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1、台达杯获奖作品分析,秦旭、王国瑞、李富文、朱吉奇、夏卫亮、辛明徽,1,高级教育,目录,CONTENTS,驻波逐日,01,日光.笙宅,02,老人之家,03,风土再生,04,2,高级教育,2013台达杯作品分析,设计主题,01,地块分析,02,太阳能技术的应用,03,驻波逐日,3,高级教育,设计主题,4,高级教育,竞赛主题为“阳光与建筑再生”，针对青岛海慈医院进行节能改造设计。改造后的医院，部分建筑将成为城市老年人康复中心，重点进行太阳能与节能改造，兼顾建筑节能和使用功能优化。,5,高级教育,建筑的南面正对城市干道，南面阳光照射充足，因此改造重点在建筑南立面上，这样既美化了城市街道，又能充分利用太
2、阳能。,6,高级教育,地块分析,7,高级教育,竞赛选址于青岛市，气候与日本东京相似，属于北温带季风区域空气湿润，温度适中，夏无酷暑，冬无严寒，降雨量、日照充足，夏季平均气温24，冬季平均气温0以上，由于临海，自然风较大。,8,高级教育,将B座改为城市老年人康复中心，主要面向病后康复和借护的老年人，对功能分区也将进行改造。要在既有建筑改造当中，利用太阳能和绿色建筑技术，在满足需求的基础上尽量减少常规的能耗，让太阳能为建筑注入新生,9,高级教育,太阳能技术的应用,10,高级教育,1. 共享阳光房 将两个或四个病房为一组共用一个阳光房，阳光房外墙由大面积玻璃，太阳能集热板和彩色光电板组成，既使阳光充
3、满房间，又能够有效的利用太阳能。此外阳光房又给相互陌生的老人提供了彼此交流的空间，减少了老人的孤独感。造型不一的阳光房使建筑的外立面有了变化的同时又丰富了色彩。,阳光房利用了低辐射镀膜玻璃，极大地降低了玻璃表面的辐射率.,这样的设计导致相邻房间采光不平均,11,高级教育,2.建筑采用种植屋面，在冬天能够提高建筑保温效果，夏天可以防止室内过热，降低能耗。,12,高级教育,3. 双层玻璃幕墙 敞开式外循环呼吸幕墙的进风口和排风口可以开启和关闭，夏季时开启进风口和排风口，热空气形成自下而上的空气流动，带走热通道内由于日照而产生的热量,节约了能源，降低了能耗;冬季关闭进风口和排风口，热通道因为阳光照射
4、得以温度升高而成为封闭温室，提高了内层幕墙的外 表面温度，起到保温作用，减少了建筑物采暖的运行费用。,13,高级教育,4. 太阳能热水系统 建筑屋顶日照充足，是太阳能技术应用的最主要部位。太阳能集热器装在屋顶，为楼下提供生活热水。,14,高级教育,5.光伏发电,太阳能电能化学能电能光能。,15,高级教育,6.地源热泵 在建筑地下采用了地源热泵。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，,具有污染小，寿命长的特点,16,高级教育,7.雨水收集系统 青岛地区降水量大，通过雨水收集系统可以有效减少日常用水量，利用场地的坡度以及建筑的屋顶和输水管道将雨水和生活盥洗废水收集起来，供给冲厕用水、清
5、洗用水和植物浇灌。,17,高级教育,设计理念,01,节能手段,02,建筑分析,03,2015台达杯作品分析,日光.笙宅,18,高级教育,设计理念,19,高级教育,设计理念,设计理念 针对基地气候、谷形地势及水源条件，规划建筑群体布局。建筑设计上，为获得最佳日照采用凹形建筑形体，以三代同居特点设计室内空间。被动式设计上，南向设置大开窗和阳光廊道，冬季可获得太阳热能；用长屋檐等遮阳，设置半围合庭院以改善微气候。主动式设计上，采用屋面太阳能集热系统，生物质能作为辅助热源，进行地板采暖、加热新风、制热水等。产业化上，采用装配框架大板结构和模数化建造，用竹作为构件主材料，达到建筑循环。,项目地点位于中国
6、湖北省黄石市黄石住房公园的“中国房地产谷”。,20,高级教育,节能手段,21,高级教育,节能手段,节能手段 建筑采用热能收集屋顶、生物质锅炉等综合采暖设备来为热水箱和地暖提供能量，并通过雨水收集系统来收集雨水利用。,雨水收集系统 建筑采用雨水收集系统雨水通过雨水收集屋顶 流向雨水排水沟，通过雨水管流到雨水箱中。 这些雨水可以用来洗车浇灌植物以及用作池塘水。,生物能源和循环利用 住宅利用周边的树木植物资源制作燃烧材料，用来提供热水和地暖，燃烧产生的二氧化碳由树木植物吸收，成为一种循环。,22,高级教育,节能手段,空气热收集太阳能系统 什么是太阳能系统 太阳能系统运用在住宅里。屋顶是一个太阳能收集
7、器，空气是热收集媒介。太阳能系统可以提供冬天室内暖气和新鲜空气，制造热水，并使建筑通风。一个综合辅助的热系统可以在太阳能不足时提供暖气和热水。有以下几种价值： 1.健康安全的地暖 2.保持室内空气新鲜 3.储存建筑能源 4.可以很好地和建筑结合,23,高级教育,节能手段,空气太阳系统的运作模式 夏天时，百天热能通过热能收集屋顶收集的热能。热能空气进入空气传递盒来加热热水箱，家用生物能源炉在太阳热能不足时用来提供热水。夜晚冷空气进入空气传递盒以提供室内凉爽的空气保证室内空气流通。 冬天时，白天时除了收集太阳热能制热，提供暖气，还可以使空气回流到室内。夜晚则通过室内空气的流通加热，生物能炉子制热以
8、及地暖系统使室内温暖。,24,高级教育,建筑分析,25,高级教育,建筑分析,通过屋顶的来调节被动式太阳能和被动日照阴影在早晨时阳光可以直射， 到了中午可以避免直射。,独特的设计保证室内的自然通风,采光分析显示大部分功能空间满足采光需求,26,高级教育,建筑分析,施工流程 先打地基在，基础上搭建骨架，之后放置楼板，再铺设墙面及屋顶 屋顶用3mm的金属包覆，中间是30mm的空气层，最底下是100mm的竹板。 建筑大量采用竹板，体现其节能环保的特点，,27,高级教育,2013台达杯作品分析,老人之家,1.设计理念分析 2.流线分析 3.结构分析 4.技术运用 5.体块分析 6.外部形体分析 7.缺点
9、分析,28,高级教育,ADD YOUR TITLE HERE,关键词,关键词,关键词,一、设计理念分析,什么是老人需要的？,家是老人需要的，温馨的家更是老人需要的。,上图是家的最基本的形体 样式,如何在现有基础的朝向上充分利用太阳能？,通过改变建筑的形体和加入太阳能设施来达到太阳能的利用,建筑是为老人服务，而中国的国情是老人常帮子女带孩子，所以建筑同时也是 为孩子服务，随意建筑内部应考虑到孩子。,29,高级教育,二 、流线分析,用一条路径连接建筑，同时串联起南北的公园与河流，路径左侧停车右侧活动，充分考虑绿色节能，优化活动环境，为不同人群提供更多可能性。,30,高级教育,三 、结构分析,这是在
10、原有建筑上改造的 示意图。通过积木式的搭 建与穿插完美的与原有结 构相连接。,31,高级教育,在基本骨架搭建好后再在 形体上添加太阳能结构， 使建筑更节能环保,32,高级教育,四、 技术运用,太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光热电转换方式，另一种是光电直接转换方式。 （1） 光热电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程；后一个过程是热电转换过程。 （2） 光电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光
11、能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。,33,高级教育,太阳能板,太阳能房屋分析,热储层板的运用,立体的绿化,34,高级教育,ADD YOUR TITLE HERE,75%,五、体块分析,充分利用原有建筑物，通过对传统建筑形态的抽象提取，给老人创造出独特舒适的公共空间，从而产生家的感觉。通过对墙体的改造，将不不利太阳照射的墙面转化为有利向阳面，充分利用了太阳能。,35,高级教育,六、外部形体分析,建筑内插入了蜂巢的理念。蜂巢理念的插入和外
12、部建筑色彩的灵活运用可以很好的给人以温暖和温馨的感觉。加入蜂巢理念使每个房间的形体都突出表现。再通过有序的排列组合，使整体建筑充满韵律的 美感。,36,高级教育,老人在建筑内部的模拟图,37,高级教育,ADD YOUR TITLE HERE,七、缺点分析,建筑外墙加入了植物，虽整体美感增加，但实用性不高。 木材料的利用增强建筑舒适性和美感，但在外部的木材经过 风吹雨淋容易腐朽。 作品整体创意和美感都很好，但在实际的建筑改造过程中， 造价过高，经济实用性欠佳。,38,高级教育,2015台达杯作品分析,风土再生,设计理念,01,02,03,建筑结构材料分析,节能分析,39,高级教育,设计理念,40
13、,高级教育,这个设计以“风土再生”为主题，“风土”一是表示利用当地生土材料建造，解决冬季防风保温，夏季通风隔热；二是表示借鉴了当地原有村庄形式并加以改善，使其与周围的旧村庄能更好的融合。建筑设计虽然采用了现代设计主义，但却充分结合了青海高原地区冬季寒冷的气候特点和农牧民的生活方式。重复的单体建筑组成的建筑群体与周围环境相融合，平面布局紧凑、院落空间组织合理。,41,高级教育,建筑结构材料分析,42,高级教育,二氧化碳排放量,建筑业的二氧化碳气体的排放量约占人类温室气体排放总量的30%，建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期中一次性能源的消耗, 进而排放出二氧化碳气体。,能量消耗,建筑节能是指在建筑
14、 物的设计、建造和使 用过程中,执行建筑节 能的标准和政策,使用 节能型的建材、器具 和产品,提高建筑物的 保温隔热性能和气密 性能,提高暖通、空调 系统的运行效率,以减 少能源消耗。,本建筑使用的夯土墙，在左边上下两 表的对比下，二氧化碳排放量较低， 能量消耗也不高。因此。使用夯土墙 不仅是建筑的个性化和创新性；还考 虑节能环保，拆除后可以循环使用； 造价低廉，可以就地取材节省成本等 等。在现代使用夯土墙，还应该算是 一种艺术，一种回味吧。,材料,43,高级教育,结构,夯土墙体铸成过程,墙体各关键部位构成细节,44,高级教育,节能分析,45,高级教育,对太阳能，沼气，地源热的合理利用，实现能
15、源一体化供给并循环使用，同时在整体规划时考虑了太阳能发电的能源共享。这些能源的利用高效环保，并且从长远来看，较低的经济成本也适合农村未来的发展。,光伏板,46,高级教育,被动式太阳能,所谓被动式太阳能技术就是充分利用建筑本身的自然潜能，对建筑 周围环境、遮阳、通风，以及能量储存中体现太阳能的被动利用。,本建筑采用的是被动式太阳能运用中的附加日光间：阳光间附建在房屋南侧，其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成。与房间之间的公共墙上开有门、窗等孔洞。阳光间得到阳光照射被加热，其内部温度始终高于外环境温度。所以既可以在白天通过对流风口供给房间以太阳热能，又可在夜间作为缓冲区，减少房间热损失。,47
16、,高级教育,光伏板,光伏板,光伏板,太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。,48,高级教育,地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源（如电能）实现由低品位热能向高品位热能转移。,地源热泵优点,环境和经济效益显著：地源热泵机组运行时， 不消耗水也不污染水，不需要锅炉，
17、不需要 冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环 保效益显著。,一机多用，应用广泛：地源热泵系统可供暖、 空调制冷，还可提供生活热水，一机多用， 一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套 装置或系统，特别是对于同时有供热和供冷 要求的建筑物。,维护费用低并可无人值守：地源热泵系统运 动部件要比常规系统少，因而减少维护，其 系统不是埋在地下就是安装在室内，不暴露 在风雨中，机组紧凑、节省空间，也可免遭 损坏，更加可靠，延长寿命。自动控制程度 高，可无人值守、远程管理，无需雇佣人员 看管。,维持生态环境平衡：地源热泵夏天把室内 的热量排到地下，冬天把地下的热量取出 来供室内使用，相对来说，向环境排放更
18、 少的能量，维持生态环境的平衡。,节省空间：没有冷却塔、锅炉房和其它设 备，省去了锅炉房，冷却塔占用的宝贵面 积，产生附加经济效益，并改善了环境外 部形象。,地源热泵,49,高级教育,双层中空玻璃,高性能中空玻璃，对减轻室内暖气负荷，发挥很大效率。因此，窗户开得越大，节能效果越明显。高性能中空玻璃可以拦截由太阳射到室内的相当的能量，因而可以防止因辐射热引起的不舒适感和减轻夕照阳光引起的目眩。,50,高级教育,全玻璃真空集热管,太阳能玻璃真空集热管，涉及太阳能热利用技术。包括两根同向相互套 接的透明玻璃盲管，内、外两根玻璃盲管在开口端相互熔接，并在两只玻璃 盲管之间设置真空腔，在内、外两根玻璃盲管之间设置断面呈凹弧状的聚光 反射件，在内玻璃盲管内设置金属管，金属管表面设置太阳能吸热膜。本发 明易于实际生产加工，同时，利用金属的高强度特性，提高产品的承压性能， 更主要的是通过设置断面呈凹弧状的聚光反射，不但提供了充分利用光能的 可能，而且，会聚的光能可提高玻璃热管外表层的能流密度，使玻璃热管冷 凝端的输出温度较其它现有集热管的输出温度高，为太阳能提供了更广泛的 使用空间。,51,高级教育,THANK YOU,52,高级教育,