生态建筑设计 ppt

影响中庭或天井采光因素最重要的是比例尺寸，矮而宽的天井比高 而窄的天井有更大的天空视角；高纬度地区的天井通常相对宽大，而 低纬度地区相对狭小。
5.9
利 用 热 分 层 或 分 区 布 置 房 间
5.10利Βιβλιοθήκη Baidu气候缓冲区布置房间 在建筑设计中，如果将那些 使用频率不高或对温度稳定性要求不高的 房间，如储藏室、停车库、交通空间等布置在建筑的外层或与室外气 候相邻，就可以对内层房间起到保温隔热和气候缓冲。
瑞士Wasag大楼
通风墙体
北京奥运村实验房
山东建筑工程学院梅园公寓
5.14利用屋顶水池采暖或降温
屋顶水池兼具采暖和制冷的能力。对于多晴天的低纬度地区特 别有用。屋顶水池通常由10-25㎝深的水袋放在平坦的金属板上形 成，其下侧形成天花表面，而顶部覆盖可移动的保温隔热层。
5、建筑单体的气候适应性设计策略 （17种）
• 5.1利用“移动”适应不同时节的气候 • 5.2利用阳光和风向安排户外空间的位置 • 5.3利用水平或垂直遮阳层为建筑提供遮阴 • 5.4利用集合式布置减少建筑能耗 • 5.5利用风压和热压通风冷却建筑物 • 5.6利用短进深房间保证侧面采光 • 5.7延伸东西向平面或利用错层争取日照 • 5.8利用中庭、天井或反光檐为大进深房间提供采光 • 5.9利用热分层或分区布置房间 • 5.10利用气候缓冲区布置房间 • 5.11利用光分层或光分区布置房间 • 5.12利用直接受益或附加日光间采暖
或两个区域之间的高度渐变不应超过100% ﹡因此，在建设高度不同的街区时，各街区之间
的边界应选在其中心处，如果建筑高度转变发生在 街道，街道上的风会更大，更强烈。
4.9利用采光罩保证邻近建筑的天然采光 以空间视角为依据
4.10建筑群沿东西延伸布置有利于冬季采暖
东西向建筑群间的间距
4.11利用绿化或水体冷却空气
3、气候分类及建筑特征 ﹡ 柯本气候分类法 ，考虑了气温和降水，还
参照了生物植被的分布。 ﹡ 斯欧克莱气候分类法，以气温和湿度来划
分，常用的方法。
4、建筑群体的气候适应性设计策略 （ 13 种）
• 4.1利用通风廊道降温 • 4.2利用建筑群相互降温 • 4.3利用太阳罩保证邻近建筑所需日照 • 4.4注意高层建筑形状引起的各种风效应 • 4.5根据气候的类型权衡街道的方向 • 4.6利用玻璃顶街道实现空间转换和采光 • 4.7安排建筑的疏密以促进或阻滞空气流动
一是利用高的建筑物或受风影响关系不大的建筑挡风； 二是布置专门的防风物，如树木、围墙、篱笆等。
注意：要考虑风向
方式一
篱笆作为防风物时
树木作为防风物时
布置建筑防风经验：建筑群下风侧的风速减少区域在建筑高度的3-4倍范围 内，而在其后达到最小，减少了75%-80%，并沿着下风向逐渐增加。
4.13利用顶部遮阳抵御夏季太阳暴晒
5.6利用短进深房间保证侧面采光
侧窗采光与窗的高度和大小、房间内表面反光系数、 玻璃透光率、室外遮挡状况有关，其效果随进深增加而降 低。 例如：图书馆设计采用自然采光 单面采光的书库进深一般不超过8-9m,双面采光一般不大 于16-18m.
5.7延伸东西向平面 或利用错层争取日 照
5.8利用中庭、天井或反光檐为大进深房间提供采光
双层皮幕墙种类
按通风形式划分： 外循环、内循环、自然通风、机械通风
外循环双层皮
内循环双层皮
宽通道双层皮幕墙
宽通道双层皮幕墙
通风墙体
夏季
冬季
通风墙体
干挂瓷板面砖
干挂彩釉玻璃幕墙
干挂式背通风外墙保温隔热体系
外墙面设龙骨，以多种增强板作面层装饰 龙骨间填保温材料 在龙骨上安装复合好的保温装饰板
室外空间安排成通风廊道，有利于建筑群降温和空
气污染物排走。
城市热岛效应 城郊温度低
热空气从城市区上升
冷空气从城郊向城市中心流 动
﹡通风廊道的布置 1、以城市的一个或几个中心向郊区辐射 2、形式可以是宽阔的林荫道 3、形式也可以是不小于100m宽的开敞的直线形公园
说明：绿化带的面积应占被降温城市面积的40%-60%
4.4注意高层建筑形状引起 的各种风效应
下漩涡效应 （注意气候特 征）
高层建筑设置裙房减缓下 漩涡效应。
转角效应
与建筑的高度、宽度有关
尾流效应
高层建筑与周边建筑的高 差有关
峡口效应
与迎风建筑的高度有关
冲刷
边角增强效应
穿越
前低建筑对后高 建筑的影响
巷道风的加强
上部建筑对下部建筑 的影响
设计高层建筑时应注意：
4.5根据气候的类型 权衡街道的方向
4.6利用玻璃顶街道实现内 外空间转换和采光
相关因素：街道宽高比、 建筑外墙反光系数、屋顶 结构、玻璃的类型
•4.7安排建筑的疏密以促进 或阻滞空气流动
影响街道风速的主要因素是 街道的宽度和建筑迎风面的 面积。
4.8顺着寒风渐高布置可减少建筑的热损失 ﹡渐变布置建筑群时，前后建筑之间的高度渐变
5.11利用光分层或光分区布置房间 房间的自然采光随着层高的增加而增加，形成垂直方向上采光的差别；
二是在同一楼层中离外窗近处比离外窗远处采光要好。
5.12利用直接受益或附加日光间采暖 设计直接受益式采暖时，要求外围结构有较高的保温能力，室内有足够的 蓄热体，窗扇的密封性能要好，最好配有活动可控的夜间保温装置。
利用绿化或水体来冷却空气，有两种布置方式： 一是将建筑区与周边绿带或水体区以通风廊道连接； 二是将建筑区与绿化区或水体区交织布置。
绿化 降温
植物蒸腾 植物遮阳
水体 降温
水体蒸发 水体冷辐射
气候类型：干热、湿热
安徽宏村
4.12利用防风物或建筑抵御风的侵袭 在寒冷地区，创造良好的室外环境，需防风和争取充足日照。 ﹡ 防风设计有两种方式：
– MoMa（万国城）
•所有外窗统一规格尺度，而且窗间距也相 同。建筑外墙以特殊工艺处理的无光黑、白 两色玻璃和纯铜板做幕墙装饰； •保温形式：100mm复合聚苯板，表面有铝 箔反射层，干挂彩釉玻璃幕墙，中间10cm 空气层
通风墙体
加拿大Bombardier飞机公司组装厂
德国Erlangen市市政厅大楼
波托马河
4.1利用通风廊道降温
4.2利用建筑群相互降温 遮阴冷却效果与街道朝向、宽 度、建筑高度和太阳高度角有 关。
岭南冷巷 气候特征：高温多雨为主要气候 特征。大部分地区夏长冬短，终 年不见霜雪。太阳辐射量较多， 日照时间较长。
4.3利用太阳罩保证邻近建筑 所需日照
以太阳的直射光线为依据
冬至日（12月21）早上九点 和下午三点的太阳位置确定 太阳罩西北和东北的限制界 面，以夏至日（6月21日）早 上九点和下午三点的太阳位 置确定太阳罩西南和东南的 限制界面。
方式有二：一是遮阳廊道，可以是百叶遮阳、植物遮阳等。
二是在室外或建筑之间形成专门的顶部遮阳空间。
泉州市中山路骑楼街道
第Ⅲ建筑气候区 该区建筑基本要求应 符合下列规定：
一、建筑物必须满
足夏季防热、通风降 温要求，冬季应适当 兼顾防寒。
二、总体规划、单
体设计和构造处理应 有利于良好的自然通 风，建筑物应避西晒， 并满足防雨、防潮、 防洪、防雷击要求； 夏季施工应有防高温 和防雨的措施。
在温带地区夏季和热带地区 全年，一天中大部分时间里太阳 高度角较高，顶部水平遮阳比垂 直遮阳以及建筑间的相互遮阴更 为重要。然而，对于上午和下午 低角度阳光而言，垂直遮阳较水 平遮阳更有效。 形式：不透明的或百叶型的
活动的或固定的 落叶性藤蔓植物
5.4利用集合式布置减少建筑能耗
﹡建筑的体型系数被定义为建筑外露面积与其围 合体积之比。
建筑特点：入口东南、院落 采光、避风保温
苏州住宅
气候特征：温暖潮湿多 雨，季风明显，四季分 明，冬夏季长，春秋季 短。
建筑特点：天井窄高深， 采光拔风
干阑式住宅（云贵） 气候：雨量丰富、终年温暖、四季常青 建筑特点：居住面用支柱架离地面的楼层， 需登梯而上
四川山地住宅 气候：炎热多雨，潮湿 建筑特点：布局灵活、敞开外露、 多外廊、深出檐、窗口开孔大、穿 斗式
热压通风则是一种重要的降温方式。它是一种依靠重力 作用的通风系统，与建筑朝向的关系不大。热压通风冷 却效果与进出口的面积、高差、空气温度差有关，高大 的房间和烟囱可以强化热压通风。
5.5利用风压和热压通风冷却建筑物
5.5利用风压和热压通风冷却建筑物
英国Garston的建筑 研究机构办公楼
奔驰公司办公楼 地点：德国柏林
气候适应性设计策略
1、气候适应性设计 2、建筑气候要素﹡太阳辐射﹡风速和风向
﹡空气的温度和湿度 ﹡降水和地表温度
3、气候分类及建筑特征
﹡ 柯本气候分类法 ﹡ 斯欧克莱气候分类法
4、建筑群体的气候适应性设计策略 5、建筑单体的气候适应性设计策略
北京四合院
气候特征：四季分明，春季 干旱，夏季炎热多雨，秋季 天高气爽，冬季寒冷干燥； 风向有明显的季节变化，冬 季盛行西北风，夏季盛行东 南风。
• 5.13利用对流环路和蓄热墙采暖 • 5.14利用屋顶水池采暖或降温 • 5.15利用捕风器或夜间通风蓄冷降温 • 5.16利用蒸发冷却塔或周边水域对空气降温 • 5.17利用覆土实现建筑内冬暖夏凉
•5.1利用“移动”适应不同时节的气候
这里的“移动”隐含两层意义，一是指人本身 从一个地方移动到另一个地方以适应气候变化； 二是指利用可移动的构件调节气候。
• 4.8顺着寒风渐高布置可减少建筑的热损失 • 4.9利用采光罩保证邻近建筑的天然采光 • 4.10建筑群沿东西延伸布置有利于冬季采暖 • 4.11利用绿化或水体冷却空气 • 4.12利用防风物或建筑抵御风的侵袭 • 4.13利用顶部遮阳抵御夏季太阳暴晒
4.1利用通风廊道降温
如果城市周围郊区有带状的植被或水域，将街道或
•5.1利用“移动”适应不同时节的气候
•5.2利用阳光和风向安排户外空间的位置 根据气候类型，户外空间的安排主要考虑日照、遮阳、避风、通风。
地形条件：山丘上 矛盾焦点：自然景观方向是东南向，冬季主导风向西南 目的：保护主立面大面积玻璃窗，同时无扰动气流的室外空间
5.3利用水平或垂直遮阳层为建筑提供遮阴
﹡建筑外表面积相同的情况下，高层建筑较底层 建筑有小的体型系数，大型建筑较小型建筑有小的 体型系数。
条式建筑物的体形系数不应超过0.35， 点式建筑物的体形系数不应超过0.40。 《夏热冬冷地区居住建筑的节能设计标准》
5.5利用风压和热压通风冷却建筑物
设计风压通风时，首先注意室外风向；其次要注意建 筑平面布置要通透；再次要注意通风口位置和大小。
1、高层建筑应有较圆形的适于空气流动的平面外 形，并使其窄面朝向主导风向或与风向成斜角。
2、建筑高度最好小于上风向建筑平均高度的二倍。
3、如果建筑比其上风向的相邻建筑高很多，其迎风 面就应设水平突出物并呈阶梯退台状，以减弱下冲涡 效应。阶梯或退台在垂直方向应从高于街道6-10米的 地方开始，在水平方向从裙房街墙到塔楼外墙至少应 为6米。
气候适应性设计：就是要在建筑设计中充分利用 气候资源、发挥气候的有利作用、避免气候的不 利影响，达到不用或少用人工机械设备创造健康 舒适环境的目的，最终实现减少不可再生资源消 耗和保护生态环境的目标，是实现建筑节能的根 本保证和前提。
2、建筑气候要素 太阳辐射（直接辐射、散射辐射）
﹡决定建筑的朝向、间距、采暖、降温、日照、 遮阳 ﹡ 城市直接辐射比郊区少；城市气温比郊区高， 并易形成热岛。
设计日光间采暖时，要注意以下几个方面： 一是蓄热体的材料与面积。蓄热体的面积与窗玻
璃的面积比至少应是3：1. 二是注意蓄热体的颜色。在日光间中，蓄热体通
常为深色较好。 三是要注意共用墙上通风口的大小。若是门，为
玻璃面积的10％；若窗，为15％；若成对的通风孔， 为6％。
5.13利用对流环路和蓄热墙采暖 对流环路可以在墙体、楼板、屋面、地面上应用。例如 双层玻璃 蓄热墙是直接受益和对流环路两种采暖方式在墙体中的 综合应用。
风速和风向（风分为全球性的大气环流和地方风） ﹡ 风速用风玫瑰图表示 ﹡ 城市风速比郊区小，风向不稳定；
风速和风向
空气的温度和湿度 ﹡温度与一年四季变化温度与一天冷热变化。
如地表在白天吸收太阳辐射温度升高加热空气， 夜间受天空辐射冷却温度下降冷却空气。 ﹡城市温度比郊区高，湿度比郊区低。
降水和地表温度 ﹡降水收集、利用、排除、避免降水危害等。 ﹡城市降水比郊区多，尤其是对流性降水。 ﹡地表温度与太阳照射有关。