武汉市花山-绿色设计

2010.07.14,武汉·花山 生态技术展示中心 绿色设计汇报 2010.07.13,目 录,1 项目分析 1.1 武汉绿色建筑现状 1.2 政府扶持政策 1.3 项目绿色理念 1.4 项目技术路线 2 咨询工作 2.1 气象条件分析 2.2 日照分析 2.3 太阳辐射分析 2.4 自然通风分析 2.5 亮点展示分析 2.6 绿色建筑评价标识得分分析 2.7 增量成本分析 3 其他 3.1 遮阳系统 3.2 热泵系统 3.3 垂直绿化,项目分析,武汉天地 规划建筑面积约145万平方米，已经通过了美国绿色建筑委员会的能源与环境认证，其已经建成的商业部分已经获得了LEEDCS金奖证书 特点：雨水回收 屋顶绿化 建筑废弃物循环利用,1.1 武汉绿色建筑现状,武汉百步亭社区 是全国文明社区示范点、全国和谐社区建设示范社区，是荣获首届“中国人居环境范例奖”的唯一社区。社区围绕“资源节约型和环境友好型”社会建设目标，坚持“以人为本、以德为魂、以文为美、以和为贵”的核心理念，在规划设计上注重功能适用、节能环保，获得湖北省建筑节能先进单位、武汉市优秀住宅小区科技应用及建筑节能奖等。社区还引导居民建立节约环境意识，共建共享绿色社区，达到节能、节地、节水、节材的目标，保护环境和减少污染。 特点：地源热泵、太阳能节能、雨水收集、人工湿地,1.1 武汉绿色建筑现状,武汉新火车站 是全国铁路四大路网性客运中心之一，大量运用了节能环保概念和新技术新材料，打造一座舒适节能的绿色客运站 特点：被动式通风与机械通风相结合、太阳能光伏发电、地源热泵空调、智能照明控制,1.1 武汉绿色建筑现状,1.2 政府扶持政策,湖北省民用建筑节能条例第2章明确规定：“鼓励和扶持太阳能等可再生能源与建筑一体化应用。政府投资新建的公共建筑和既有大型公共建筑实施节能改造时，应当选择应用一种以上可再生能源。鼓励和扶持单位、个人安装使用太阳能利用系统。县级以上建设主管部门应当为具备太阳能集热利用条件的新建居住建筑使用太阳能热水系统，拟订政策措施和技术标准；建设单位应当依照相关规定和技术标准为住户预留、配置太阳能热水系统”。 武汉市关于在新建建筑工程中推广使用太阳能热水系统的指导意见中规定：“具备太阳能集热条件的新建12层及以下住宅、医院病房楼、学校宿舍楼、宾馆饭店、健身中心、游泳馆（池）等热水需求较大的建筑，以及政府机关和政府投资的建筑、新农村建设中的农民居住用房等建筑工程，自2008年4月1日起，应与太阳能热水系统同步设计、施工、验收和投入使用。”同时，“鼓励超过12层的住宅建筑和其它公共建筑运用太阳能热水系统”。 武汉市关于加强太阳能热水系统推广应用和管理的通知要求，自2010年1月1日起，全省城市城区范围内所有具备太阳能集热条件的新建12层及以下住宅（含商住楼）和新建、改建、扩建的宾馆、酒店、医院病房大楼、老年人建筑、学校宿舍、托幼建筑及政府机关和财政投资的建筑等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装应用太阳能热水系统。太阳能热水系统要与建筑同步设计、同步施工、同步验收、投入使用和维护管理。鼓励13层以上的居住建筑和其他公共建筑、农村集中建设的居住点、既有建筑统一设计和安装应用太阳能热水系统。 根据湖北省政府与住房和城乡建设部签订的关于推进武汉城市圈“两型”社会综合配套改革试验工作备忘录，住房和城乡建设部将对武汉城市圈太阳能等可再生能源建筑应用示范项目予以更大力度的支持。 财政部、住建部可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法的通知，专项资金支持重点领域与建筑一体化的太阳能供应生活热水。,1.3 项目绿色理念,运营管理,节材与材料资源利用,室内环境质量,节水与水资源利用,节地与室外环境,节能与能源利用,三星级 绿色建筑,适度、低耗、高效 精细、共享、平衡、集成,1.3 项目绿色理念,目标：4E低碳建筑 EEnergy 控制碳源，节能优先 符合绿色建筑评价标准要求基本要求 建筑节能达到65%的目标 EEcology 增加碳汇，绿化为主 建构生态绿网，营造生物驿站 确保绿地率50%以上 绿化CO2固定量500（kg/m2，50年）以上 EEfficiency 减少污染，营造关键 30%建筑采用资源消耗和环境影响小的建筑结构体系 钢结构、木结构建筑 结构合理、建筑轻量、建材再生、施工模块 EEconomy 就地取材，减小运输费用 废物回收，节约材料,绿色示范 亮点展示 技术亮点参观路线 视频互动 智能操作 人性化设计 舒适的环境 ,打造武汉地区首座生态、绿色、低碳、节能示范项目,1.3 项目绿色理念,“被动式设计”是指在建筑方案设计过程中，根据建设地所在的气候特征，遵循建筑环境控制基本技术原 理，综合建筑环境、功能等需要，合理组织和处理各建筑元素，使建筑具有较强的气候适应能力和调节能 力，来提升建筑的品质和价值，创造健康舒适的建筑。,1.3 项目绿色理念,规划,设计,施工,运行,采购,拆除,建筑全生命周期绿色、低碳,取得突破性成果,标准 制定,过程 控制,能源 规划,评价 认证,城市微气候优化 控制市热岛效应,申报三星级“绿色建筑设计评价标识”,合理用能评估,与业主共同编制实施细则,1.4 项目技术路线,1.4 项目技术路线,建筑节能与新能源利用技术 绿色建筑技术 城市绿化技术 新能源与可再生能源应用技术 绿色照明节能技术 能源梯级利用和再利用技术 能源管理技术 建筑节地与地下空间利用技术 合理规划建设用地技术 新型建筑用地技术 地下空间利用技术 屋顶绿化技术 建筑节水与水资源利用技术 节水技术 非传统水资源利用技术,建筑节材与材料资源利用技术 混凝土工程节材技术 新型与绿色建材技术 施工节材技术 建筑垃圾与废料回收应用技术 环境友好与保护技术 环境保障技术 污水处理、资源化利用技术 垃圾处理、资源化利用技术 城市微气候技术 生态碳汇技术 信息化应用技术 信息化管理技术 能耗监测技术,规划先导、被动为主、主动为辅,1.4 项目技术路线,节能、减碳效果,主动技术,被动式技术,城市设计 和区域规划,生活方式,生活方式,城市设计 和区域规划,被动式技术,主动式技术,投资、运行成本,城市微气候,适用技术 建筑整体布局有利于夏季和过渡季的自然通风。场地周边绿篱设计有效阻隔周围环境噪声 建筑充分开发利用地下空间，在地下层设计有天井及绿化，有效地为地下空间采光 幕墙外侧按需设计有带导光板的遮阳百叶，在有效遮挡多余太阳辐射的同时，可以为建筑内部提供更多的自然采光，有利于冬季采光。 建筑充分利用屋顶空间设计绿化与花园，在有效增加屋面隔热保温性能的同时，创造了舒适宜人的景观空间 建筑内部各项能源系统分项计量，可以有效了解能源消耗情况 在主要空间设置有CO2浓度传感器，根据室内空气质量对新风系统比例进行调节，是可保证室内空气的质量 利用太阳能热水系统为建筑提供热水 设置雨水回收系统，用来进行绿化与道路清洗等，有效节约水资源 建筑内全部采用节水器具，绿化采用喷灌方式，可节省50%的绿化用水量 可再生材料用量占总材料量的10%以上 建筑土建与装修一体化完成，减少日后装修对于材料等的浪费。建筑内部部分空间采用灵活隔断，减少重新装修产生的垃圾等污染物,1.4 项目技术路线,1.4 项目技术路线,EPCCER能源管理机制 引入EPCCER机制，以区别于其他绿色建筑的建设 EPCCER机制，是指由合同能源服务公司（Energy Service Company，简称ESCO）通过合同能源管理（Energy Performance Contracting，简称EPC）机制，承诺或托管项目实施单位的集成化的供能和节能服务，并与项目实施单位分享经减排量核证（Certification Emission Reduction，简称CER）的排放交易（Emissions Trade，简称ET）的收益，取得双嬴的效果 合同能源管理EPC 合同能源管理，是合同能源服务公司通过与项目实施单位签订节能服务合同，为项目实施单位提供包括：能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务，并从项目实施单位的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。合同能源服务公司服务的项目实施单位不需要承担节能实施的资金、技术及风险，并且可以更快地降低能源成本，获得节能带来的收益 建议由合同能源服务公司进行合同能源管理项目的全额投资建设和运行，统包承揽核心区内能源的买卖、供应与管理 减排量核证CER 减排量核证，是指联合国执行理事会（EB）向实施清洁发展机制（Clean Development Mechanism，简称CDM）的项目实施单位颁发的经过指定经营实体（DOE）核查证实的温室气体减排量。只有联合国向项目实施单位颁发了CER证书之后，减排指标CER才能在国际碳市场上交易,1.4 项目技术路线,合同能源管理示意图,减排量核证示意图,EPCCER能源管理机制,咨询工作,2.1 气象条件分析,武汉属北亚热带季风性湿润气候区，具有雨量充沛、日照充足、四季分明等特点。一年中，1月平均气温最低，1；7、8月平均气温最高，28.7，夏季长达135天。由于武汉处于北纬30度，夏季正午太阳高度可达83°，居于内陆、距海洋远，周围地形如盆地、集热容易散热难，河湖多、晚上水汽多，加上城市热岛效应和伏旱时副高控制，因而城区气温最高可以达到42，十分闷热，是中国三大火炉之一。极端气温最高44.5，最低-18.初夏梅雨季节雨量较集中，年降水量为10501200毫米。武汉活动积温在50005300之间，年无霜期240天,全年太阳轨迹图,全年风玫瑰图,主导风向北偏东,2.1 气象条件分析,全年逐时温度分布图,2.1 气象条件分析,全年逐时相对湿度分布图,2.1 气象条件分析,全年太阳辐射散射得热逐时分布图,2.1 气象条件分析,全年太阳辐射直射得热逐时分布图,2.1 气象条件分析,太阳能资源分布图,2.1 气象条件分析,建筑最佳朝向分析图,2.1 气象条件分析,从图可以看出，通过对建筑设计的适度优化，则空调时间可以很大一部分用自然通风代替，采暖时间可以很大一部分由被动式太阳能代替,采用被动式策略时间分布图,2.1 气象条件分析,建筑气候设计原则（按照优先次序） 冬季太阳能得热设计 太阳能采暖效率取决于： 白天，建筑获得的太阳辐射得热量 夜间，建筑储存热量与散热量之间的平衡 太阳辐射得热量与南向垂直玻璃面积和室外太阳辐射强度有关 散热量主要与建筑保温性能有关 因此，南向宜采用双层中空玻璃幕墙，在冬季不仅可获取大量太阳辐射，同时起到良好的保温效果 夏季、过渡季自然通风设计 武汉地区全年主导风向为北偏东，因此在设计中采用南北通透大空间，形成“穿堂风”，并利用中庭竖井拔风，可起到良好通风效果 夏季控制太阳辐射得热 在立面上设置（活动百叶）外遮阳，夏季遮挡太阳辐射热，冬季利用太阳辐射热 冬季加强建筑保温 夏季建筑隔热设计,2.2 自然通风分析,如图所示，3月15日-5月1日及10月15日-12月1日为过渡季节，可考虑自然通风。,2.2 自然通风分析,背风面负压,迎风