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科技生态建筑研究报告,2011.7,报 告 框 架,科技生态建筑简介,科技生态建筑实例,科技生态建筑的意义及其发展方向,科技生态建筑简介,生态建筑的思潮演变,格雷姆肖,伦佐皮阿诺,诺曼福斯特,杨经文,国内生态建筑,生态建筑的发展方向,生态建筑的设计取向,生态建筑的设计方法,生态建筑的经济意义,PART1:,科技生态建筑简介,科技生态建筑 Technology and ecological building,科技生态建筑简介,科技生态建筑简介,生态建筑（Ecology Architecture）是尽可能利用建筑所处的环境特色与相关自然因素，使之符合人类居住，同时尽可能不破坏所处环境因素循环，并尽可能确保当地生态系统健全运转。科技生态建筑，是融入现代高科技技术的生态建筑建筑的发展历程：是伴随着人类进步而进步的生态化：与自然和谐共生，反朴归真，融于自然。智能化：高科技的运用。人性化：以人为本，尊重、关爱人类。,科技生态建筑：是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。,科技生态建筑简介,科技生态建筑简介,生态建筑的设计意义,生态建筑的意义,工业化社会带来的生态危机,人口的增长非可持续发展方式能源危机自然灾难环境污染及生态破坏,60 年代以来的石油危机曾经震动了全球，罗马俱乐部提出著名的报告增长的极限。1972 年联合国召开了“人类环境大会”,世界各国认识到人类必须在自然环境所提供的时空框架内发展社会与经济,同时按照自然资源所赋与的条件安排自己的生活方式,确立了“以环境为中心”的发展思想。1992 年178 个联合国成员国通过了里约宣言,为促进地球生态系统的恢复,实现地球的可持续发展起到了导向作用。为发展生态建筑奠定了社会道德基础。2002年“可持续”建筑国际大会（Sustainable Building 2002）提出可持续的生态建筑方式正在改变我们的生活。,生态建筑的意义,科技生态建筑的意义,我国生态建筑设计的发展,生态建筑的意义,统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%，上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家，由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点，因此我国的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物质，对环境造成了严重的污染和破坏。我国的建筑节能工作开始于80年代初期，截至年，我国节能建筑总面积仅为.亿平方米。在每年近亿平方米的竣工面积当中，只有五六千万平方米是节能建筑，仅占左右，其他都属于高耗能建筑。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如中华人民共和国节约能源法、民用建筑节能设计标准、既有建筑节能改造技术规程、采暖居住建筑节能检验标准、建筑节能管理规定等。,通过模仿高效率的自然结构，利用地方 材等对对自然的尊重。赖特将建筑视为“有生命的有机体”，提出与环境融为一体的有机建筑理论。,早期注重生态的现代建筑思想,生态建筑的思潮演变,早期注重生态的现代建筑思想,赖特-草原住宅,赖特-流水别墅,柯布西埃的走向新建筑中体现一种斯巴达式而又充满自由的简捷的追求和对自然的关照。新建筑五要素：,早期注重生态的现代建筑思想,底层架空独立支柱屋顶花园自由平面自由立面横向长窗,生态建筑的思潮演变,柯布西埃-萨伏伊别墅,柯布西埃-萨伏伊别墅,1963年设计结合气候：建筑地方主义的生物气候研究首次系统地将设计与气候，地域和人体生物舒适感受结合起来，提出“生物气候地方主义”。生物气候设计的基本原则是通过建筑设计和构造设计，控制一些气候要素对建筑的影响。地域性建筑是要求对当地传统建筑设计和策略的再发现和提高。适应气候的形式和构造,1975 孟加拉国家会展中心,1974 印度管理学院,生态建筑的思潮演变,适应气候和地域条件的生态建筑思潮,生态建筑从早期仅停留于对气候、生物反应的关注到今天运用替代能源,注重建筑生态高技术的研究,人们对建筑有了更新的认识。建筑的技术已从20世纪的60一70年代的单纯型向现在的广义型发展，结合自然，生态，绿化，节能的技术才是现在的技术，它的范围扩大了，程度也变得更加复杂了。,生态建筑的思潮演变,注重技术的生态建筑设计,早期提出“中间技术”概念，到在第三世界倡导的发展利用当地的“适宜建筑技术”。技术支持也是生态建筑复苏的主要原因之一。从80年代起，新型生态建材，如TIM透明绝热材料、复合玻璃材料和高性能太阳能电池的推广使用，使生态建筑成本大大降低。,生态建筑的思潮演变,注重技术的生态建筑设计,生态建筑的设计取向,生态建筑设计的两个取向,一）生态决定论：“生态决定论”的观点是所处的环境的生态系统决定一切，建筑空间的微生态系统依附于自然环境，号召回归自然，是一种比较消极的倾向。二）技术决定论：“技术决定论”的观点是通过技术进步来建立建筑自有的生态系统，并与自然生态达到和谐统一。,生态建筑的设计取向,生态决定论,“生态决定论”的观点是是符合深层生态学理论，深层生态学理论要求建筑至少满足三方面地要求：1.不破坏周围环境 2.同周围环境之间存在相互影响和作用 3.应该深入体现建筑和环境之间的整体感60年代以来的“绿色运动”更推向及至。是一种反西方主流意识。主张拯救受人类社会工业与文明破坏的自然而进行抗争。,生态建筑的设计取向,技术决定论,“技术决定论”的观点是新技术产生新的生活方式，是一种达到持久而设计的方式。1973年E.F.舒马赫小的是美的提出“中间技术”概念，它具有以下特点：“价格低廉，人人可以享用，适合于小规模应用，适应人类的创造需要”。使用中间技术的运动也逐渐演化成在第三世界倡导的发展利用当地的“适宜建筑技术”后来的技术发展更使生态高科技技术运用成为普遍，发展成高技术生态建筑。,生态建筑的设计取向,技术决定论,主动式生态技术 新材料运用（新热阻材料，太阳能光电材料等）雨水收集和水的循环利用太阳能供热和供电高技派的生态技术应用被动式生态技术 传统的被动式节能技术，构造措施利用建筑的朝向，方位的布置，建筑内外形体和结果的设计，以及材料的选择来达到生态要求。利用技术设计空气流通集散系统,生态建筑的设计取向,被动式生态技术,1.传统的被动式节能技术，构造措施2.利用建筑的朝向，方位的布置，建筑内外形体和结果的设计，以及材料的选择来达到生态要求。3.利用技术设计空气流通集散系统,生态建筑的设计取向,被动式生态技术,欧洲的节能大概有这么几个阶段：普通节能（200kWh/m2a)低能耗（70kWh/m2a，7升房）超低能耗（30kWh/m2a）被动房（Passivhaus,15kWh/m2a),生态建筑的设计方法,生态建筑设计准则,生态建筑设计准则,生态建筑也被称作绿色建筑、可持续建筑。代表了新世纪的方向，是建筑师应该为之奋斗的目标。生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境（即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等）；同时又要保护好周围的大环境自然环境（即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小）。,生态建筑设计可按照美国可持续发展设计指导原则中六条“可持续的建筑设计细则”。重视对设计地段的地方性地域性的理解，延续地方场所的文化脉络；增强适用技术的公共意识；树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识；针对当地的气候条件，采用被动式能源策略，尽量应用可再生能源；完善建筑空间使用的灵活性，减小建筑体量，将建设所需的资源降至最少；减少建造过程中对环境的破坏。,生态建筑的设计方法,生态建筑的设计方法,生态建筑的设计方法,能源策略,随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。联合国开发计划署（UNDP）目前将新能源分为三类：（1）大中型水电。（2）新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。（3）传统生物质能。,生态建筑的设计方法,生态建筑的设计方法,对当地气候条件的深入分析提出生态建筑设计策略。,地域性建筑是要求对当地传统建筑设计和策略的再发现和提高。了解当地传统建筑中的空间设计形态和构造手法。,生态建筑的设计方法,采用被动式生态技术,被动式生态技术 传统的被动式节能技术，构造措施。利用建筑的朝向，方位的布置，建筑内外形体和结果的设计，以及材料的选择来达到生态要求。利用技术设计空气流通集散系统。4.绿化生态系统,被动式生态建筑,建筑空间的生态模型,建筑空间空气流场组织微气候模型,被动式生态建筑,建筑形体与建筑方位,被动式生态建筑,建筑构造与处理,建筑双层墙（幕墙）系统建筑屋顶遮阳和太阳能板水幕墙,被动式生态建筑,绿色空间与生土建筑,建筑绿化空间与环境生态融合生土覆土建筑与绿色屋顶,主动式生态建筑,换气通风系统,换气通风系统,主动式生态建筑,生态降温系统,生态降温系统：地源热泵 雨水湖水利用,主动式生态建筑,生态降温系统,主动式生态建筑,太阳能系统,太阳能利用（太阳能热水系统、太阳能光电板）,主动式生态建筑,未来系统的生态建筑,科技生态建筑简介,生态建筑评价,关于建筑节能的评价，国外已经有了一些已经成熟并在实施的规范，并且有相应的标准模拟软件来评价建筑的节能状况以保证规范的实施。在美国有“节能之星”标准（Energy Star），这个标准实施已经有10年了。它比美国“标准能源法案”（Model energy Code）要求更加节能30。芬兰建立了一套叫做“能耗认证系统”的标准（Energy Certification System）综合评价的主要内容：建筑群空气流场分析，建筑群日照分析，微气候与热环境分析评价，建筑绿化环境分析，建筑物耗能分析等。,PART2:,科技生态建筑实例,格雷姆肖 1.伊甸园工程 2.塞维利亚博览会英国馆伦佐皮阿诺 新卡里多尼亚 吉巴欧文化中心诺曼福斯特 1.德意志商业银行总部 2.德国柏林国会大厦杨经文 1.槟榔屿旅馆 2.马来西亚IBM办公楼 3.新加坡展览塔楼,生态建筑实例国外篇,伊甸园工程位于英国康奥尔，是一所教学研究等功能的研究所，除此以外还有展览功能，向公众开放展示全球生物多样性和人类对植物的依赖。伊甸园工程由布置在精心设计的园林景观中的相互连接气候可调的多个透明穹隆组成。格雷姆肖将这些透明穹隆称为生物穹隆。每个生物穹隆为了生物穹隆中的园艺培植，需要充分利用阳光，确定建筑的定位，必须利用地形是深坑的特点，保持与自然的和谐。,格雷姆肖,伊甸园工程,格雷姆肖-伊甸园工程,格雷姆肖-伊甸园工程,生态建筑实例,格雷姆肖-伊甸园工程,格雷姆肖-塞维利亚博览会英国馆,生态设计：S型屋面板的太阳能光电板，西墙用充满水的高蓄热材料,水幕外墙等，耗能量只为同类建筑的1/4。,格雷姆肖-塞维利亚博览会英国馆,格雷姆肖-其他作品,1998年建成的吉巴欧文化中心，位于南太平洋中心的一个美丽的小岛法属新喀里多尼亚的南端首府努美亚。它是按照比本土的棚屋形式大得多的尺度，选取原生材料，用现代技术建造的，却极具当地土著文化的魅力。建筑设计达到了“不求形似，但求神似”的境界。其设计者意大利建筑师伦佐皮亚诺也因此获得了当年的普利兹建筑奖(Prizker Architecture Prize)。而且，有评论评述它为“展现的是一种高技术与本土文化、高技术与高情感的结合。”皮亚诺的这一组建筑，巧妙地将建筑思路上的原始情结与高科技手段结合起来，并融入对生态学、实际操作可能性和本土文化的考虑。,伦佐皮阿诺,吉巴欧文化中心,伦佐皮阿诺 吉巴欧文化中心,根据当地传统棚屋“容器”建筑形式，挖掘其与环境亲和的方式，结合当地的生态环境和气候特点提取出“编织”的构筑模式。运用木材与不锈钢组合的结构形式实施了他的这种构筑模式，同时巧妙地将竹篓式的造型与自然通风结合。,伦佐 皮阿诺,伦佐皮阿诺 吉巴欧文化中心,被动式通风系统：不同风力情况下的通风情况,整个建筑由木材和金属建成。组成单元体维护结构的肋板，是由钢制核心外加经过层压的木材构成的,伦佐皮阿诺 吉巴欧文化中心,文化中心的总体规划也借鉴了村落的布局，10个平面接近圆形的单体顺着地势展开，根据功能的不同，皮亚诺将他们分做三组并以低廊串连。,伦佐皮阿诺,伦佐皮阿诺 吉巴欧文化中心,伦佐皮阿诺,伦佐皮阿诺 吉巴欧文化中心,双层皮系统：建筑的外皮分两层，分别由外部弯曲的肋板和内层垂直的肋板构成。这两排肋板都由胶合板制成。这双层皮系统能让空气在两层肋板结构直接自由的流通。,伦佐皮阿诺,德意志商业银行总部，位于德国法兰克福，1994年设计，并于1997年竣工。这座高300米的三角形高塔是世界上第一座高层生态建筑，也是目前欧洲最高的办公楼。除非在极少数的严寒或酷暑天气中，整栋大楼全部采用自然通风和温度调节，将运行能耗降到最低，同时也最大程度地减少了空气调节设备对大气的污染。大楼平面呈三角形，三面围绕一个中央筒布置，办公室两边的窗户可开可闭，结合自然对流与中央筒体的“烟囱效应”使设计，大厦具有良好的自然通风特性，然而最具特色的是，办公楼每隔三层，设有三层高的温室绿化空间，并呈螺旋状交替向下旋转，由此在任何位置的办公室均能面对一个温室绿化空间。,诺曼福斯特,德意志商业银行总部,诺曼福斯特：德意志商业银行总部,诺曼福斯特,诺曼福斯特：德意志商业银行总部,办公楼每隔三层，设有三层高的温室绿化空间，并呈螺旋状交替向下旋转，由此在任何位置的办公室均能面对一个温室绿化空间。,诺曼福斯特,福斯特与1999年的国会大厦重建。在这个重生的轮回中，福斯特将自己的大师风范表现得淋漓尽致。自然采光、通风、联合发电及热回收系统的广泛使用，不仅使新的大厦能耗和运转费用降到了最低，而且还能作为地区的发电装置向邻近建筑物供电。被视为柏林新象征的玻璃穹顶不仅有助于采光，还是电能和热能的主要来源，自然通风系统的重要组成部分。此外，生态技术的使用，还使整个大厦设备的二氧化碳排放量减少了94%。,诺曼福斯特,德国国会大厦,诺曼福斯特：国会大厦（The Reichstag）,诺曼福斯特：德国国会大厦,诺曼福斯特,诺曼福斯特：德国国会大厦,诺曼福斯特,诺曼福斯特：国会大厦（The Reichstag）,考莫兹银行总部大厦,简介1.建筑师：诺曼福斯特2.建成日期：1997年6月3.地点：德国法兰克福4.建筑造价：2.2亿英镑5.主要特征：60层高塔楼6.气候区：温带,诺曼福斯特,考莫兹银行总部大厦,主要（生态）设计特征,诺曼福斯特,考莫兹银行总部大厦,1.多个冬季花园围绕建筑主体塔楼盘旋而上。建筑侧面被四层高的花园所分割。2.建筑主体中通高的中庭与花园联通，像烟囱一样为内向的办公室提供100%的自然通风。3.利用混凝土的储热性为建筑提供自然夜间降温。4.利用自动监控的垂直遮阳板系统为建筑提供遮阳和日照控制。5.采用多层立体系统实现建筑节能。6.成对的剪力墙在角落围合起来，一支撑承托八层建筑的大跨梁。这些大跨梁是办公室和花园都成为无柱的开放空间。7.楼电梯和服务空间被安排在平面的三角形上，以加固像村落一样成簇安排的空间。8.建筑平面为每边60米长的等边三角形，每个角向外微曲以取得更大空间。,该建筑是第一个利用自然通风来创造舒适的室内环境的高层建筑，为需要一个较高的空气交换率，要尽量在各开口处引入自然风，为使开口处产生压力，采用了“风墙”体系，两道风墙形成喇叭口，将风捕捉到阳台，阳台门可根据所需风量，控制开口大小，形成“空气锁”。建筑所有房间包括卫生间楼电梯都可以自然通风和采光，为建筑增加使用安全性，同时也降低能耗。,1.,杨经文,槟榔屿旅馆（MENARA UMNO）,杨经文：槟榔屿旅馆,杨经文：槟榔屿旅馆,风墙 空气锁,杨经文：槟榔屿旅馆,梅纳拉商厦是一幢15层高的办公楼，建筑在内部和外部采取了双气候的处理手法使之成为适应热带气候环境的低耗能建筑。植物从楼的一侧护坡开始，然后螺旋式上升，种植在楼上内凹的平台上，创造一个遮阳且富含氧的环境。办公室布置在正中而不是外围，这样的设计保证良好的自然采光，同时带有阳台开有落地门调节自然通风量。楼顶有一个钢和铝合金构成的棚架遮盖，遮阳顶提供一个圆盘状空间以安装太阳能电池板。,杨经文,马来西亚IBM办公楼（Menara mesiniaga）,杨经文：马来西亚IBM办公楼,杨经文：马来西亚IBM办公楼,杨经文：马来西亚IBM办公楼,杨经文：马来西亚IBM办公楼,设计中融入了许多新构思和环境处理手法，更进一步揭示了杨经文的生态设计原则。立面设计插入凹进的平台空间和向室内开敞的空中庭园。出挑的遮阳板和斜坡道通向各楼层，以实现摩天大楼竖向空间的自然过度。选择最适宜的植物重建了原有的生态系统，绿色植物沿坡道攀沿，跨越纵向空间，整个建筑底部街道到楼顶花园都披上绿装。通过植物调节气候，通过活动的遮阳板以及和主导风向平行的风墙把凉风引入空中庭院和室内空间，而使空调使用降至最小程度。太阳能光电系统使用减少了对城市电网的依赖。,杨经文,新加坡展览塔楼（Editt Tower）,杨经文：新加坡展览塔楼,杨经文：新加坡展览塔楼,杨经文：新加坡展览塔楼,杨经文：新加坡展览塔楼,杨经文：新加坡展览塔楼,马来西亚米那亚大厦简介：1.建筑师：杨经文2.建成日期：1992年8月 3.地点：马来西亚亚 4.建造费用:590万英镑 5.主要特征：30层（163米）高圆柱体塔楼 6.气候区：亚热带,经典案例,马来西亚米那亚大厦,杨经文,1.空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始，沿建筑表面螺旋上升。(平面中每三层凹进 一次，设置空中花园，直至建筑屋顶）。2.中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。3.绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间。4.曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器，从而使室内不至于完全被封闭。5.每层 办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度。6.所有楼电梯和卫生间都是自然采光和通风。7.屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖，它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶（远期有安 装太阳能电池的可能性）提供遮阳和自然采光。8.被围和的房间形成一个核心桶，通过交流空间的设置消除了黑暗。9.一套自动检测系统被用于减少设备和空调系统的能耗。,主要（生态）设计特征,杨经文,马来西亚米那亚大厦,杨经文：,杨杨杨经文在热带高层建筑设计中运用生物气候学所采用的理论和方法大体上有下列几个方面：1、在高层建筑的表面和中间的开敞空间中进行绿化。他认为建筑物用大量植物覆盖不仅能减少所在地区的热导效应，还能产生氧气和吸收二氧化碳几一氧化碳。2、沿高层建筑的外面设置了不同凹入深度的过渡空间。它可以是遮荫的凹空间（广场大厦、吉隆坡、1986），凹阳台（包斯泰德大厦），凹入较大的绿化平台（梅拉纳商厦、雪莱俄、1992）。这种手法不仅丰富了呆板的建筑外表，并且在阴影区提供了开窗的客观可能性，阳台和大平台创造了让人们可以在高层建筑的上部走到室外，直接地接触室外环境。这可以说是在更高的程度上满足了人们的生理需求。3、在屋顶上设置固定的遮阳格片。设计中根据太阳从东到西各季节运动的轨迹，将格片做成不同的角度，以控制不同季节和时间阳光进入的多少。在屋顶上有了这样一个遮阳格片后，使得屋面空间成为很好的活动空间，如设置游泳池和绿化休息平台，同时由于层面减少暴晒，有利于节能。4、创造通风条件加强室内空气流动，降低有日晒引起的升温。对于不设中央空调的建筑物来说，利用自然风能带走热气，可明显的改进居住环境和节省能耗。5、平面处理上主张把交通核心设置在建筑物的一侧或两恻。一是利用电梯的实墙遮去西晒或东晒；二是让电梯厅、楼梯间和卫生间有条件自然采光通风。特别是电梯厅可以给人们眺望窗外，意识到所处的高度，并可减少照明和省区防火所需的机械风压设备。6、外墙的处理上除了做好隔热，他还通过研究，建议采用墙面水花系统。这办法可以促进蒸发以冷却墙面。,诺丁汉大学新校园,诺丁汉大学新校园,低能耗的通风系统建筑背面楼梯顶上都有一个机械通风系统（以后介绍），形状像似一个斗篷帽子。专门用来处理室内气流通风的。原来建筑师打算用自然通风系统，可是考证发现自然风并不能有效的建筑教学区，于是就采用了机械系统。尽管建筑在全年大多数时间内都在运行这个系统，但是通过制动控制系统在一些日子内通过打开南边的玻璃和热压效应可以得到良好的自然通风效果。,university of Nottingham新校园,诺丁汉大学新校园,上海生态建筑示范楼 清华大学建筑设计研究院办公楼,生态建筑实例国内篇,“生态建筑示范楼”是这个重大科研攻关项目的示范工程之一，也是上海市建筑科学研究院建筑环境实验办公楼，位于上海闵行区申富路568号该院的科技发展园区内，占地905平方米，建筑面积1994平方米，高17米，建筑主体为钢筋混凝土框架剪力墙，斜屋面结构，南两层，北三层。于2003年12月动工，2004年9月竣工，11月通过工程验收。总体技术目标达到综合能耗为同类建筑的1/4，再生能源利用率占建筑使用能耗的20%，室内综合环境达到舒适、健康，建筑节能率高达75%。“示范楼”集成了国内外大量的多种形式的最新生态技术产品，形成了自然通风、超低能耗、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建材、智能控制、资源回收、生态绿化，舒适环境等十大技术特点，实现建筑一体化匹配设计的应用。,国内生态建筑,上海生态建筑示范楼,上海生态建筑示范楼,设计楼从1997年开始进行策划，按照设计意图可归纳成缓冲层策略，利用自然能源策略，健康无害策略和整体设计策略。针对绿色化目标，设计小组在建筑设计和设备采用了多层次的设计策略，在遮阳、防晒、隔热、通风、节电、节水、利用太阳能、楼宇自动化、绿化引入室内采取大量具体措施。,国内生态建筑,清华大学建筑设计研究院办公楼,清华大学建筑设计研究院办公楼,总体设计介绍：设计楼建筑平面基本呈长方形，设计紧凑、完整减少了冬季建筑的热损失。长轴为东西方向，楼、电梯间与门庭、会议室等非主要工作室，布置在建筑的东西两侧，缓解了东西日照对主要工作区域的影响。工作空间划分为大开间开敞式设计工作室区域与小开间办公室，其可以根据不同功能需要加以安排，使工作室的布置具有一定的灵活性。建筑南向是一个3层高的绿化中庭，不但能为员工提供一个生机勃勃的良好景观与休息活动空间，而且可以有效地缓解外部环境对办公空间的影响。,清华大学建筑设计研究院办公楼,缓冲层策略：热缓冲中庭(边庭)在的设计中比较明显的算是在南向的一个体积较大的绿化中庭。虽然那只是一个位于建筑南部的边庭，但是其物理功能内涵较之传统的位于建筑内心的中庭要丰富。其基本概念如图所示：在冬季，该中庭是一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大开间办公环境的热缓冲层，有效地改善了办公室热环境并节省供暖的能耗。在过渡季节，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了工作室的小气候。在夏天，中庭南窗的百页遮阳板系统能有效的遮蔽直射阳光，使中庭成为了一个巨大的凉棚。中庭南侧为全玻璃外墙，上部开设了天窗，从而利用中庭顶部的反射装饰板，保证开敞办公室的天然光利用。设计小组还认为中间的“光廊”采用了一部分天空光线，帮助提高设计室的天光照度。,清华大学建筑设计研究院办公楼,清华大学建筑设计研究院办公楼,缓冲层策略：防晒墙与架空屋顶 确定采用缓冲层的概念，即在西向设计一面大尺度的防晒墙，这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱开，在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光。同时防晒墙与建筑主体之间的空隙(4.5m宽)还有利于室内空气的流通(拔风作用)并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效的遮挡西北风，在阳光照度大的天气甚至还能积蓄热量而成为一个蓄热体，在建筑西侧形成一个热保护层，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。该建筑缓冲层概念的另一个重要体现是架空“天棚”的设计,清华大学建筑设计研究院办公楼,缓冲层策略：遮阳板系统,清华大学建筑设计研究院办公楼,利用自然能源策略,太阳能的利用:使用一部分太阳能光电板为设计楼的报告厅的照明与电器系统提供电能。,深井水利用 设计小组认为大地所蕴含的热量和温度是一个恒定、安全的可替代能源从而是很值得利用的。而目前在对大地能量的应用中，深井水回灌技术是一种比较成熟的方案。,清华大学建筑设计研究院办公楼,健康化、无害化策略,自然通风:设计的基本思路是利用大开间办公室与北侧办公室之间的吹拔空间顶部空气的加热所长生的烟囱效应，在热压和风压的共同作用下，利用自然通风提供一个健康舒适的内部工作环境，并且达到建筑节能与改善室内空气品质。,绿化引入室内将植被绿化系统引入办公建筑时，不仅仅出于节能的考虑，更是在追求一种努力与自然保持接近的生活。,PART3:,科技生态建筑的意义及其发展方向,人们在衡量一种新思想或技术的合理性时往往重视其短期效益是否明显高于传统思想或技术的效益，如果其短期效益不被看好，纵使它有更好的长期效益，也很难为人们所接受，这可能成为在可持续发展原则基础上推广生态建筑的一道门槛。在经济方面，生态建筑是需要更多前期费用而利益目标速度又相对较为缓慢的一类项目。更主要的是，用于生态设施方面投资所带来的回报最终并不是一定能够装进开发商的口袋，而更多为使用者和社会所分享，并且若干年后，才能体现出节约能源的价值大于生态建设投资的价值，这可能使决策者与开发商望而却步。要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须，并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性，从而促进生态建筑的推广。,生态建筑的经济意义,总之，在建筑领域里，呼吁与环境共呼吸的建筑设计观，提倡各种建筑生态技术的应用，发展生态建筑。这不仅有助于推动全球环境品质的改善，而且有助于个人生活品质的提高。对于发展中国家，加大生态建筑的研究，推进建筑的生态化，积极运用适宜技术，无论从环境的角度、能源的角度或是建筑设计的角度都将有深远的现实意义。,目前，生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展得较好的地区，主要建筑有：建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程，建于柏林的戴母勒奔驰办公室，托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及法国的法兰克福商业大楼；在美国1948-1959年麻省理工学院所建“3号”、“4号”太阳房均为实用住宅；而在日本和新加坡，也均有具有现代意义的生态建筑建成。总的来说，各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法，从建筑设计上看，主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系，从而更经济有效地使用资源，使建筑成为生态系统的一部分，尽量减少对自然景观、山石水体的破坏，使自然成为建筑的一部分。第二种是将自然引入建筑，运用高科技知识，促进生态建筑化，人工环境自然化。,生态建筑的发展动向,谢谢观赏！,