浅层地 热资源
本建筑采用地源热泵技术，以地下水为低 位能源，利用地下水能常年保持恒定温度的性 质，从而使制冷机组达到较高效率的供冷、供 热方式。具有绿色、环保、高效的特点。
建设材料使用和节能环保技术
（6）雨水收集回用
本建筑采的雨水采用重力流内排 水系统，有雨水斗收集后经悬吊管、 立管接至室外雨水管。景观湖水和建 筑内的优质杂排水在经人工湿地处理、 消毒后回用于建筑内冲厕、室外绿化 灌溉、道路浇洒等，不能回收的屋面 雨水和道路雨水经渗水井渗入地下补 充地下水。从环保的角度看，雨水中 水利用有助于改善生态环境，实现水 生态的良性循环。
建设材料使用和节能环保技术
（1）采用太阳能光伏技术， 实现部分区域的照明用电自给
科技馆在屋面部分采用的 800㎡光伏太阳能板和南侧玻璃幕 墙顶部采用的光伏太阳能遮阳板 与建筑完美结合，充分实现太阳 能光伏建筑一体化技术，将太阳 能发电用于四楼办公区域的照明 及采暖。这样既可避免太阳能发 电用于一些重要设备，又可节省 空间，充分利用能源。

一、墨尔本市政府2号办公楼

CH2总建筑面积 12536㎡包括 1995 ㎡的地 下室。地上共有 10层，一层是 500 ㎡的零售商 场。二层以上是政府办公室，每层建筑面积为 1 064㎡ 2001 年，墨尔本市政府决定建一座新的办 公楼，并将其作为到2020 年前实现零碳排放这 一长期战略的一部分。墨尔本市政府公开声明， CH2 是一座全新的建筑，它有可能改变澳大利 亚甚至整个世界的生态可持续设计方法。它将争 取在建筑物如何实现资源、社会和环境的共赢方 面树立一个新标准 …… CH2 的长远意义还在于 为其他城市提供可借鉴的典范。
新能源与建筑融为一体
1. 太阳能与建筑一体化
科技馆在屋顶安装了太阳能光伏系统，完全 与建筑形成一体化。虽然总装机容量仅为100 KW， 年发电量达到了124 kw时，减少排放123 713.4 kg二氧化碳。 阳光走廊顶部全部由太阳能光伏板 构成，太阳能辐射使单晶硅板的不同部位之间产 生电位差，从而形成电压，正负两极连同产生电 能，供给喷泉用电。每年可发电2247度电，减少 排放2 240 Kg二氧化碳。
建设材料使用和节能环保技术
（4）使用低能耗双层夹胶Low-E玻璃，降低能耗
与普通玻璃及传统的建筑用镀膜玻璃相比，具有优异的隔热效果和良好的透光性。外门窗玻璃的热损失是 建筑物能耗的主要部分，占建筑物能耗的50%以上。有关研究资料表明，玻璃内表面的传热以辐射为主，占 58%，这意味着要从改变玻璃的性能来减少热能的损失，最有效的方法是抑制其内表面的辐射。 普通浮法玻璃的辐射率高达0.84，当镀上一层以银为基础的低辐射薄膜后，其辐射率可降至0.15以下。 建筑玻璃幕墙大面积采用Low-E玻璃，可大大降低因辐射而造成的室内热能向室外的传递，达到理想的节能效 果。
一、墨尔本市政府2号办公楼

建筑内部能量与绿色策略 通风降温系统 采用了吊顶辐射制冷技术。 夜间，波浪状预制混凝土吊 顶利用自然通风进入室内的 冷空气进行降温，并将冷空 气储存以供白天使用，减少 了 20% 的冷负荷


日间通风模式
夜间通风模式
冷却降温
新鲜的室外空气从17m 高处或更高 处抽进来, 引入建筑南面的淋浴塔中 空气落入塔中, 就被喷淋水产生的 蒸汽所冷却


一、墨尔本市政府2号办公楼
北立面
建筑北墙沿着窗户通常种植垂直植物
遮阳、解决眩光、提高空气质量的作用 垂直植物利用再生水浇灌, 栽植在特殊的 花盆里, 花盆嵌入每一楼层的阳台 墙面上还有不锈钢网,供藤蔓植物爬藤
一、墨尔本市政府2号办公楼
南立面
南立面有 5 个高 13m，直径 1.4m 的 喷淋塔（图 12、13），塔之间的纵向平 行槽是可活动的，夜间窗户自动开启， 使冷空气进入室内，建筑内部空间换气 通风。喷淋塔是透明封装的水塔，它们 演示了由重力驱动的水和空气的蒸冷却 过程。
雨水利用
建设材料使用和节能环保技术
（7）导光筒（导光纤维）
本项目建筑屋面，包括三层休息 厅上空以及四层东侧中部的报告厅、 会议室、资料室、音像制作室、西侧 的兴趣活动教室、艺术类教室以及办 公室；地下室需要采光的区域，均布 置了采光筒，总共为44套采光筒。 本项目光导照明品牌采用索乐图进口 产品。整个项目管长平均7米，与其它 光导照明项目不同的是本项目加强塔 最高要做5.7米，这也是目前在国内突 出屋面最高的光导照明案例。
案 例 分 析
一、案例分析

1、国外案例——墨尔本市政府2号办公楼CH2 2、国内案例——杭州低碳科技馆

一、墨尔本市政府2号办公楼

墨尔本(Melbourne)是澳大利亚维多利亚州 的首府，澳洲文化、工业中心，是南半球 最负胜名的文化名城。墨尔本是澳大利亚 维多利亚州的首府，城市绿地率高达 40%。 大墨尔本地区面积达到3,400平方英里 (8806 平方公里 ) ，是南半球较广大的都会 区之一。墨尔本城市环境非常优雅，曾荣 获联合国人居奖，并连续多年被联合国人 居署评为"全球最适合人类居住的城市"。 1851年至1860年，由于在大墨尔本附近发 现金矿，淘金热潮让人口激增，大墨尔本 迅速成为当时少有的大城市，并因此得到 了 "新金山"的别称。1901年至1927年，墨 尔本曾是澳大利亚的首都。
条窗电动遮阳
电动遮阳卷帘
31.000标高光伏遮阳百叶分布图
建设材料使用和节能环保技术
（3）保温材料加厚
本项目的外围护结构主要为玻璃幕墙与金属幕墙，侧墙、平屋面及玻璃幕墙上的电动开启窗（通风散热） 的开启角度均为30°，采用电动推杆式开窗器。玻璃幕墙的空气渗透性能为Ⅱ级；雨水渗透分级为Ⅰ级；保 温性能分级为Ⅳ级，各性能指标将满足国家有关规范要求，另外玻璃幕墙的透光率≥70%；反光率≤10%;热吸 收率≤40%，因此其采光性能良好。 建筑墙体与梁外包已规定采用聚苯板40mm； 建筑钢结构柱及梁外包已规定采用聚氨脂硬泡沫塑料40mm； 幕墙部分位置采用保温矿（岩）棉厚度180mm，导热系数≤0.045W/m2.k； 幕墙部分位置采用喷涂聚氨脂硬泡沫塑料，导热系数≤0.024W/m2.k。 平屋面保温层采用60mm厚挤塑聚苯板保温层，其导热系数为0.030w/m2.k，平屋顶传热系数为0.47w/m2.k； 屋面透明部分、透明玻璃幕墙及外窗均采用LOW-E低辐射镀膜（遮阳型）中空安全玻璃，传热系数为 2.0w/m2.k， 外墙蒸压加气块外墙外侧贴40mm厚聚苯板，导热系数K≤0.042w/m2.k，外墙传热系数为0.56w/m2.k； 埃特板外墙内填150厚岩棉，岩棉导热系数≤0.048w/m2.k，埃特板导热系数≤0.52w/m2.k。


一、墨尔本市政府2号办公楼

建筑内部能量与绿色策略 4、太阳能
屋顶上 48 ㎡太阳能热水板 提供了 CH2 约 60% 的生活热水 供给，燃气锅炉作为太阳能不 足时候的后备 ；26 ㎡的光电板 产生的电力则用以驱动建筑西 立面的木质遮阳百叶窗


杭州低碳科技馆
杭州低碳科技馆
科技馆用地面积16,718m2 总建筑面积为33,656m2 地上建筑面积为26,392m2 地下建筑面积：7,264m2 容积率1.58 绿化率20% 国内第一家获得“三星级绿色建筑设计标识证书” 的科技馆 中国杭州低碳科技馆是全球第一家以低碳为主题 的大型科技馆；是集低碳科技普及、绿色建筑展 示、低碳学术交流和低碳信息传播等职能为一体 的公益性科普教育机构；是公众特别是青少年了 解低碳生活、低碳城市、低碳经济的“第二课 堂”。


一、墨尔本市政府2号办公楼

建筑内部能量与绿色策略 3、燃气热电联产
屋顶上的燃气热电联产装置用以发电和产生热量，降低对公共电网的依赖。热电联 产装置的 CO2 排放量比燃煤发电的排放量要低得多，能产生 60k W 的电，满足了 CH2 办公楼 30 % 的用电需求。同时， 该装置还提供 60k W 的热量作为吸收式制冷机冷却和 冬季热水供暖的能源。
后冷空气被引入建筑下层的商店, 而凉水又被送进地下室的相变材 料水箱
相变材料水箱又储存凉气用于建 筑的其它地方
一、墨尔本市政府2号办公楼
办公空间的空气流通
建筑的绿色策略剖面示意 办公空间的能耗示意
一、墨尔本市政府2号办公楼

建筑内部能量与绿色策略 2、采光照明
墨尔本的限高一般为 40m。节 能规定建筑立面窗户的最大面积不 得超过外墙面积的 50%，从狭窄街 道洒落下来的阳光足以让低楼层的 窗户得到比楼顶层更多的光照。设 计师通过调整 CH2 不同的窗户面积， 使各个楼层在狭窄的街道中得到均 衡的自然光照，既降低了能耗，又 保证理想的自然采光。穿孔钢材反 光板将日光反射到建筑室内的吊顶 上，避免了眩光并减少人工照明的 需求。


一、墨尔本市政府2号办公楼

1、立面 西立面

遮阳百叶开启状态
一、墨尔本市政府2号办公楼

1、立面 北立面和南立面 北立面和南立面可以视为建筑与环境互动的图示。根据 深色物体吸收热量暖空气上升的自然规律，CH2 大楼北 立面（墨尔本位于南半球，其北向为朝阳方向）建了 10 个深色的管道，南立面则根据浅色反射热效率高和 冷空气下沉的规律，设置了 10 个浅色管道，它们从屋 面带入新鲜空气，向下输送到建筑物各层。管道上大下 小，在转向立面的时候为每层楼提供换气。上大下小的 锥形最大程度地提高了工作效率。