绿色节能建筑案例[优质PPT]
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哥本哈根大学 哥本哈根市政府 威卢克斯公司 威尔法科公司
绿色灯塔－建筑解说
采光设计
•中庭采光与通风 •科学的采光分析
能源设计
自然采光设计
• 自然光、人造光源、空间感受和材料质感之间是相互作用的，设计者 既要考虑到房间的功能性又要考虑到使用者的舒适与美感体验。
• 建筑的内部照明以自然采光为主，建筑立面安装了适量的立窗，在建 筑的顶部，设置了一定数量的智能电控屋顶窗，这无疑给建筑的中庭带 来了巨大的光照度的变化。
屋顶太阳能集热板
4) 太阳能光伏电池 “绿色灯塔”的屋顶上45m2 的太阳能 光伏电池是建筑物主要能量来源，可满
足照明、通风和维持热泵的运转需求。
同时，地板供热比起空调供热 来，人的感觉要舒适一些。
5) 热敏地板 在丹麦的气候条件下，建筑内的地 板可以用作热储存器，尤其是在冬天，把 白天的热量储存在地板内，可以使得第 二天工作期间，不再使用过多的热源来 加热建筑。
6)季节性蓄热技术/热泵
• 运用季节性蓄热技术，可以在夏天太阳能量过剩的时候，将 一些热能以一定的形式储存在地下，待到冬天能源短缺时， 再行放出来使用。
• 热泵主要用来太阳热能及地热能的循环利用，实现建筑物的 供热和制冷，从而保证了季节性储热的优化利用。
8) 能源中控系统和能耗记录系统 整个建筑分为9 个区域，均设有光 感、温感、风感、CO2 等若干个探头，对 这些区域进行监控，一旦发现有需要，例 如光照不够，温度不够，空气质量不好， 这些探头就会把信息发到中央处理中枢 的电脑上，该电脑再根据室外的气候情 况，通过自控系统，采取开关窗、启闭窗 帘、启闭电灯等措施，使用最佳策略，改 善室内气候。同时，能源的使用记录系 统，还将随时记录各个区域的供热、热 水、通风、照明等项的耗能情况，以供分 析和研究。
威卢克斯－可持续建筑研究与实践 Greenlighthouse–绿色灯塔
丹麦零排放生态建筑——“绿色灯塔” “绿色灯塔”项目是迄今为止丹麦第
一个按照碳中和理念设计的公共建筑， 位于哥本哈根市内的哥本哈根大学校园 内，该建筑为3 层的圆形建筑，总建筑面 积950m2，具体用途为哥本哈根大学科学 系学生的学习、生活、就业监管咨询中
• 与智能电控窗处于同一IO智能电控操作平台 下的电动百叶遮阳窗帘， 会随着太阳方位的移动而自动升起和放下，起到自动遮阳的效果。
精准的采光分析
• 建筑师们在采光模拟计算上运用了威卢克斯公司最新开发的 采光模拟分析计算软件《 Daylight visualize》; • 该软件经过国际照明协会的鉴定，是一款非常精确的计算软 件，其对光照分析计算的结果，与实测结果的最大误差不超过 4.9％，平均误差仅有2.9％。
• 绿色灯塔采用了与窗户相匹配的多种智能电控室内外遮阳、 隔热窗帘等产品。
被动式设计－降低建筑对能源的需求
• 优化建筑结构和朝向 • 优化建筑遮阳 • 增强建筑密闭性 • 使用高效节能窗 • 充分利用自然通风为建筑降温 • 充分利用自然采光以及使用节能的LED光源等
主动式设计－减少建筑对能源的消耗
• 应用太阳能供热和制冷系统 • 安装光伏发电设备 • 热能动结构和地埋管式季节蓄热系统
3月21日上午10点，南侧二层和三层上的照度级（勒克斯lux）
可视化采光分析
• 三层采光分析，日光系数低于3％
二层采光分析，日光系数低于3％
首层采光分析，日光系数低于3％
《Daylight visualize》采光软件
• 工程师们应用《Daylight visualize》采光软件，对建筑的每一个房 间与角落，按全云天、半阴天、晴天等几种情况，对全年的几个标志 时间段春分、秋分、夏至、冬至分别进行计算。
心。“绿色灯塔”项目是零碳排放生态型 建筑。
绿色灯塔
• 该建筑为三层的圆形建筑，总建筑面积950平方米，位于哥本哈 根市内的哥本哈根大学校园内。具体用途为哥本哈根大学科学系 学生的学习、生活、就业监管咨询中心。
物业业主：丹麦哥本哈根大学 设计单位：克里斯坦森设计师事务所（Christensen & Co Architects） 能源创意：科威（COWI）咨询公司 建设单位：威卢克斯/VELUX,威尔法科/VELFAC, 合作伙伴：丹麦国家科技部
而在冬天，我们在需要太阳光 线的同时，也需要太阳的热量。 因而，使用同一个传热系数的 Low-E 玻璃，不能全面解决问 题，因此，“绿色灯塔”采用 了与窗户相匹配的多种智能电 控室内外遮阳、隔热窗帘等产 品。
3) 太阳能集热板 近300m2 的南向屋顶面积，除了少部 分用作屋顶天窗采光外，大部分用于安 装太阳能集热板和光伏电池。项目采用 的太阳能集热板，满足了建筑本身的热 水需要，同时，夏天建筑本身使用剩余的 来自太阳的热量，将通过管道传入地下 的季节性蓄热设备，以备冬天使用
Leabharlann Baidu
“绿色灯塔”项目，仅靠 对日光合理设计使用，我 们就节约了几乎过去照明 用电的38% 的能量。结 合自然通风等环节，该项 目通过精心的建筑设计， 就使能耗降低了几乎75%。
IO智能电控系统－自动式节能
• 在夏天，太阳过热是负面的，此时我们需要太阳的光线，却 要求把太阳的热量隔绝在室外。而在冬天，我们在需要太阳 光线的同时，也需要太阳的热量。
能源设计
能源设计
1) 能源使用的总体思路 “绿色灯塔”的能源设计总体原则， 一是降低能源需求，二是尽量使用可再 生能源，三是高效使用化石能源。
2) 良好的围护结构保温性能 丹麦地处北欧，气候比较寒冷，建筑 良好的保温性能是建筑节能的重要环节。 为此，“绿色灯塔”在外墙设计，门窗选 择上花了大量的时间，这里值得一提的 是太阳热的采集和防止问题。在夏天，太 阳过热是负面的，此时我们需要太阳的 光线，却要求把太阳的热量隔绝在室外；
能源设计思考
• 设计细节应确保绿色灯塔节省70%的能量
••
建筑的几何结构应该紧凑
••
建筑物的方向定位
••
建筑物外层要具有良好的绝缘和屏蔽效果
••
被动的太阳能取暖
••
建筑结构利于被动的热量积蓄和散热
••
自然通风和综合通风
••
自然采光
••
日光照明控制下的LED照明
••
高效节能的机械通风方式
绿色灯塔－能源设计与技术
绿色灯塔－建筑解说
采光设计
•中庭采光与通风 •科学的采光分析
能源设计
自然采光设计
• 自然光、人造光源、空间感受和材料质感之间是相互作用的，设计者 既要考虑到房间的功能性又要考虑到使用者的舒适与美感体验。
• 建筑的内部照明以自然采光为主，建筑立面安装了适量的立窗，在建 筑的顶部，设置了一定数量的智能电控屋顶窗，这无疑给建筑的中庭带 来了巨大的光照度的变化。
屋顶太阳能集热板
4) 太阳能光伏电池 “绿色灯塔”的屋顶上45m2 的太阳能 光伏电池是建筑物主要能量来源，可满
足照明、通风和维持热泵的运转需求。
同时，地板供热比起空调供热 来，人的感觉要舒适一些。
5) 热敏地板 在丹麦的气候条件下，建筑内的地 板可以用作热储存器，尤其是在冬天，把 白天的热量储存在地板内，可以使得第 二天工作期间，不再使用过多的热源来 加热建筑。
6)季节性蓄热技术/热泵
• 运用季节性蓄热技术，可以在夏天太阳能量过剩的时候，将 一些热能以一定的形式储存在地下，待到冬天能源短缺时， 再行放出来使用。
• 热泵主要用来太阳热能及地热能的循环利用，实现建筑物的 供热和制冷，从而保证了季节性储热的优化利用。
8) 能源中控系统和能耗记录系统 整个建筑分为9 个区域，均设有光 感、温感、风感、CO2 等若干个探头，对 这些区域进行监控，一旦发现有需要，例 如光照不够，温度不够，空气质量不好， 这些探头就会把信息发到中央处理中枢 的电脑上，该电脑再根据室外的气候情 况，通过自控系统，采取开关窗、启闭窗 帘、启闭电灯等措施，使用最佳策略，改 善室内气候。同时，能源的使用记录系 统，还将随时记录各个区域的供热、热 水、通风、照明等项的耗能情况，以供分 析和研究。
威卢克斯－可持续建筑研究与实践 Greenlighthouse–绿色灯塔
丹麦零排放生态建筑——“绿色灯塔” “绿色灯塔”项目是迄今为止丹麦第
一个按照碳中和理念设计的公共建筑， 位于哥本哈根市内的哥本哈根大学校园 内，该建筑为3 层的圆形建筑，总建筑面 积950m2，具体用途为哥本哈根大学科学 系学生的学习、生活、就业监管咨询中
• 与智能电控窗处于同一IO智能电控操作平台 下的电动百叶遮阳窗帘， 会随着太阳方位的移动而自动升起和放下，起到自动遮阳的效果。
精准的采光分析
• 建筑师们在采光模拟计算上运用了威卢克斯公司最新开发的 采光模拟分析计算软件《 Daylight visualize》; • 该软件经过国际照明协会的鉴定，是一款非常精确的计算软 件，其对光照分析计算的结果，与实测结果的最大误差不超过 4.9％，平均误差仅有2.9％。
• 绿色灯塔采用了与窗户相匹配的多种智能电控室内外遮阳、 隔热窗帘等产品。
被动式设计－降低建筑对能源的需求
• 优化建筑结构和朝向 • 优化建筑遮阳 • 增强建筑密闭性 • 使用高效节能窗 • 充分利用自然通风为建筑降温 • 充分利用自然采光以及使用节能的LED光源等
主动式设计－减少建筑对能源的消耗
• 应用太阳能供热和制冷系统 • 安装光伏发电设备 • 热能动结构和地埋管式季节蓄热系统
3月21日上午10点，南侧二层和三层上的照度级（勒克斯lux）
可视化采光分析
• 三层采光分析，日光系数低于3％
二层采光分析，日光系数低于3％
首层采光分析，日光系数低于3％
《Daylight visualize》采光软件
• 工程师们应用《Daylight visualize》采光软件，对建筑的每一个房 间与角落，按全云天、半阴天、晴天等几种情况，对全年的几个标志 时间段春分、秋分、夏至、冬至分别进行计算。
心。“绿色灯塔”项目是零碳排放生态型 建筑。
绿色灯塔
• 该建筑为三层的圆形建筑，总建筑面积950平方米，位于哥本哈 根市内的哥本哈根大学校园内。具体用途为哥本哈根大学科学系 学生的学习、生活、就业监管咨询中心。
物业业主：丹麦哥本哈根大学 设计单位：克里斯坦森设计师事务所（Christensen & Co Architects） 能源创意：科威（COWI）咨询公司 建设单位：威卢克斯/VELUX,威尔法科/VELFAC, 合作伙伴：丹麦国家科技部
而在冬天，我们在需要太阳光 线的同时，也需要太阳的热量。 因而，使用同一个传热系数的 Low-E 玻璃，不能全面解决问 题，因此，“绿色灯塔”采用 了与窗户相匹配的多种智能电 控室内外遮阳、隔热窗帘等产 品。
3) 太阳能集热板 近300m2 的南向屋顶面积，除了少部 分用作屋顶天窗采光外，大部分用于安 装太阳能集热板和光伏电池。项目采用 的太阳能集热板，满足了建筑本身的热 水需要，同时，夏天建筑本身使用剩余的 来自太阳的热量，将通过管道传入地下 的季节性蓄热设备，以备冬天使用
Leabharlann Baidu
“绿色灯塔”项目，仅靠 对日光合理设计使用，我 们就节约了几乎过去照明 用电的38% 的能量。结 合自然通风等环节，该项 目通过精心的建筑设计， 就使能耗降低了几乎75%。
IO智能电控系统－自动式节能
• 在夏天，太阳过热是负面的，此时我们需要太阳的光线，却 要求把太阳的热量隔绝在室外。而在冬天，我们在需要太阳 光线的同时，也需要太阳的热量。
能源设计
能源设计
1) 能源使用的总体思路 “绿色灯塔”的能源设计总体原则， 一是降低能源需求，二是尽量使用可再 生能源，三是高效使用化石能源。
2) 良好的围护结构保温性能 丹麦地处北欧，气候比较寒冷，建筑 良好的保温性能是建筑节能的重要环节。 为此，“绿色灯塔”在外墙设计，门窗选 择上花了大量的时间，这里值得一提的 是太阳热的采集和防止问题。在夏天，太 阳过热是负面的，此时我们需要太阳的 光线，却要求把太阳的热量隔绝在室外；
能源设计思考
• 设计细节应确保绿色灯塔节省70%的能量
••
建筑的几何结构应该紧凑
••
建筑物的方向定位
••
建筑物外层要具有良好的绝缘和屏蔽效果
••
被动的太阳能取暖
••
建筑结构利于被动的热量积蓄和散热
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自然通风和综合通风
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自然采光
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日光照明控制下的LED照明
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高效节能的机械通风方式
绿色灯塔－能源设计与技术