建筑物理论文 建筑物理在绿色建筑中的应用

论文建筑物理在绿色建筑中的应用Architectural physics application in green building学号： 1110641205姓名：王冲班级： 11建筑学2指导老师：张辉摘要本文将介绍建筑物理在绿色建筑中的应用，本文选取了两个案例，都是在绿色建筑方面有着突出贡献的建筑。

第一个案例是是巴林世贸中心，它的成功在于在两座大厦之间设置了水平支持的3座直径29米的风力涡轮。

风帆一样的楼体形成两座楼之前的海风对流，加快了风速。

风力涡轮预计能够支持大厦所需用电的11%-15%。

大大的节省了地球不可再生能源的消耗。

而且获得了2008年度中东北非地区高层建筑最佳奖。

另一座是加州科学院。

加州科学馆是“世界上最‘绿色’的博物馆”，它已经获得了LEED-Platinum 认证。

加州科学馆是个雄心勃勃的可持续设计，设计团队的理念是“抬起金门公园的一部分，然后把一个建筑放在底下”，景观设计师在诠释这个理念上起了很大的作用。

2.5英亩的屋顶绿化是有生命的，它让这个项目达到了可持续性的最高级别。

本文主要围绕这两座建筑，来探讨建筑物理在绿色建筑中的应用。

关键词：巴林世贸中心加州科学院绿色建筑建筑物理AbstractThis article introduces physical application in green building construction, this paper selected the two case, is has outstanding contribution in green building construction.Bahrain's world trade center is the first case, its success lies in between the two building set the support level 3 29 meters in diameter of wind turbines.Sail as bringing into two building before the wind convection, speeds up the wind speed.Wind turbines is expected to support building the required power of 11% 15%.Greatly save the earth's non-renewable energy consumption.And won the 2008 annual high-rise building ZuiJiaJiang Middle East and north Africa region.Another is the California academy of sciences.The science museum in California is "the most 'green' museum in the world", it has gained LEED Platinum certification.California science museum is an ambitious sustainable design, the concept of the design team is "raise part of the golden gate park, and then put a building under", the landscape architect plays a big role in the interpretation of the concept.2.5 acres of green roofs is alive, it makes the project has reached the highest level of sustainability.This article mainly around the two buildings, to explore the application of architectural physics in green building.Keywords: bahrain world trade center California academy of sciences Green buildings architectural physics一、巴林世贸中心巴林世贸中心位于首都麦纳麦的费萨尔国王大道，可以一览无遗地欣赏巴林湾景色。

巴林世贸中心主体包括两座50层的双子塔，底部是一个三层的基座，其两座三角形的大厦高度达240米。

在两座大厦之间设置了水平支持的3座直径29米的风力涡轮。

风帆一样的楼体形成两座楼之前的海风对流，加快了风速。

风力涡轮预计能够支持大厦所需用电的11%-15%。

巴林世界贸易中心于2004年破土动工，2008年4月10日完工。

综合本地主要英文传媒（2008年）11月27日消息，巴林世界贸易中心大厦荣获芝加哥高层建筑和城市住区理事会（CHICAGO-BASED COUNCIL ON TALL BUILDING AND URBAN HABITAT）评定的2008年度中东北非地区高层建筑最佳奖。

肖恩·奇拉（Shaun Killa），巴林世贸中心是他实现梦想的第一步，也是最具发展意义的关键一步。

现年（2010年）38岁的奇拉在中东地区以设计摩天大楼闻名，作为全球第五大工程顾问公司阿特金斯（Atkins）的首席建筑设计师，他的梦想就是让节能建筑成为世界主流。

巴林世贸中心设计师简介巴林世贸中心由两座外观完全相同的塔楼组成，双子塔高240多米共50层，平面为椭圆形，外形呈帆状，线条流畅，具有强烈的视觉震憾力，深绿宝石色的玻璃和白色的外表皮使大厦与周边沙漠景观和海上风光融为一体。

风能与建筑一体化设计设计师在双塔之间16层（61m）、25层（97m）和35层（133m）处分别设置了一座重达75吨的跨越桥梁，三个直径达29m的水平轴风力发电涡轮机（图6-7）和与其相连的发电机被固定在这三座桥梁之上。

完工时间为2008年4月。

巴林世贸中心却成功地将大型风机集成进建筑中，可称为风能建筑一体化的典范之作。

更人瞩目的，是在50层、高240米的办公塔楼之间安装了3台水平轴发电风车，使世贸中心成为世界上首先为自身持续提供可再生能源的摩天大楼。

这3台发电风车每年约能提供1200兆瓦时(120万度)的电力，大约相当于300个家庭的用电量。

发电风车满负荷时的转子速度为每分钟38转，通过安置在引擎舱的一系列变速箱，让发电机以每分钟1500转的转速运行发电。

设计的最佳发电状态在风速15-20米/秒时，约为225千瓦。

风机转子的直径为29米，是用50层玻璃纤维制成的。

在风力强劲，或需要转入停顿状态时，翼片的顶端会向外推出，增加了转子的总力矩，达到减速目的。

风机能承受的最大风速是每秒80米，能经受4级飓风(风速每秒69米以上)。

巴林世贸中心是不是称得上“以可持续能源供电”呢？抱歉，还差得很远。

这3台风力发电机发出的电力只相当于世贸中心所需能量的11-15%。

风力发电机在160米高空放置到两栋塔楼之间，也是有史以来的第一次。

巴林世贸中心风能发电的秘密风能摩天——让建筑学会捕捉风，无色无味，却是一种爆发力惊人的能源。

有人做过测试，飓风能够在数秒钟内爆发出一千万马力（即750万千瓦；一马力等于0.75千瓦）的功率。

早在18世纪之初，欧洲曾经发生过一次横扫英法两国的飓风，吹毁800座民宅、400座风力磨坊、100座教堂和400多条帆船，25万株大树连根拔起，风力之强悍可想而知。

据科学家保守估算，地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦，几乎是目前全世界水力发电总量的十倍，而全世界每年燃烧煤所获得的总能量，只相当于地球可利用风力能量的三分之一。

耗资3500万巴林第纳尔（约7亿元人民币）的巴林世贸中心正是全球第一座利用风能作为电力来源的摩天大楼。

大厦于2008年4月完工，如今雄踞巴林王国麦纳麦市中心的中央商务区，由两座传统阿拉伯式“风塔”高楼组合而成，上尖下宽，如一对比翼的海帆，掣风展开，强健有力，傲岸于蔚蓝色的阿拉伯湾。

节能建筑的开发之路，巴林世贸中心率先迈出了脚步。

这是人类建筑史上的一个重要里程碑，是地球可再生能源的一次成功的重大尝试。

随着全球不可再生资源的不断消耗，能源危机猛然敲响了人类的生存警钟，奇拉的这个示范显然是世界各国乐于接受的。

有了巴林世贸中心这个风能摩天大楼的成功案例，风能——这种可再生、无污染且储量巨大的能源，更能激发天下有识之士的信心，才好各展才智，开发利用，减少二氧化碳之类温室气体的排放，保护人类赖以生存繁育的地球。

第一座捕捉风的摩天大楼肖恩。

奇拉并不是第一个将风能引进建筑技术的人，却是第一个成功实现摩天大楼与风能技术完美结合的人。

一般情况下，风力达到3级就具备利用价值了，当风速大于每秒4米即可用于发电。

据测算，一台55千瓦的风力发电机组，当风速每秒为9.5米时，机组的输出功率为55千瓦；当风速每秒8米时，功率为38千瓦；风速每秒为6米时，功率降至16千瓦；而风速为每秒5米时，则只有9.5千瓦，降幅相当明显。

相对于欧洲和其它世界范围内的可持续设计标准，巴林世贸中心并不能称得上是低炭排放建筑，但与其它中东地区的建筑相比，它除了安装有风力发电涡轮机外，还包含多项降低炭排放量的措施，现列举如下：1）在室外环境和空调房间之间设置了缓冲空间，例如在大厅的上方和南侧设置了停车甲板，以此来降低热空气温度并减少空气对流传热；2）玻璃幕墙外侧设置了尺寸比例恰当的遮掩设施；3）悬挑阳台兼有遮阳功能；4）在没有遮阳设施的外表皮上则使用了低遮阳系数的高性能太阳能玻璃，以此将太阳能热量的获得降至最低；5）气密性高、可开启的窗户有助于冬季保温；6）不透明的建筑构件采用性能较好的热绝缘材料；7）建筑内部采用较厚的穿孔混凝土楼板，穿孔内铺设冷水降温系统，避开空调用电高峰期。

8）采用节能、高效、高频率的荧光灯具，并实行分区控制；9）采用双重排水系统，将污水和废水分开排放，并将安装中水循环利用系统；10）节水厕所；11）入口处设置水池，对进入建筑内部空间的空气进行降温；12）大面积的景观绿化降低场地的日光反射，产生氧气，并为停车场提供遮阳；13）太阳能路灯。

然而，巴林世贸中心令人瞩目之处不仅因为它所展现的绿色建筑设计理念，而且还因为它已成为巴林的标志性建筑，它的光辉甚至超越了近邻迪拜的一些主要建筑物，也唤醒了人们对巴林曾经作为波斯湾地区贸易中心的历史记忆。