威盧克斯－可持續(xù)建筑研究(yánjiū)與實(shí)踐Greenlighthouse–綠色燈塔共二十一頁“綠色燈塔(dēngtǎ)”簡(jiǎn)介丹麥零排放生態(tài)建筑——“綠色燈塔”“綠色燈塔”項(xiàng)目是迄今為止丹麥第一個(gè)按照碳中和理念設(shè)計(jì)的公共建筑，位于哥本哈根市內(nèi)的哥本哈根大學(xué)校園內(nèi)，該建筑為3層的圓形建筑，總建筑面積950m2，具體用途為哥本哈根大學(xué)科學(xué)系學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)(jiùyè)監(jiān)管咨詢中心。“綠色燈塔”項(xiàng)目是零碳排放生態(tài)型建筑。共二十一頁綠色(lǜsè)燈塔該建筑為三層的圓形建筑，總建筑面積950平方米，位于哥本哈根市內(nèi)的哥本哈根大學(xué)校園內(nèi)。具體用途為哥本哈根大學(xué)科學(xué)系學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活、就業(yè)(jiùyè)監(jiān)管咨詢中心。物業(yè)業(yè)主：丹麥哥本哈根大學(xué)設(shè)計(jì)單位：克里斯坦森設(shè)計(jì)師事務(wù)所（Christensen&CoArchitects）能源創(chuàng)意：科威（COWI）咨詢公司建設(shè)單位：威盧克斯/VELUX,威爾法科/VELFAC,合作伙伴：丹麥國(guó)家科技部哥本哈根大學(xué)哥本哈根市政府威盧克斯公司威爾法科公司共二十一頁綠色燈塔(dēngtǎ)－建筑解說采光設(shè)計(jì)中庭(zhōnɡtínɡ)采光與通風(fēng)科學(xué)的采光分析能源設(shè)計(jì)共二十一頁自然(zìrán)采光設(shè)計(jì)建筑的內(nèi)部(nèibù)照明以自然采光為主，建筑立面安裝了適量的立窗，在建筑的頂部，設(shè)置了一定數(shù)量的智能電控屋頂窗，這無疑給建筑的中庭帶來了巨大的光照度的變化。與智能電控窗處于同一IO智能電控操作平臺(tái)下的電動(dòng)百葉遮陽窗簾，會(huì)隨著太陽方位的移動(dòng)而自動(dòng)升起和放下，起到自動(dòng)遮陽的效果。自然光、人造光源、空間感受和材料質(zhì)感之間是相互作用的，設(shè)計(jì)者既要考慮到房間的功能性又要考慮到使用者的舒適與美感體驗(yàn)。共二十一頁精準(zhǔn)的采光(cǎiguāng)分析3月21日上午(shàngwǔ)10點(diǎn)，南側(cè)二層和三層上的照度級(jí)（勒克斯lux）建筑師們?cè)诓晒饽M計(jì)算上運(yùn)用了威盧克斯公司最新開發(fā)的采光模擬分析計(jì)算軟件《

Daylightvisualize》;該軟件經(jīng)過國(guó)際照明協(xié)會(huì)的鑒定，是一款非常精確的計(jì)算軟件，其對(duì)光照分析計(jì)算的結(jié)果，與實(shí)測(cè)結(jié)果的最大誤差不超過4.9％，平均誤差僅有2.9％。共二十一頁可視化采光(cǎiguāng)分析

三層采光分析(fēnxī)，日光系數(shù)低于3％

二層采光分析，日光系數(shù)低于3％

首層采光分析，日光系數(shù)低于3％共二十一頁《Daylightvisualize》采光(cǎiguāng)軟件工程師們應(yīng)用《Daylightvisualize》采光軟件，對(duì)建筑的每一個(gè)房間(fángjiān)與角落，按全云天、半陰天、晴天等幾種情況，對(duì)全年的幾個(gè)標(biāo)志時(shí)間段春分、秋分、夏至、冬至分別進(jìn)行計(jì)算。共二十一頁能源(néngyuán)設(shè)計(jì)思考設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)應(yīng)確保綠色燈塔節(jié)省70%的能量?建筑的幾何(jǐhé)結(jié)構(gòu)應(yīng)該緊湊?建筑物的方向定位?建筑物外層要具有良好的絕緣和屏蔽效果?被動(dòng)的太陽能取暖?建筑結(jié)構(gòu)利于被動(dòng)的熱量積蓄和散熱?自然通風(fēng)和綜合通風(fēng)?自然采光?日光照明控制下的LED照明?高效節(jié)能的機(jī)械通風(fēng)方式共二十一頁綠色(lǜsè)燈塔－能源設(shè)計(jì)與技術(shù)被動(dòng)式設(shè)計(jì)－降低建筑對(duì)能源的需求優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)和朝向優(yōu)化建筑遮陽增強(qiáng)建筑密閉性使用高效節(jié)能窗充分利用自然通風(fēng)為建筑降溫充分利用自然(zìrán)采光以及使用節(jié)能的LED光源等主動(dòng)式設(shè)計(jì)－減少建筑對(duì)能源的消耗應(yīng)用太陽能供熱和制冷系統(tǒng)安裝光伏發(fā)電設(shè)備熱能動(dòng)結(jié)構(gòu)和地埋管式季節(jié)蓄熱系統(tǒng)共二十一頁能源(néngyuán)設(shè)計(jì)共二十一頁能源(néngyuán)設(shè)計(jì)1)能源使用的總體思路“綠色燈塔”的能源設(shè)計(jì)(shèjì)總體原則，一是降低能源需求，二是盡量使用可再生能源，三是高效使用化石能源。2)良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能丹麥地處北歐，氣候比較寒冷，建筑良好的保溫性能是建筑節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。為此，“綠色燈塔”在外墻設(shè)計(jì)，門窗選擇上花了大量的時(shí)間，這里值得一提的是太陽熱的采集和防止問題。在夏天，太陽過熱是負(fù)面的，此時(shí)我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外；而在冬天，我們?cè)谛枰柟饩€的同時(shí)，也需要太陽的熱量。因而，使用同一個(gè)傳熱系數(shù)的Low-E玻璃，不能全面解決問題，因此，“綠色燈塔”采用了與窗戶相匹配的多種智能電控室內(nèi)外遮陽、隔熱窗簾等產(chǎn)品。共二十一頁3)太陽能集熱板近300m2的南向屋頂面積，除了少部分用作屋頂天窗采光外，大部分用于安裝太陽能集熱板和光伏電池。項(xiàng)目采用的太陽能集熱板，滿足了建筑本身的熱水需要，同時(shí)，夏天(xiàtiān)建筑本身使用剩余的來自太陽的熱量，將通過管道傳入地下的季節(jié)性蓄熱設(shè)備，以備冬天使用屋頂(wūdǐnɡ)太陽能集熱板共二十一頁4)太陽能光伏電池“綠色燈塔”的屋頂上45m2的太陽能光伏電池是建筑物主要能量來源，可滿足照明、通風(fēng)和維持(wéichí)熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)需求。5)熱敏地板在丹麥的氣候條件下，建筑內(nèi)的地板可以用作熱儲(chǔ)存器，尤其是在冬天，把白天的熱量?jī)?chǔ)存在地板內(nèi)，可以使得第二天工作期間，不再使用過多的熱源(rèyuán)來加熱建筑。同時(shí)，地板供熱比起空調(diào)供熱來，人的感覺要舒適一些。共二十一頁6)季節(jié)性蓄熱技術(shù)(jìshù)/熱泵運(yùn)用季節(jié)性蓄熱技術(shù)，可以在夏天太陽能量過剩的時(shí)候，將一些熱能以一定的形式儲(chǔ)存(chǔcún)在地下，待到冬天能源短缺時(shí)，再行放出來使用。熱泵主要用來太陽熱能及地?zé)崮艿难h(huán)利用，實(shí)現(xiàn)建筑物的供熱和制冷，從而保證了季節(jié)性儲(chǔ)熱的優(yōu)化利用。共二十一頁共二十一頁共二十一頁8)能源中控系統(tǒng)和能耗記錄系統(tǒng)整個(gè)建筑分為9個(gè)區(qū)域，均設(shè)有光感、溫感、風(fēng)感、CO2等若干個(gè)探頭，對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)有需要，例如光照不夠，溫度不夠，空氣質(zhì)量不好，這些探頭就會(huì)把信息發(fā)到中央處理中樞的電腦上，該電腦再根據(jù)室外的氣候情況，通過自控系統(tǒng)，采取開關(guān)窗、啟閉窗簾、啟閉電燈等措施，使用最佳策略，改善室內(nèi)氣候。同時(shí)，能源的使用記錄系統(tǒng)，還將隨時(shí)記錄各個(gè)區(qū)域的供熱、熱水、通風(fēng)、照明(zhàomíng)等項(xiàng)的耗能情況，以供分析和研究。“綠色燈塔”項(xiàng)目，僅靠對(duì)日光合理設(shè)計(jì)使用，我們就節(jié)約了幾乎過去照明用電的38%的能量。結(jié)合自然通風(fēng)等環(huán)節(jié)，該項(xiàng)目通過精心(jīngxīn)的建筑設(shè)計(jì)，就使能耗降低了幾乎75%。共二十一頁IO智能電控系統(tǒng)(xìtǒng)－自動(dòng)式節(jié)能在夏天，太陽過熱是負(fù)面的，此時(shí)我們需要太陽的光線，卻要求把太陽的熱量隔絕在室外。而在冬天，我們?cè)谛枰柟饩€的同時(shí)，也需要太陽的熱量。綠色燈塔采用(cǎiyòng)了與窗戶相匹配的多種智能電控室內(nèi)外遮陽、隔熱窗簾等產(chǎn)品。共二十一頁能源(néngyuán)數(shù)據(jù)綠色燈塔供熱消耗指標(biāo)初步估計(jì)為22千瓦時(shí)/平米/年35%來自(láizì)于屋頂上的太陽能光伏電池；65%為熱泵驅(qū)動(dòng)的區(qū)域熱能，由儲(chǔ)存在地下的太陽能熱能供給，對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)造成威脅；熱泵可將區(qū)域熱能利用效率提高約30%。共二十一頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)威盧克斯－可持續(xù)建筑研究與實(shí)踐。建設(shè)單位：威盧克