上海绿色建筑地域性适宜方法应用研究

上上海海绿绿色色建建筑筑地地域域性性适适宜宜方方法法应应用用研研究究张桦总裁/教授级高级建筑师上海现代建筑设计（集团）有限公司2010年10月8日2.上海地区适宜性技术梳理及应用22..上上海海地地区区适适宜宜性性技技术术梳梳理理及及应应用用1.上海地区城市环境特征及解决对策11..上上海海地地区区城城市市环环境境特特征征及及解解决决对对策策引言世博主题：城市生活并非好于村镇生活城市美好生活更是一项重大挑战潜在主题：城市，让生活更美好！——人类的共同夙愿，也是世界各国所要解决的重点课题。城市化是经济社会发展的自然产物。据测到2050年我国将会再有3亿人口涌入城市，城市生活与城市资源透支、城市病、人居环境恶化、生活空间压抑、出行效率低下、天空阴霾、城市高温酷暑等城市问题接踵而至。上海地区城市环境特征及解决方案上海城市环境特征污染破旧拥挤上海建筑地域属性引发的建筑主要表现为：1.잠재고객현안전략特特征征II：：拥拥挤挤上海城市土地利用率高建筑密度大城市人口密度大能源消耗集中且量大城市私车保有量大，交通拥堵城市热岛现象加剧夏季中心城区最高气温可达38～39.5℃，郊县温度为34℃，温度相差4～5℃。上海城市人口规模居世界第6位：平均常驻人口密度3030人/km2，（2009年）中心城区9589人/km2（2009年）平均常驻人口密度2805人km2（2005年）城市交通拥堵：机动车268.15万辆（仅次北京360万辆）高峰时段平均车速12.8kM/H(人民广场)14.2kM/H(静安寺）城市拥挤特征的适宜解决策略策略一策略一土地集约开发控制土地内的建筑密度和容积率；实现带方案的综合性土地开发；城市地下空间协调城市城市规划的最大化利用。策略二策略二策略三策略三区域功能混合城市规划上提倡功能混合，避免因城市人口密度大造成城市内部人员大量流动。城市中心区域宜建造人口密度高、小户型住宅，适应工作型市民的工作、生活、购物等需求；城市中、远郊区域，宜建造人口密度较低的住宅，适应居住型市民生活、休闲需求。城市居住区、办公区、商业休闲区等功能属性平衡设置；城市交通、能源、水环境、景观、防灾减灾的体系平衡修改现有标准采用冬至日不连续日照一小时标准进行设计，恰当利用建筑“冷巷”效应，同时增强韧人行街道穿行能力；城市居住社区可集中建造日光房提供居民外出可能性以及采光需求，解决缓解城市老龄化社会问题。绿色交通体系建设发达的步行和自行车网络；发展公共交通网络,建立小汽车共乘体系；停车限制；费用昂贵的停车位；价格低廉的公共交通；道路的有偿使用；对拥有多辆私车征税；昂贵的燃油费。交通和土地利用整合规划的基础，使得城市功能对交通的要求与城市位置的可达性相匹配，寻求交通运输的需求与服务之间的平衡，注重追求密度、多样性、设计和距离4个方面的高品质城市环境。航空交通、轨道交通、公共汽车交通、轮渡、出租汽车、自行车（电瓶自行车）私人汽车、城市管理与维护车辆、步行等。上海城市交通主要形式交通导向发展和策略鼓励公共交通开发地下空间加强、加快地下空间规划和管理地下地上空间相互联系，系统化改善地下空间的质量，扩大功能使用范围1.잠재고객현안전략特特征征IIII：：大大拆拆上海既有建筑呈现出建筑数量大、种类多、保存程度不一致等现象；城市肌理、文脉、空间尺度随着快速城市化下的现代建筑被割舍与抛弃；既有建筑改造与拆除带来资源浪费，环境二次污染。城市破旧特征的适宜解决策略策略一策略一保护既有建筑：实现既有历史文化街区及建筑的保护、缝合与再生。对风貌保护区应严格控制拆除，特别是片区街坊拆除；严格控制城市历史风貌区的保护与维护，改善历史街区的生态环境，维护历史街区的城市尺度；将城市既有建筑再生与城市公共事件实施相结合；靠挂牌优秀近现代建筑，保存城市的记忆。策略二策略二规范拆迁建筑：从经济上，控拆;从规划上，限拆;从绿色上，适拆。从管理上要严格控制拆除的比例，拆除之前要评估，增加拆除成本考虑再利用指标，如建筑部件再生材料的比例等；不建议大拆；增加既有建筑拆迁成本来控制拆迁质量；城市主管部门的拆迁政策评估与处罚手段结合；充分利用既有建筑拆除部件与材料的艺术水平，保证当地当时的记忆符号在建筑中重现。外部环境内部环境居民生活新天地室外环境新天地室外环境11新天地室外环境新天地室外环境22田子坊室外环境田子坊室外环境11田子坊室外环境田子坊室外环境22新天地华狮旗舰中心新天地华狮旗舰中心新天地乐园酒吧新天地乐园酒吧尔冬强艺术中心尔冬强艺术中心艺术中心室内局部艺术中心室内局部新天地生活方式新天地生活方式田子坊生活方式田子坊生活方式城市破旧特征的适宜解决策略新天地田子坊1.잠재고객현안전략特特征征IIIIII：：污污染染空气污染噪声环境污染光环境污染固废污染城市水系污浊上海城市内部热岛现象明显城市固废污染严峻城市热岛现象加剧：城市水源环境富营养化城市空气环境污浊城市污染特征的适宜解决策略策略策略改善城市整体外部环境营造良好建筑室外环境，从而实现建筑自然通风、自然采光等技术在建筑上的应用可行性；保证城市绿肺保有量：城市既有水系、自然湿地保存与维护以及城市公共绿地、主题公园、人工湿地，建筑立体绿化等平衡设置；分类、分解、区域自处理城市各种固废污染物。生活行为的改变减量再利用降解焚烧固体废弃物污染对策做好垃圾分类和小区管理技术的应用垃圾处理案例——台北实施“垃圾随袋征收”政策：特制垃圾袋--付费购买--强制使用。垃圾量从以前每天3000公吨降到1000公吨。垃圾细分：金属类，塑胶类，废弃旧家具，纸类，厨余，还包括CD、电脑等。分类后，按不同用途回收再利用，进掩埋场的垃圾量降低了97%。垃圾减量垃圾分类、再利用6条处理线，每日处理垃圾1,728公吨。处理过程中产生的热能用于发电，满负荷运行时每小时约可产生28.7兆瓦的电力，除维持自身运行，约21.7兆瓦可输送至公共电网垃圾处理案例——澳门垃圾焚化体积只有原来垃圾体积的十分之一。建立垃圾焚化中心：酒精小汽车电动车自行车有机废物垃圾箱生物分解垃圾袋节能电灯泡绿色交通绿色生活垃圾处理案例——瑞典Hammarby签署生态环保合约。绿色行为技术梳理技术梳理上海地区适宜性技术梳理及应用建筑外窗能耗控制建筑自然通风技术建筑自然采光技术建筑遮阳技术建筑屋顶绿化技术建筑室外透水地面与人工湿地技术再生材料应用空间与外部形态精细化设计建筑土建施工与装修一体化台湾成功大学绿色魔法学校建筑设计通风设计设备减量被动式设计节能15.7%10%13.9%39.6%绿色建筑技术路线建筑外窗能耗控制以《民用建筑节能设计标准》要求为依据，即占建筑外围护结构25-35%的窗承担了其65-75%能耗，而外窗耗能损耗集中在窗缝渗透上，其次才是对建筑外围护结构材料与构造形式、外窗窗框与玻璃热工性能的关注。上海地区建筑外围护结构节能的重点在于开窗类型的设置、外窗与建筑外围护结构的密封性设计与施工。建筑自然通风技术通风形式：中庭拔风、穿堂风组织、双层呼吸式玻璃幕墙、风帽、低流速通风装置等。中庭拔风：热压通风，温差越大效果越好。利用水景、冷巷等设置降低下层空气温度；利用太阳能收集等装置提高上层空气温度。上海地区的适用条件：昼夜温差大的过渡季节。建筑自然通风技术穿堂风组织建筑布局：通过建筑排布组织风路，形成建筑前后风压差，创造形成穿堂风的条件平立面设计：可开启门窗洞口相对位置、大小窗开启方式：平开、推拉、上悬、下悬等方式及开启方向配合不同风力与主导风向设计辅助导风装置：导风墙、导风板、洞口外遮阳板对风路影响等。导风墙建筑自然采光技术采光形式：屋顶采光、侧墙采光、中庭采光、辅助装置采光、导光板、光导管或光导纤维等。大进深空间的导光技术：导光板设计、采光中庭。不同功能空间采光需求不同：公共活动空间采光充足——利用中庭设计、顶部采光等各种措施，与遮阳结合运用；办公空间光线均匀——需注重开口位置与大小的调整；展览空间防止眩光——利用漫反射手段间接使用自然光。地下室空间自然光的引入：空间的上下交融设计、导光管等新技术应用。建筑遮阳技术上海属夏季闷热且周期长，冬季短暂且阴冷的气候特征。建筑外部遮阳构件应以夏季防热兼顾冬季防寒的需求。建筑遮阳构件应以建筑朝向不同而区别对待。建筑西向可用固定式遮阳系统以实现夏季防热；建筑南向结合可调节综合遮阳与反光板协调应用，以解决其夏季防热冬季导光的作用。同时，遮阳形式选择应寻求遮阳功能性与室内采光、视线景观等方面的平衡。建筑屋顶绿化技术屋顶绿化增加绿化面积、调节区域微气候、改善屋顶保温隔热性能、节能。屋顶绿化推广应用需解决的问题：合理配置绿化形式——确定覆土厚度——设计相应屋面荷载；选择本地植物种类——优先选择适宜上海地区气候、覆土厚度与灌溉要求不高的植物；做好屋面防水与排水——阻根层、防水层、排水沟等的设计；选取高效灌溉方式——喷灌适用于植物集中连片的场所，微观适用于植物小块或零碎的场所；维护与成本——综合考虑环境效益与经济效益。建筑室外透水地面与人工湿地技术建筑区域交通路面、景观步道等采用透水地面，弱化硬质路面对原有土地表皮环境的改变。利用人工湿地自然处理非传统水源水质净化与过滤，改善城市区域微气候环境。再生材料应用技术材料的选择需考虑其开采、使用、废弃全过程中对环境的影响。少用对环境破坏大的材料：如石材的开采造成了大量秃山，不仅破坏地貌，且对大气、土质、水环境等破坏严重。废弃物再利用使用可循环再生材料空间与外部形态精细化设计以建筑类型艺术与具体功能为出发点的建筑创作。建筑表皮创作与建筑构件物理性能有机整合（采光、通风、噪声控制等）。建筑土建施工与装修一体化我国每个城市销售住宅600万套，其中80%为毛坯房，平均每套住房因消费者装修额外产生2吨左右的建筑垃圾，即每年多产生1000万吨建筑垃圾。上海建筑发展必须走土建施工与装修一体化实施之路。同时，建筑装修过程中的简约式设计，继而营造适应现代审美观念。建筑装修房战略不仅是建筑企业应对未来竞争市场的一种重要举措，同时也为国家资源环境来来的巨大节约。结语城市环境特征是进行绿色建筑设计的边界条件。采取低成本、适宜性的绿色技术，是提高城市绿色建筑功效的最佳手段。谢谢！