中外绿色建筑案例介绍清华大学建筑学院朱颖心
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最冷月平均温度达到-1.4℃，最低温度低于 -10℃
被动式手段不能完全解决冷热问题，但能 够降低能耗
2001年完成设计，2003年竣工 围护结构热工水平满足2005年的国家 公共建筑的标准
围护结构 材料
主要材料
厚度 mm
外墙
240mm混凝土砖 +50mm膨胀珍珠岩
330
屋顶
加气混凝土 保温屋面
10000m2的L型建筑, 是工程与制造学院的 院馆
环境策略
保温好，热容大 进深浅，吊顶高 自然通风 天然采光
白色的内院墙， 有利于天然采光
拔风烟囱是该 建筑的标志
自然通风策略
报告厅的自然通风
顶部自然排风口
座椅下自然送风口
天然采光
利用窗上的反光板进行天然采光
顶层Studio室的天窗采光
29
空调时间缩短了4.5个月(105.5)
空调期
Jan Feb Mar April
Oct Nov Dec
深圳的室外全年空气温度
30
27.5m
走廊楼梯
Corridor
stairs
Indoor service
Office
办公区
办公区
Meeting Printer
Office
Hot water
15m
N
28
绿色节能设计要点
半敞开空间设计，降低空调和照明需求
每一层有敞开式平台
作为走廊和聚会空间 打印机间 开水间 小组会议空间
6层的空中花园作为休闲和聚会场所 会议厅的全开启外墙
空调系统小型分散化，降低冷冻水的输配能耗，独立控 制性能好
每个区域有多个小型制冷机组，为风机盘管提供冷水 多联机系统 分体式空调器
8℃
用池水作为冷冻 机的冷却水，替 代冷却塔
水池 3.5m深， 面积 1800 m2
20
作为制冷机冷却水源的池水温度变 化模拟曲线
室外气温
入口水温 Ma5y-2200 3300 Ju6n-99 1199 2299 J7u-l99 1199 2299 A8u-g9 8 1818 2288 S9e-p7 7 1177
东 向 退 台 遮 阳
自然通风设计
过渡季和凉爽夏季的通风模式
13
夜间通风百页窗
14
CFD模拟过渡季通风情况
以5月1日为计算对象，室外空气温度20℃，地道风送风 温度为17℃；太阳水平总辐射强度加热空气的热量为 600W/m2；
利用DeST模拟得到的负荷，取8:00到18:00的平均值作 计算的标准负荷
转换风阀 地下混凝土风道
地下恒温层15℃
通风天窗兼天然采光
风
墙
墙
负压区
天窗控制机构：雨天关闭
地下混凝土风道，有效减少了全年空调时间
切换风门
混凝土埋管 断面8m2×4
训练馆
混凝土埋管 断面积4m2
主赛场
夏季降温2～8℃，冬季升温2～ 4℃，从未出现过结露现象
全年只有最热月赛事期间才需要开空调， 训练、对市民开放均不需要开空调
355
外窗
中空塑钢窗
－
传热系数 W/m2K
0.58
05年节能 标准要求
0.60
0.54
0.55
2. 8
根据窗墙比定 （2.3～3.5）
采暖负荷指标为：21.8 W/m2（含新风负荷,不 含新风的采暖负荷为14 W/m2）
冷负荷指标为59 W/m2
普通图书馆：采暖指标约45 W/m2 ，冷负荷指
地道风降温技术
3根45m长地道，宽2m，深 2.5m
室外新风通过地道预冷/预热后 ，送入空调箱处理
夏季实测降温效果为最大8℃， 可承担90％新风负荷
地道实景 （内有排 水、除湿 措施）
与室外进风百叶连接
地下风道剖面
18
85米地道风的降温效果，夏季可承担 90%的新风负荷（2006.7.5）
温度(℃)
冷源测试结果
测试结果
池水下部水温维持在30.5℃左右
最大负荷时冷凝器进口水温为33.7℃，出口 水温为38.2℃，高于设计值32/37℃
但冷却水的实际流量为设计流量的150%, 因 此螺杆式冷水机组的COP仍然维持在4.0，制 冷量是额定值的128%，所以只开一台冷冻机 就够了
加强天然采光、减少照明能耗
建安费用为2150元/m2（2003年），增加 不到3%
26
案例2.深圳建科院大楼
建设部绿色建筑创新综合一等奖 绿色建筑运行标识（3星级）
27
深圳建科院大楼
在夏热冬暖地区 特点
舒适而节能的办公楼 空间可调性、灵活性 采用本地化低成本技术
建安费= 4,200元 /m2
2009年竣工 建筑面积18170 m2
3
选址
原址情况
废弃的采石场，被充 当垃圾填埋场，覆盖 4~5m深的垃圾，外加 一个臭水池
改造后
带有一个景观水池的 7000m2 建设用地
4
北立面 与拔风烟囱
南立面
济南
5
北 立 面
屋
顶
的
拔
西
风
立
烟
面
囱
6
西墙的遮阳
主入口朝西
7
气象条件
寒冷地区，但夏季非常闷热，被称作新四 大火炉之一
最热月平均温度达到27.4℃，最高温度常 超过40℃
43
同类办公楼单位面积电耗比较
kWh/m2
2007深圳统计（57栋） 建科院大楼2011.11-2012.10
103.6 60.2
44
香港商务写字楼电耗(不含租户照明和设备)
KWh/(m2.a)
250.0
香港办公楼电耗 (不含租户照明和设备)
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
LnH
DsH
35
自然通风设计
所有窗户都可以由室内人员自己打开
36
多云天气的上午 (2010年2月8日) 天然光反光板
雨天的下午 (2010年2月8日)
37
室内热湿环境
室温 外温
室内湿度
38
热舒适评价
ASHARE Std 55
39
热感觉调查结果
空调期间 自然通风期间
热期望与热感觉
空调期间
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
内区过道通透的设计
能耗情况
实测年能耗
用电：52 kWh/m2 燃气：143 kWh/m2
英国大学办公建筑节能标准
用电：75 kWh/m2 燃气：185 kWh/m2
案例4.大阪市中央体育馆
1996年5月竣工使用 获1998年空气调和.卫生工学技术振兴奖 日本CASBEE评为S级（最高级）
中外绿色建筑案例介绍
朱颖心
清华大学 建筑学院 建筑技术科学系
1
内容
山东交通学院图书馆 深圳建科院大楼 英国 de Montford大学的Queen Building 大阪中央体育馆
2
案例1.山东交通学院图书馆
2007年建设部绿色建筑创新综合一等奖 第一名 全国第一个绿色建筑运行标识（2星级）
标约90 W/m2
H采ea暖ting负lo荷ad
Loa负d(荷(W)W)
Co冷ol负ing荷load
室内环境控制策略
热压诱导自然通风与夜 间通风
地道预冷新风 利用人工湖代替冷却塔 玻璃幕墙喷水降温
合理的垂直与屋顶绿化 自然采光设计 雨水收集利用
夏季
冬季
屋 顶 格 栅 遮 阳
中庭、南幕墙上的遮阳
结论：室内温度 23℃
夜间通风的实测效果：2006年7月7日
，降温1.5~2℃，换气2.5~3.5次/小时
温度(℃) 27.5
27
一层中庭 一层不通风房间
一层北向 咖啡厅
26.5
26
25.5
25
24.5
24
23.5
0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 1:15 1:30 1:45 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:15 3:30 3:45 4:00 4:15 4:30 4:45 5:00
DeH
OxH
CmH
2006年19座香港政府办公楼调查数据：242 kWh/m2
45
通过模拟分析各种节能措施的有效性
显热冷负荷分析(kWh/年)
46
案例3.英国的De Montford大学 的Queen Building
47
英国的De Montford大学的Queen
Building
建于1993年，获得多 个绿色建筑奖项
不变
降温 升温
自然通风期间
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
40
使用电风扇的比率
空调 用
秋季自 然通风
自然通风
不用
Tin(C)
空调
窗户的使用
开窗
自然通风
关窗
Tin(C)
41
楼内的工作人员 更喜欢在户外平台 上开小组会和讨论 工作，而不去有空 调的会议室。
42
建科大楼办公部分逐月电耗量分项（kWh）
夜间通风的实测效果：2006年7月7日，
降温1.5~2℃，换气2.5~3.5次/小时
温度(℃) 28.5
28
二层北向 四层南向
三层北向 五层北向
三层南向 五层南向
27.5
27
26.5
26
25.5
25
24.5
24
23.5
0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 1:15 1:30 1:45 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:15 3:30 3:45 4:00 4:15 4:30 4:45 5:00
54
鸟瞰
概述
主赛场直径110m，高 30m(地上20m)，
10,000观众席
环境控制要点
半地下建筑：覆盖土1m加植被，冬暖夏凉
屋面作为当地规划绿地的一部分，供市民休闲
自然通风
地下风道 (埋深15m)
通风天窗
天然采光
空调时 自然通风时
薄膜天蓬 自然通风、天然采光
土壤特性： 大热阻，高热容
边庭天然采光
中庭天然采光
加强天然采光、减少照明能耗
阅览室与中庭之间的采光隔墙
周边区域利用天然采光
24
就地取材，减少 装饰
实际效果
实际年能耗比当地节能标准低20％
全年总电耗： 30 kWh/m2 夏季空调电耗：13.6 kWh/m2 采暖：7.8 kg标煤/m2（63.4 kWh/m2）
会议/打印/开水
17.5m
高层楼层的平台和走廊
在6层的空中花园 室外的开水间
31
300座会议厅的可开启外墙与敞开式楼梯
32
会议厅的外墙可以全部开启
2009年5月4日，室外25℃，会议厅满员。只采用自然通风，调查问卷结果表明人 们对热环境满意。
33
主中庭内景
会议厅的外景与内景
34
中间平台遮阳情况 屋顶花园遮阳
天数
20
自然通风 机械通风 空调 不通风
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 9966..67 7
8
9 10 11 12 97.1 2
3
4
5
月份
6
谢谢聆听！
Hale Waihona Puke Baidu62
被动式手段不能完全解决冷热问题，但能 够降低能耗
2001年完成设计，2003年竣工 围护结构热工水平满足2005年的国家 公共建筑的标准
围护结构 材料
主要材料
厚度 mm
外墙
240mm混凝土砖 +50mm膨胀珍珠岩
330
屋顶
加气混凝土 保温屋面
10000m2的L型建筑, 是工程与制造学院的 院馆
环境策略
保温好，热容大 进深浅，吊顶高 自然通风 天然采光
白色的内院墙， 有利于天然采光
拔风烟囱是该 建筑的标志
自然通风策略
报告厅的自然通风
顶部自然排风口
座椅下自然送风口
天然采光
利用窗上的反光板进行天然采光
顶层Studio室的天窗采光
29
空调时间缩短了4.5个月(105.5)
空调期
Jan Feb Mar April
Oct Nov Dec
深圳的室外全年空气温度
30
27.5m
走廊楼梯
Corridor
stairs
Indoor service
Office
办公区
办公区
Meeting Printer
Office
Hot water
15m
N
28
绿色节能设计要点
半敞开空间设计，降低空调和照明需求
每一层有敞开式平台
作为走廊和聚会空间 打印机间 开水间 小组会议空间
6层的空中花园作为休闲和聚会场所 会议厅的全开启外墙
空调系统小型分散化，降低冷冻水的输配能耗，独立控 制性能好
每个区域有多个小型制冷机组，为风机盘管提供冷水 多联机系统 分体式空调器
8℃
用池水作为冷冻 机的冷却水，替 代冷却塔
水池 3.5m深， 面积 1800 m2
20
作为制冷机冷却水源的池水温度变 化模拟曲线
室外气温
入口水温 Ma5y-2200 3300 Ju6n-99 1199 2299 J7u-l99 1199 2299 A8u-g9 8 1818 2288 S9e-p7 7 1177
东 向 退 台 遮 阳
自然通风设计
过渡季和凉爽夏季的通风模式
13
夜间通风百页窗
14
CFD模拟过渡季通风情况
以5月1日为计算对象，室外空气温度20℃，地道风送风 温度为17℃；太阳水平总辐射强度加热空气的热量为 600W/m2；
利用DeST模拟得到的负荷，取8:00到18:00的平均值作 计算的标准负荷
转换风阀 地下混凝土风道
地下恒温层15℃
通风天窗兼天然采光
风
墙
墙
负压区
天窗控制机构：雨天关闭
地下混凝土风道，有效减少了全年空调时间
切换风门
混凝土埋管 断面8m2×4
训练馆
混凝土埋管 断面积4m2
主赛场
夏季降温2～8℃，冬季升温2～ 4℃，从未出现过结露现象
全年只有最热月赛事期间才需要开空调， 训练、对市民开放均不需要开空调
355
外窗
中空塑钢窗
－
传热系数 W/m2K
0.58
05年节能 标准要求
0.60
0.54
0.55
2. 8
根据窗墙比定 （2.3～3.5）
采暖负荷指标为：21.8 W/m2（含新风负荷,不 含新风的采暖负荷为14 W/m2）
冷负荷指标为59 W/m2
普通图书馆：采暖指标约45 W/m2 ，冷负荷指
地道风降温技术
3根45m长地道，宽2m，深 2.5m
室外新风通过地道预冷/预热后 ，送入空调箱处理
夏季实测降温效果为最大8℃， 可承担90％新风负荷
地道实景 （内有排 水、除湿 措施）
与室外进风百叶连接
地下风道剖面
18
85米地道风的降温效果，夏季可承担 90%的新风负荷（2006.7.5）
温度(℃)
冷源测试结果
测试结果
池水下部水温维持在30.5℃左右
最大负荷时冷凝器进口水温为33.7℃，出口 水温为38.2℃，高于设计值32/37℃
但冷却水的实际流量为设计流量的150%, 因 此螺杆式冷水机组的COP仍然维持在4.0，制 冷量是额定值的128%，所以只开一台冷冻机 就够了
加强天然采光、减少照明能耗
建安费用为2150元/m2（2003年），增加 不到3%
26
案例2.深圳建科院大楼
建设部绿色建筑创新综合一等奖 绿色建筑运行标识（3星级）
27
深圳建科院大楼
在夏热冬暖地区 特点
舒适而节能的办公楼 空间可调性、灵活性 采用本地化低成本技术
建安费= 4,200元 /m2
2009年竣工 建筑面积18170 m2
3
选址
原址情况
废弃的采石场，被充 当垃圾填埋场，覆盖 4~5m深的垃圾，外加 一个臭水池
改造后
带有一个景观水池的 7000m2 建设用地
4
北立面 与拔风烟囱
南立面
济南
5
北 立 面
屋
顶
的
拔
西
风
立
烟
面
囱
6
西墙的遮阳
主入口朝西
7
气象条件
寒冷地区，但夏季非常闷热，被称作新四 大火炉之一
最热月平均温度达到27.4℃，最高温度常 超过40℃
43
同类办公楼单位面积电耗比较
kWh/m2
2007深圳统计（57栋） 建科院大楼2011.11-2012.10
103.6 60.2
44
香港商务写字楼电耗(不含租户照明和设备)
KWh/(m2.a)
250.0
香港办公楼电耗 (不含租户照明和设备)
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0
LnH
DsH
35
自然通风设计
所有窗户都可以由室内人员自己打开
36
多云天气的上午 (2010年2月8日) 天然光反光板
雨天的下午 (2010年2月8日)
37
室内热湿环境
室温 外温
室内湿度
38
热舒适评价
ASHARE Std 55
39
热感觉调查结果
空调期间 自然通风期间
热期望与热感觉
空调期间
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
内区过道通透的设计
能耗情况
实测年能耗
用电：52 kWh/m2 燃气：143 kWh/m2
英国大学办公建筑节能标准
用电：75 kWh/m2 燃气：185 kWh/m2
案例4.大阪市中央体育馆
1996年5月竣工使用 获1998年空气调和.卫生工学技术振兴奖 日本CASBEE评为S级（最高级）
中外绿色建筑案例介绍
朱颖心
清华大学 建筑学院 建筑技术科学系
1
内容
山东交通学院图书馆 深圳建科院大楼 英国 de Montford大学的Queen Building 大阪中央体育馆
2
案例1.山东交通学院图书馆
2007年建设部绿色建筑创新综合一等奖 第一名 全国第一个绿色建筑运行标识（2星级）
标约90 W/m2
H采ea暖ting负lo荷ad
Loa负d(荷(W)W)
Co冷ol负ing荷load
室内环境控制策略
热压诱导自然通风与夜 间通风
地道预冷新风 利用人工湖代替冷却塔 玻璃幕墙喷水降温
合理的垂直与屋顶绿化 自然采光设计 雨水收集利用
夏季
冬季
屋 顶 格 栅 遮 阳
中庭、南幕墙上的遮阳
结论：室内温度 23℃
夜间通风的实测效果：2006年7月7日
，降温1.5~2℃，换气2.5~3.5次/小时
温度(℃) 27.5
27
一层中庭 一层不通风房间
一层北向 咖啡厅
26.5
26
25.5
25
24.5
24
23.5
0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 1:15 1:30 1:45 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:15 3:30 3:45 4:00 4:15 4:30 4:45 5:00
DeH
OxH
CmH
2006年19座香港政府办公楼调查数据：242 kWh/m2
45
通过模拟分析各种节能措施的有效性
显热冷负荷分析(kWh/年)
46
案例3.英国的De Montford大学 的Queen Building
47
英国的De Montford大学的Queen
Building
建于1993年，获得多 个绿色建筑奖项
不变
降温 升温
自然通风期间
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
很冷 冷 凉 正好 暖 热 很热
40
使用电风扇的比率
空调 用
秋季自 然通风
自然通风
不用
Tin(C)
空调
窗户的使用
开窗
自然通风
关窗
Tin(C)
41
楼内的工作人员 更喜欢在户外平台 上开小组会和讨论 工作，而不去有空 调的会议室。
42
建科大楼办公部分逐月电耗量分项（kWh）
夜间通风的实测效果：2006年7月7日，
降温1.5~2℃，换气2.5~3.5次/小时
温度(℃) 28.5
28
二层北向 四层南向
三层北向 五层北向
三层南向 五层南向
27.5
27
26.5
26
25.5
25
24.5
24
23.5
0:00 0:15 0:30 0:45 1:00 1:15 1:30 1:45 2:00 2:15 2:30 2:45 3:00 3:15 3:30 3:45 4:00 4:15 4:30 4:45 5:00
54
鸟瞰
概述
主赛场直径110m，高 30m(地上20m)，
10,000观众席
环境控制要点
半地下建筑：覆盖土1m加植被，冬暖夏凉
屋面作为当地规划绿地的一部分，供市民休闲
自然通风
地下风道 (埋深15m)
通风天窗
天然采光
空调时 自然通风时
薄膜天蓬 自然通风、天然采光
土壤特性： 大热阻，高热容
边庭天然采光
中庭天然采光
加强天然采光、减少照明能耗
阅览室与中庭之间的采光隔墙
周边区域利用天然采光
24
就地取材，减少 装饰
实际效果
实际年能耗比当地节能标准低20％
全年总电耗： 30 kWh/m2 夏季空调电耗：13.6 kWh/m2 采暖：7.8 kg标煤/m2（63.4 kWh/m2）
会议/打印/开水
17.5m
高层楼层的平台和走廊
在6层的空中花园 室外的开水间
31
300座会议厅的可开启外墙与敞开式楼梯
32
会议厅的外墙可以全部开启
2009年5月4日，室外25℃，会议厅满员。只采用自然通风，调查问卷结果表明人 们对热环境满意。
33
主中庭内景
会议厅的外景与内景
34
中间平台遮阳情况 屋顶花园遮阳
天数
20
自然通风 机械通风 空调 不通风
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0 9966..67 7
8
9 10 11 12 97.1 2
3
4
5
月份
6
谢谢聆听！
Hale Waihona Puke Baidu62