《绿色建筑与生态城市》课件

绿色建筑与生态城市欢迎参加《绿色建筑与生态城市》课程在全球气候变化和可持续发展的大背景下，绿色建筑和生态城市的理念正日益成为城市规划与建筑设计的核心趋势本课程将深入探讨绿色建筑的基本原理、核心技术以及生态城市的发展战略通过本课程，您将了解如何通过创新设计、智能技术和可持续材料，打造既环保又宜居的城市环境我们将结合国内外最新案例，分析成功经验与面临的挑战，共同探索建筑与城市的绿色未来课程目录第一部分绿色建筑基础本章将介绍绿色建筑的定义、内涵、发展历程以及评价体系，帮助您全面了解绿色建筑的基本概念和社会意义第二部分绿色建筑核心技术深入探讨建筑节能、节水、新风系统等绿色技术，并通过案例分析了解其实际应用效果和解决策略第三部分绿色建筑材料与设计介绍绿色建材的标准与应用，以及生态设计理念和方法，展示优秀案例与未来趋势第四部分生态城市的理论与政策讲解生态城市的理论框架、评价标准和政策措施，探讨空间布局、交通系统等关键要素第五部分生态城市与绿色建筑融合实践第一部分绿色建筑基础绿色建筑的定义发展背景绿色建筑是指在建筑全生命周随着全球气候变化加剧、能源期内，最大限度地节约资源、危机和环境污染问题日益严保护环境、减少污染，为人们重，绿色建筑应运而生建筑提供健康、舒适和高效的使用业作为能源消耗和碳排放的主空间，与自然和谐共生的建要来源之一，其可持续发展对筑它强调人与自然的和谐统实现全球气候目标具有重要意一，注重建筑与环境的良性互义动国际影响绿色建筑的核心概念环保选用环保材料，减少建筑垃圾，实现资源循环利用在建筑全生命周期内降低节能对环境的负面影响，包括减少废弃物产生、雨水收集处理等方面通过建筑设计优化、高效设备系统和可再生能源应用，减少建筑能源消耗，降舒适低碳排放包括围护结构保温、高效照明系统、智能控制等技术措施创造健康、舒适的室内环境，注重自然采光、空气质量、隔声等性能，提升使用者身心健康和工作效率强调人的体验与生理、心理需求的满足绿色并非简单的立体绿化或外观装饰，而是一套完整的建筑理念和技术体系真正的绿色建筑需要从规划设计、施工建设到运行维护的全生命周期实现可持续性，而非仅靠植物装饰实现表面的绿色国内外发展历程年代初年19902013英国建立全球首个绿色建筑评估体系，开启了绿色国务院发布《绿色建筑行动方案》，将绿色建筑上升为国家战BREEAM建筑标准化发展随后美国绿色建筑委员会成立并推出略，设定了明确的发展目标，推动绿色建筑全面推广各省市LEED认证体系，逐渐成为国际影响力最大的绿色建筑评价标准陆续出台地方标准和激励政策1234年年至今20062019中国颁布《绿色建筑评价标准》，标修订版《绿色建筑评价标准》实施，GB/T50378-2006GB/T50378-2019志着中国绿色建筑评价体系的正式建立此后，中国绿色建筑更加注重实际性能和全过程管理中国提出碳达峰、碳中和三星标识制度开始实施，为绿色建筑发展提供了标准依据目标后，绿色建筑进入新的发展阶段，与低碳、零碳建筑理念深度融合绿色建筑分级与评价体系中国绿色建筑评价标准国际评价体系《绿色建筑评价标准》是中国绿色建美国GB/T50378-2019LEEDLeadership inEnergy andEnvironmental筑评价的国家标准，采用一星、二星、三星三级评价体系评价是全球应用最广泛的绿色建筑认证系统，分为铂金、Design指标包括安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约和环境宜居金、银、认证四个等级评价内容包括可持续场地、水效率、能五大类，覆盖建筑全生命周期各环节源与大气、材料与资源等方面三星级是最高级别，代表国内领先水平截至年，全国累英国、日本、新加坡绿色建筑标识2022BREEAM CASBEEGreen计获得三星级认证的项目已超过个，主要集中在北京、上等体系各具特色，适应不同国家和地区的气候特点及建筑1000Mark海、江苏等经济发达地区传统这些国际标准也对中国绿色建筑评价体系的发展产生了重要影响绿色建筑发展数据绿色建筑与可持续发展目标目标经济适用的清洁能源目标可持续城市和社区目标气候行动71113绿色建筑通过节能设计和可再生能源利绿色建筑是构建可持续城市的基本单元，建筑领域占全球碳排放的近，绿色建40%用，降低建筑能耗，减少化石燃料依赖通过集约用地、生态设计和智能管理，提筑通过减少能耗和使用低碳材料，有效降据统计，高性能绿色建筑可比传统建筑节升城市宜居程度，增强城市韧性绿色社低碳排放在中国双碳战略中，绿色建省的能源消耗，对实现清洁能区建设已成为中国新型城镇化的重要内筑已被确定为实现碳中和的关键路径之30-50%源转型具有重要意义容一此外，绿色建筑还与（清洁饮水与卫生设施）、（产业创新和基础设施）和（负责任的消费和生产）等目标紧密关联，SDG6SDG9SDG12是实现多个可持续发展目标的综合解决方案绿色建筑的社会意义居住健康改善绿色建筑注重室内环境质量，通过自然通风、优质照明和低污染材料，显著改善居住健康研究表明，绿色办公建筑中的工作人员生产效率提高，病假减少以8-11%30%上，这些数据充分证明了绿色建筑对人体健康的积极影响城市环境友好绿色建筑通过减少能耗和碳排放，降低城市热岛效应，改善空气质量北京奥林匹克公园的绿色建筑群实现了对雨水的收集与利用，减少了城市径流压力，并通过屋顶90%绿化和立体绿化，增加了城市绿化面积，为生物多样性创造了栖息地社会价值提升绿色建筑倡导共享和包容性设计，增强社区凝聚力，提升城市生活品质上海某绿色社区通过共享空间设计，居民互动增加，社区活动参与度提高，显著增强了居40%50%民的归属感和幸福感，为建设和谐社会贡献了积极力量第二部分绿色建筑核心技术智能控制管理建筑能源管理系统、智慧照明控制可再生能源利用光伏建筑一体化、地源热泵系统新风与空气质量热回收新风系统、空气净化与监测节水与水资源利用雨水收集、中水回用、节水器具建筑节能基础技术高性能围护结构、保温隔热系统绿色建筑技术体系是一个从基础到高级的完整系统，各技术之间相互支持、协同工作本章节将详细介绍这些技术的原理、应用方法和实际效果，帮助您掌握绿色建筑的核心技术要点和实践经验建筑节能技术围护结构节能技术被动式建筑技术围护结构是建筑节能的首要环节，通过优化墙体、屋顶、门窗等被动式建筑以自然通风、自然采光和被动式蓄热为主要特点，通构件的保温隔热性能，减少热量传递外墙保温技术主要包括外过建筑形式与朝向设计，最大限度利用自然条件调节室内环境保温、内保温和夹心保温三种方式，其中外保温是我国北方地区在我国北方地区，南向开窗面积比例控制在，可最大25-35%最常用的做法，可有效消除热桥，防止结露化冬季太阳得热，降低采暖需求高性能窗户采用玻璃和断热铝合金框架，传热系数可降重庆某生态住宅项目巧妙利用当地气候特点，采用自然通风设Low-E至以下，比普通窗户节能以上上海某办公计，通过风道和热压通风原理，实现了全年以上时间无需

1.5W/m²·K40%70%楼通过采用三层中空玻璃幕墙，年空调能耗降低空调，室内温度维持在舒适区间呼和浩特被动式太阳能民居采Low-E18%用蓄热墙体，冬季室温稳定在℃以上，不需外部供暖15建筑节能的数据与成效45%北京绿色学校节电率采用综合节能技术后年用电量下降37%上海某办公楼节能率通过智能照明和空调控制系统实现30%全国绿色建筑平均节能率相比同类传统建筑的能耗节约比例万1200年碳减排量吨年全国绿色建筑贡献的碳减排总量2023数据显示，绿色建筑节能效果显著，体现了良好的经济和环境效益以北京某三星级绿色办公建筑为例，虽然初始投资比常规建筑高出约，但通8%过节能措施每年节省运营成本约万元，投资回收期仅为年，长期经济收益显著

1204.5从环境效益看，据中国建筑科学研究院测算，如果全国的新建建筑达到绿色建筑标准，每年可减少二氧化碳排放约亿吨，相当于植树造林50%2万公顷的固碳效果，对实现双碳目标具有重要意义1000建筑用水与节水措施水资源智能管理中水回用技术通过智能水表、漏水检测和用水数雨水收集系统将洗手盆、淋浴等产生的灰水收集据分析等技术，实现水资源精细化节水器具应用通过屋面集水、雨水花园和下凹式处理后回用于冲厕、绿化等，形成管理杭州某住宅小区采用智能水采用感应式水龙头、节水型马桶和绿地等措施收集雨水，经过简单处水资源的梯级利用上海某商业综管网监测系统后，管网漏损率从低流量淋浴装置等节水器具，可减理后用于景观灌溉、道路冲洗等合体的中水回用系统日处理能力达降至以下，每年节约用水约12%3%少用水量30-50%例如，北京某深圳某三星级绿色建筑年均雨水收200吨，回用率超过70%，年节约

1.8万吨商场全部采用双档冲水马桶和感应集量达立方米，满足了建筑自来水万吨

50004.5水龙头后，年用水量减少万非饮用水需求的

4.225%吨，节水率达35%绿色能源利用太阳能利用太阳能是绿色建筑最常用的可再生能源，主要包括光伏发电和太阳能热利用两种形式光伏建筑一体化将太阳能电池组件作为建筑外围护结构的一部分，既发电又兼BIPV具建筑功能深圳某项目屋顶和立面安装容量达千瓦，年发电量约万度，满足建筑的用电需求BIPV5005515%地热能应用地源热泵系统利用地下恒温特性，通过浅层地热能交换实现建筑供暖制冷该系统能效比高，环境友好，运行稳定北京某办公楼采用地源热泵后，能源利用效率提高，每年减少二氧化碳排放约吨地源热泵特别适合寒冷地区的绿色建筑，在哈尔滨、长春等地已有广泛应用40%800分布式能源分布式能源系统在用能现场附近发电供热，减少输配损失，提高能源综合利用效率上海某商业综合体采用天然气三联供系统，同时提供电力、供热和制冷，能源利用效率达以上，比传统系统节能此类系统特别适合医院、酒店等用能需求多样的建筑85%30%新风与室内空气质量智能新风系统控制与处理VOCs现代绿色建筑采用全热交换新风系挥发性有机物是室内空气污VOCs统，在保证新鲜空气供应的同时回染的主要来源绿色建筑通过选用收排风热量，节能效果显著杭州低材料和设置净化装置控制污VOCs某办公楼采用变风量新风系统，根染上海某三星级绿色住宅项目采据室内二氧化碳浓度自动调节新风用光触媒涂料和活性炭吸附措施，量，既保证空气质量又避免能源浪室内浓度控制在TVOC

0.3mg/m³费，比传统系统节能以下，远低于国家标准限值25%

0.6mg/m³空气质量监测实时监测是保障室内空气质量的关键先进的绿色建筑配备、甲醛、₂PM

2.5CO等指标的监测系统，并与新风系统联动北京某智能办公楼实现了对项空气指标8的小时监控，数据显示其室内浓度比室外低以上，即使在重度污染24PM

2.570%天气也能保持良好空气质量研究表明，良好的室内空气质量不仅能降低病态建筑综合症的发生率，还能提高使用者工作效率和满意度某调查发现，改善通风和空气质量后，办公人员认知能力提升8-，工作满意度提高11%30%智慧建筑与自动化智能控制系统物联网应用智能楼宇自动化系统整合空调、照基于物联网技术的智能传感网络实现对建筑BAS明、安防等多个子系统，实现集中监控和优环境和设备的精细化管理上海某绿色商场化控制南京某智慧办公楼采用人工智能算部署了多个传感器，实现照明、温度2000法预测使用需求，根据天气、人流等因素自的自动调节和精准控制，能源使用效率提高动调节设备运行，实现了全年能耗下降物联网还使远程监控和预测性维护成35%为可能22%大数据分析智能人机交互通过收集和分析建筑运行数据，发现能耗规现代智慧建筑强调用户友好的交互界面，让律，持续优化运行策略广州某数据中心利使用者能便捷地控制环境杭州某智能住宅用大数据技术优化空调系统运行，能源使用通过手机、语音助手等多种方式控制家APP效率从降至，年节电量超过居环境，用户满意度达以上，生活便利PUE

1.

81.495%万度性显著提升300绿色施工与运维绿色施工标准与实践全生命周期管理BIM绿色施工以四节一环保节能、节地、节水、节材和环境保护建筑信息模型技术是绿色建筑全生命周期管理的重要工BIM为核心理念，通过科学管理和技术创新，减少建设过程对环境的具，从设计、施工到运维的各个阶段都发挥关键作用在设计阶影响常用措施包括施工扬尘控制、建筑垃圾分类处理、临时设段，可进行能耗模拟和优化；施工阶段可减少返工和浪费；BIM施节能等运维阶段可辅助设备管理和能耗分析上海某超高层建筑工程采用预制装配式技术，装配率达，深圳某绿色建筑项目全过程应用技术，实现了设计变更减少65%BIM减少现场湿作业，降低建筑垃圾产生量，并通过，材料浪费降低，能源消耗降低，维护成本降低75%40%BIM30%18%25%技术优化施工方案，缩短工期，降低材料浪费的综合效益运维阶段利用结合物联网技术，实现了15%12%17%BIM设备故障提前预警，设备故障率下降40%绿色技术案例分析上海世博文化中心深圳能源大厦该项目是中国绿色三星建筑和铂金级这座获得金奖的超高层建筑以其独特LEED LEED认证的双认证项目，采用了多项创新技的双层外墙系统著称外立面由数千个带术屋顶平方米光伏系统年发电量有光伏元件的遮阳百叶组成，根据太阳角7500达万度，独特的太阳谷设计既引入自度自动调节，既发电又遮阳，年发电量达80然光又避免过热，减少照明能耗万度，降低空调负荷30%2015%建筑采用地源热泵与冰蓄冷复合系统，利大厦还采用雨水收集、中水回用系统，实用峰谷电价差，年节约运行成本约万现水资源梯级利用，中水回用率达12050%元雨水收集系统年收集雨水万吨，用于智能楼宇管理系统整合了个子系统，实220景观灌溉和冲厕，节水率达现能耗实时监控和自动化控制，比同类建40%筑节能35%西安某被动式住宅该项目是我国西北地区首个大规模被动式住宅小区，充分适应当地气候特点建筑采用厘30米厚外墙保温系统和三层玻璃窗，保温性能优异，冬季室内温差不超过℃，无需Low-E224小时供暖也能保持舒适项目还应用了太阳能热水系统、地源热泵和热回收新风系统，综合节能率达，比国家节65%能标准高出个百分点住户反馈显示，采暖费用比周边普通住宅低以上3560%技术难点与解决策略第三部分绿色建筑材料与设计生态性高性能低碳环保、可回收利用、无毒健康节能隔热、耐久性强、功能集成健康性循环性低挥发、无辐射、呼吸调湿资源节约、可再生、易拆解绿色建筑材料是实现建筑可持续性的物质基础，本章将深入探讨绿色建材的标准、类型、应用效益以及与建筑设计的融合我们将关注材料全生命周期的环境影响，从原料获取、生产加工到使用维护、回收再利用的各个环节同时，我们也将探讨如何通过创新设计方法，将绿色材料的特性发挥到极致，创造既环保又美观的建筑空间生态设计理念和方法将贯穿整章内容，并通过国内外优秀案例展示绿色材料与设计的完美结合绿色建材概述绿色建材定义评价标准体系绿色建材是指在全生命周期内可减少对中国于年开始实施《绿色建材评2014资源和环境影响，具有节能、减排、安价标识管理办法》，建立了绿色建材评全、便利和可循环特征的建筑材料其价认证体系，分为一星、二星、三星三核心是符合可持续发展理念，兼顾生态个等级评价指标包括资源属性、能源环保与使用性能的统一按照中国标准，属性、环境属性和品质属性四个方面，绿色建材分为基础类和功能类两大类对材料的环境影响、资源消耗、有害物质含量等进行综合评价标识解读绿色建材标识是消费者识别绿色建材的重要依据中国绿色建材标识采用绿叶图案，标明产品类别、等级和有效期此外，中国环境标志十环认证、中国节能产品认证等也是判断建材环保性能的重要参考了解这些标识的含义，可以帮助选择真正环保的建材产品目前中国绿色建材市场规模已超过万亿元，年增长率保持在以上据统计，截至215%2023年底，全国获得绿色建材标识的产品已超过种，涵盖墙体材料、保温材料、门窗、装5000饰装修材料等多个类别，为绿色建筑提供了坚实的物质基础新型生态建筑材料高性能混凝土高性能混凝土通过优化配比和添加高效减水剂、粉煤灰等材料，大幅提高强度和耐久性，减少水泥用量以上自愈合混凝土含有特殊微生物，可在裂缝出现时自动修30%复，延长使用寿命以上上海中心大厦使用的高性能混凝土，强度是普通混凝土的两倍，耐久性提高倍50%C803透水材料透水混凝土和透水砖具有良好的渗水性能，雨水渗透率可达到以上，有效缓解城市内涝和地下水位下降问题杭州西湖景区大面积采用透水铺装，年均增加地下水补给80%量约万立方米，显著改善了生态环境相比传统铺装，透水材料还具有降温效果，可降低地表温度℃103-5保温一体化材料保温装饰一体板将保温层、装饰层和结构层集成一体，施工效率提高，使用寿命延长新型真空绝热板厚度仅为传统保温材料的，但保温效果提高倍以上40%30%1/53南京某绿色建筑采用新型石墨聚苯板，仅厘米厚度即实现了超低能耗建筑标准要求的保温性能10建材的节能与环保效益室内环境与健康建材低涂料与胶粘剂天然生态装饰材料VOC传统涂料与胶粘剂是室内的主竹木纤维板、麦秸板等天然材料不仅VOCs要来源新型水性环保涂料含量环保低碳，还具有调节室内湿度的功VOC低于，比传统油性涂料低能研究表明，这类材料可将室内湿5g/L北京某三星级绿色公寓全面使度波动控制在的舒适范围内，95%40-60%用低材料后，入住当天甲醛浓度减少霉菌滋生风险某酒店采用天然VOC已低于，远低于国标草纤维墙纸后，客户对室内空气质量

0.05mg/m³，实现了零装修污染目的满意度提升了

0.1mg/m³38%标功能性健康材料光触媒涂料、负离子瓷砖等功能性健康材料能主动净化室内空气实验证明，光触媒涂料在日光照射下可分解的甲醛和的苯系物，持续时间超过年上海某医90%85%5疗建筑采用抗菌瓷砖后，表面细菌数量降低，有效降低了交叉感染风险96%除了材料本身的环保性能，正确的施工和维护也是保障室内健康的关键研究表明，相同材料采用不同施工工艺，其对室内环境的影响可相差倍绿色建筑应采用环保施工工艺，2-3如低温热熔接、无尘施工等，并建立材料全过程质量控制体系，确保从设计选材到施工验收的全链条健康管理节地与生态设计园区微气候调节立体绿化与垂直森林微气候设计是提升绿色建筑舒适度和节能性的重要手段通过合立体绿化是解决城市建设用地紧张与绿化需求矛盾的有效途径理规划建筑朝向、间距和绿地布局，可有效调节局部气候条件屋顶花园、墙面绿化和阳台植物共同构成建筑的第五立面，不例如，南京某生态住区通过风道布局设计，夏季自然通风效果显仅美化环境，还能有效隔热降温成都某办公楼实施立体绿化著，室外风速提高，气温较周边区域低℃，大大降低后，夏季屋顶表面温度降低℃以上，室内空调能耗减少30%2-320了空调需求15%南京垂直森林住宅是中国首个采用米兰模式的垂直森林建筑，水体设计也是微气候调节的重要手段上海某商业园区设置了约两栋塔楼共种植棵大型树木和平方米灌木和花卉，11002500平方米的水面，结合喷雾系统，在夏季可使周边空气温度相当于平方米的森林面积项目监测数据显示，建筑周边50006000降低℃，湿度提高，改善了户外热舒适度，延长浓度降低，氧气产生量相当于人每天所3-410-15%PM

2.525-30%60了人们户外活动时间，创造了更加宜人的环境需，成为城市生态系统的积极贡献者建筑空间优化自然采光设计优化窗户位置、尺寸和遮阳系统，最大化利用自然光通风策略优化利用风压和热压原理，设计自然通风路径和开口模块化与灵活空间可变隔断和灵活布局，适应不同使用需求共享空间设计优化公共区域，提高空间利用效率空间设计对绿色建筑的性能有着决定性影响以采光设计为例，深圳某办公楼通过光导管技术将自然光引入地下空间，照明能耗降低，同时员工满意度提高45%科学研究表明，良好的自然采光不仅节能，还能提高人的工作效率，减少季节性情绪障碍28%15-40%通风设计方面，上海某住宅项目根据当地盛行风向，设计了最佳的户型朝向和通风路径，并通过中庭热压通风强化空气流动监测数据显示，夏季自然通风时间占比达，空调使用时间减少约小时年，节约能源的同时提升了室内空气质量，居民呼吸系统疾病发病率下降65%850/22%项目绿色设计流程绿色定位与目标设定项目启动阶段确定绿色建筑等级目标和关键性能指标，如节能率、室内环境质量标准等明确目标后制定全面的绿色实施策略，为后续设计提供方向上海陆家嘴某项目在此阶段就明确了铂金级和国内三星级双认证目标LEED场地分析与策略制定通过详细的场地环境分析，包括气候条件、日照、风向、周边环境等因素，确定适合的绿色设计策略杭州西湖边某项目利用软件模拟分析后，调整了建筑布CFD局和形态，使自然通风效果提升40%系统集成设计打破传统专业壁垒，采用集成设计方法，各专业协同工作建筑、结构、机电、景观等各专业在方案初期就共同参与，确保系统协调和性能优化北京某绿色建筑通过平台实现跨专业协同，减少设计冲突，提高能源利用效率BIM90%25%性能评估与优化利用能耗模拟、日照分析、风环境模拟等工具，对设计方案进行量化评估和优化多方案比较分析可以找出最优设计路径上海某商业综合体通过多轮能耗模拟，优化了外立面遮阳设计，节能率提高个百分点，增加投资回收期缩短至年

123.5技术实施与管理设计转化为施工文件，并进行全过程质量控制绿色建筑要求设计意图准确传达给施工团队，并通过现场验证确保实施效果深圳某项目在施工阶段设立专门的绿色建筑技术顾问团队，确保关键节点技术落实，最终性能指标达成率超过95%生态建筑设计案例新加坡滨海湾花园这一地标性项目体现了热带气候下的生态设计智慧两个巨大的温室穹顶采用高性能玻璃和智能遮阳系统，在保证植物生长光照的同时控制热量进入智能化环境控制系统根据室外气候变化自动调节通风和温湿度，能耗比传统温室低30%杭州阿里巴巴西溪园区该园区是中国绿色三星标识项目，融合了传统江南水乡文化与现代绿色技术园区保留了的原有水系和植被，建筑群沿水系布局，形成小桥流水的空间体验建筑采用80%双层立面系统，内层为高性能中空玻璃，外层为可调节遮阳百叶，有效控制太阳辐射，降低空调负荷25%米兰垂直森林这一开创性项目将棵树木、株灌木和种植物整合到高层建筑立面，创造了真正的垂直森林植物选择考虑了不同朝向和高度的生长条件，灌溉系统利用800500011000建筑中水和雨水，实现了自给自足实测数据显示，植物遮阳效果使夏季室内温度降低℃，年节能，同时过滤空气污染物，提升生物多样性330%绿色住宅与公共建筑比较居住建筑的绿色特点公共建筑的绿色创新绿色住宅更注重居住舒适性与使用者健康，重点关注室内环境质公共建筑能耗强度大、系统复杂，更适合采用主动式技术和智能量、材料健康性和能源费用居住建筑使用时间长、使用模式相系统集成公共建筑的绿色设计强调系统效率和运行管理，如大对固定，因此被动式节能设计尤为重要中国绿色住宅标准特别型中央空调优化、智能照明控制等公共建筑使用人数多、变化强调围护结构性能、室内污染物控制和全装修交付大，需要更灵活的空间设计和设备调节能力上海某绿色住宅小区采用高性能围护结构和三层中空玻深圳某绿色商业综合体创新采用辐射冷却系统替代传统空调，结Low-E璃窗，热工性能比国家标准提高，结合太阳能热水系统和合置换通风，显著提高了室内舒适度，同时能耗降低项40%40%家庭新风系统，实现了舒适节能的居住环境，业主满意度达目还利用与物联网结合的智能运维平台，实现了能源和环境BIM，能源费用比同类住宅降低的精细化管理，通过大数据分析持续优化运行参数，各项性能指92%35%标逐年提升5-8%未来绿色设计趋势生物仿生建筑人工智能设计混合现实与建造生物仿生设计从自然生物体结构和功能中获技术正在革新绿色建筑设计流程生成技术与绿色建筑设计和建造深度融AI VR/AR取灵感，创造更加高效、适应性强的建筑式设计算法可根据场地条件、气候数据和性合，设计师可在虚拟环境中实时体验和调整例如，模仿蜂巢结构的六边形建筑单元可提能目标自动生成和评估数千个设计方案，找设计，提前发现问题施工阶段，技术AR高结构强度并节约材料；仿照仙人掌表皮的出最优解决方案深圳某科技园区利用辅助复杂绿色系统的准确安装北京某大型AI外墙设计能在干旱气候中优化水分利用和热优化设计，在满足功能要求的同时，通过形绿色建筑项目采用技术进行管线综合优MR调节上海自然博物馆的外墙系统就借鉴了态优化实现了能耗降低、材料用量减化，减少碰撞，降低返工率，施18%97%85%植物细胞结构，既美观又提高了建筑的热性少、自然采光条件提升，大大缩工质量和效率显著提高未来，这些技术将12%25%能短了设计周期，同时提高了设计质量使绿色建筑设计更加精准、高效未来绿色建筑将更加注重建筑与自然的共生关系，发展方向是零碳、零废弃、全健康可再生材料、数字化设计建造、自适应系统将成为主流趋势，建筑不再是被动的能源消耗者，而将成为能源生产者和生态系统积极参与者第四部分生态城市的理论与政策生态城市起源理论核心内涵生态城市理念最早由理查德雷吉斯特生态城市强调城市与自然的协调发展，将·于世纪年代提城市看作一个有机生态系统，注重资源高Richard Register2070出，他将城市视为一个生态系统，强调人效利用、环境保护和人居健康其核心理与自然和谐共生年，联合国《我念包括循环代谢、自给自足、平衡发展1987们共同的未来》报告提出可持续发展概和多样共生生态城市理论已从早期单纯念，进一步推动了生态城市理论发展中关注环境保护发展为现在的综合系统观，国于年代开始关注生态城市建设，整合了生态学、城市规划、社会学等多学1990年后将其纳入国家战略科视角2000理论框架体系现代生态城市理论框架主要包括四个维度生态环境系统、资源能源系统、城市空间系统和社会经济系统每个系统都有相应的评价指标和技术路径中国生态城市建设采用五位一体框架，将生态文明建设与经济、政治、文化、社会建设统筹推进，形成具有中国特色的生态城市理论体系生态城市理论的最新发展趋势是智慧生态城市理念，它将数字技术与生态理念深度融合，利用大数据、物联网等技术监测和优化城市生态系统深圳、上海等城市已开始探索智慧生态城市建设，通过数字化手段提升资源配置效率和环境管理水平生态城市与绿色发展战略年《生态文明体制改革总体方案》2013提出建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计，明确了生态文明建设的总体要求、目标愿景、重点任务和制度保障这一方案奠定了中国生态城市建设的顶层设计基础，确立了绿水青山就是金山银山的理念年《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》2016将生态宜居作为新型城镇化的核心目标之一，提出构建绿色低碳的城市发展模式，推广绿色建筑和建材，发展绿色交通，提高新城新区绿色化水平该政策使生态城市理念进一步融入城镇化进程年《十四五建筑节能与绿色建筑发展规划》2021设定到年，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，新建公共机构建筑和新建厂房2025达到绿色建筑标准的比例达到，星级绿色建筑持续增加，既有建筑能效水平不断70%提高，住宅健康性能显著提升年《关于推动城乡建设绿色发展的意见》2022提出到年，城乡建设绿色发展体制机制和政策体系基本建立；到年，建成20252035一批碳排放达峰的城市和县城，城乡建设方式绿色转型成效显著，美丽中国建设目标基本实现具体指标包括城市建成区人均绿地面积达平方米，新建公共建筑能效提

14.5升20%生态城市的评价标准生态城市空间布局紧凑型城市格局蓝绿网络体系紧凑型城市强调高密度、混合功能的蓝绿网络将水系和绿地系统有机结空间组织模式，通过公交导向合，形成城市生态基础设施杭州构TOD开发模式组织城市功能和交通系统建了一江、一湖、三溪、七河的水深圳福田中心区采用紧凑型布局，人系格局，与西湖、西溪等绿地系统相口密度达万人平方公里，却通过连，城市内米见绿、米见

2.5/400800合理布局保持了良好的宜居性，公共水，有效改善了城市微气候，降低热交通分担率超过，人均出行距离岛效应℃蓝绿网络还承担着雨60%2-3比传统城区减少洪管理、生物廊道等多种生态功能25%城市生态基底保护保护山体、水系、湿地等自然生态系统是生态城市的底线厦门划定了两环五片十廊的生态控制线，严格保护环湾山体和湿地资源，恢复了曾遭破坏的自然系统通过生态修复，厦门湾水质由劣五类提升至三类，生物多样性指数提高，成为城市高质28%量发展的生态基础成功的生态城市空间布局应实现生产、生活、生态三生空间的和谐共存产城融合是中国生态城市的重要特色，通过打破传统的职住分离模式，减少通勤距离和交通压力苏州工业园区的邻里中心模式将居住、工作、商业、教育等功能有机整合，实现了资源节约和生活便利的双重目标生态交通系统慢行交通系统慢行系统是生态城市交通的基础层级，包括步行和自行车交通杭州西湖区建设了公里连续成网的自行车专用道，与公共自行车系统无缝衔接，日均使用量超过万人30030次步行系统采用无障碍设计，配置休息设施和景观小品，提高了步行体验，短距离出行中慢行交通比例达到，远高于全国平均水平45%公共交通优先公共交通是生态城市的骨干交通方式广州快速公交系统日客运量达万人次，相当于一条地铁线的运力，但建设成本仅为地铁的杭州采用轨道常规BRT851/10+BRT+公交三层次公共交通网络，实现了的城区米内可达公交站点，公共交通分担率由年的提升至年的，显著减少了小汽车使用需求95%500201028%202242%零碳交通实践深圳于年实现公交车队电动化，成为全球首个实现公交全面电动化的大城市目前深圳运营纯电动公交车辆、纯电动出租车余辆，年减少碳排2017100%16,35922,000放约万吨充电基础设施网络覆盖全市，建成充电桩超过万个，形成了完整的电动交通生态系统这一模式已被多个城市借鉴，推动了全国交通电气化进程

1838.6生态城市水资源管理源头减排控制过程输送净化通过透水铺装、雨水花园等设施减少径流量，利用植草沟、生物滞留设施等对雨水进行输送并控制面源污染和净化处理系统调蓄利用安全排放保障4通过调蓄池、湿地公园等设施调节雨水径流，优化排水系统设计，确保极端天气下的城市安全并促进资源化利用海绵城市是中国生态城市水管理的重要创新它以渗、滞、蓄、净、用、排六字方针为指导，将城市比作海绵体，通过生态化措施提升城市雨水管理能力到年底，全国已有多个城市开展海绵城市建设，初步形成了适合不同气候区的技术体系202280武汉是全国首批海绵城市试点之一，通过系统化改造，在强降雨条件下，试点区域径流总量控制率达到，内涝点数量减少，雨水资源利用率达85%90%到青山绿道海绵城市示范段实现了年均万立方米雨水收集利用，水体黑臭现象彻底消除，水质提升至Ⅳ类以上，成为市民休闲娱乐的热门场40%230所城市能源系统

22.5%广州可再生能源占比较年提升个百分点

20101225.3%上海电力峰谷差降低率通过能源互联网实现负荷调节35%天津生态城能源利用效率提升采用多能互补系统后的效率提升比例42%深圳建筑能耗占比城市能源消费中建筑部门的比重城市能源系统是生态城市建设的关键环节中国生态城市正在从传统的集中供能向分布式、多元化、智能化方向转变分布式能源系统以天然气、太阳能、地热能等为能源，实现电力、热力和冷量的三联供或四联供，综合能源利用效率可达以上，比传统系统提高以上85%30%上海崇明生态岛建设了覆盖全岛的能源互联网，集成了光伏发电、生物质能、储能设施和智能微电网，可再生能源占比达，在台风等极端天气条件下保35%持能源供应稳定，实现了能源系统弹性和低碳的统一深圳福田建设了以楼宇为单位的分布式能源站网络，降低了输配损失，提高了能源安全性，成为CBD中国城市能源转型的典范城市废弃物与循环经济资源化处理垃圾分类收集北京市建立了焚烧生化堆肥的垃圾处理++上海垃圾分类覆盖率，分类准确率从100%体系，垃圾资源化率从年的提升201040%年的提升至年的以201915%202380%至年的厨余垃圾通过生物技术202362%上通过两网融合模式可回收物回收网与转化为有机肥料，年产量达万吨，全部用12再生资源回收网协同，建立了全流程监管体于城市绿化和周边农业生产，实现了资源的系，实现分类投放、收运、处置全链条管闭环利用理公众参与机制产业共生系统杭州创新绿色账户激励机制，居民通过垃苏州工业园区构建了企业园区城市三——圾分类积累积分兑换生活用品目前已有级循环体系，工业固废综合利用率达以95%万户家庭参与，垃圾减量率提高，上通过构建产业共生网络，一家企业的废18540%公众参与度和满意度显著提升，成为城市废弃物成为另一家企业的原料，园区内家138弃物管理的社会共治模式企业形成了个物质循环链，年经济效益超27过亿元3城市生态修复棕地修复实践生态廊道建设棕地被污染的工业用地修复是城市生态恢复的重要内容上海生态廊道是连接城市绿地、水域等生态斑块的线性空间，对维持杨浦滨江曾是老工业区，通过系统治理，将公里长的工业锈生态系统连通性至关重要成都建设了总长公里的熊猫绿

2.8288带转变为生态走廊修复采用原址修复与异位治理相结合的方道网络，将城市公园、湿地、河流连为一体，形成了城市级生法，保留工业遗存同时净化土壤和地下水通过植物修复技术，态网络绿道采用乡土植物和多层次植被结构，为鸟类和小型动种植芦苇、向日葵等超富集植物，在三年内使重金属污染降低物提供栖息环境，生物物种数量增加35%以上80%修复后的杨浦滨江成为集生态、文化、休闲于一体的公共空间，北京通州通过修复运河生态廊道，连接了碎片化的绿地和水系，年接待市民超过万人次，土地价值提升以上，带动廊道两侧米范围内气温平均降低℃，浓度降低500300%5002PM

2.5周边区域更新改造，成为产城融合的示范区生态监测显示，区廊道同时承担雨水管理功能，通过线性湿地系统净化水15%域生物多样性指数提高，微气候显著改善，成为城市生态质，使运河水质由劣Ⅴ类提升至Ⅲ类，恢复了河流生态功能，重45%系统的重要组成部分现了碧水绿岸的城市景观生态城市政策推进举措地方标准与试点创建结合地方特点制定地方标准，通过示范试点带动全面发展多元主体协同合作政府、企业、市民、学术机构共同参与生态城市建设绩效评估与考核机制建立科学评估体系，将生态指标纳入政绩考核公众参与与社会共治拓宽公众参与渠道，培育绿色生活方式生态城市建设需要强有力的政策推动和多方参与各地政府积极探索适合本地特点的政策创新，如杭州实施湿地入城、绿进社区战略，将生态元素深度融入城市更新；深圳通过环境溢价机制，将土地增值收益部分用于生态建设，形成良性循环；苏州采用绿色考核，将环境质量改善纳入干部考核体系GDP公众参与是生态城市建设的关键厦门创新双代表机制，居民代表全程参与环保决策；济南开展绿色社区创建活动，通过积分制鼓励居民参与垃圾分类、节能减排等行动，参与率达公众环保意识和参与度不断提高，居民对生态城市的认同感和获得感显著增强，形成了全社会共建共享的良好局面85%第五部分生态城市与绿色建筑融合实践生态文明展望人与自然和谐共生的美丽家园城市协同创新城市基础设施与建筑系统互联互通智慧集成应用数字技术赋能城市与建筑系统优化区域协同规划建筑与城市各系统协同设计绿色基础设施水、能源、交通等城市基础设施绿色化第五部分将聚焦生态城市与绿色建筑的融合实践，从理论到实操，探讨如何通过区域协同规划、多系统集成优化和智慧化管理，实现城市与建筑的协同创新发展我们将通过国内外典型案例，分析不同尺度下的绿色实践经验，从城市、街区到单体建筑的全景展示本章还将深入探讨生态城市建设中遇到的挑战与解决策略，以及未来发展趋势，为学习者提供全面、系统、前沿的实践指导通过理论与实践的结合，帮助大家掌握推动生态城市与绿色建筑融合发展的方法和路径典型生态城市案例南通五山生态新城作为国家级绿色生态示范区，采用生态优先、产城融合理念，构建了完整的绿色基础设施体系项目区域的建筑达到绿色建筑标准，能源消耗较传80%统城区降低通过海绵城市建设，实现了雨水资源的收集利用，大幅减少了市政供水需求智慧能源管理平台集成了可再生能源、分布式能源和储能系统，实现30%70%能源互联网协同控制深圳光明科学城结合山水城市特点，创新科学生态发展模式，建成了全国首个零碳园区通过平台实现城市与建筑系统协同管理，能源利用效率提高，碳+BIM+GIS40%排放强度较同类区域降低园区绿色建筑占比达，通过立体绿化和屋顶花园增加了的绿化面积，有效改善了区域微气候和生物多样性60%95%25%国际生态城市经验瑞典马尔默西港生态城新加坡生态城市发展经验马尔默西港是全球著名的生态城市更新案新加坡作为花园城市的典范，通过垂直绿化、屋顶农场等创Western Harbour例，将废弃的工业区转变为可持续发展的宜居社区项目采用新手段，在有限土地上创造了丰富的绿色空间新加坡建立了严可再生能源供应，包括风能、太阳能和地热能，以及生物格的绿色建筑标准，并通过经济激励措施推动全100%Green Mark质能发电厂提供的区域供热创新的真空垃圾收集系统减少了垃面实施目前新加坡以上的建筑获得绿色认证，成为全球80%圾车行驶，垃圾分类回收率达到以上比例最高的国家之一80%90%西港生态城建立了完整的水循环系统，包括雨水收集、中水回用滨海湾花园是新加坡生态创新的代表作，结合了生态技术与景观和湿地净化，降低了市政供水需求建筑采用高标准节能设计其中的超级树不仅是视觉地标，还具有收集雨水、太阳50%设计，能耗比瑞典常规标准低社区内绿色交通比例达能发电和空气净化等生态功能新加坡的水循环系统40%NEWater，私家车使用率仅为这一模式已成为全球生态城市实现了城市水资源的闭环管理，回用率达，为水资源匮乏85%15%40%转型的重要参考地区提供了宝贵经验城市街区级绿色建筑集群绿色住区整体解决方案商务功能区集成创新可持续社区评价体系绿色住区是连接单体建筑与城市系统的重要尺北京丽泽金融商务区作为绿色商务区示范项目，中国绿色社区评价体系包括《绿色生态城区评度，强调整体规划与系统集成上海虹桥绿色通过区域能源管理平台整合了栋绿色建筑的价标准》和《健康社区评价标准》，从规划设25住区采用多中心组团式布局，以分钟生能源系统，实现了能源梯级利用和峰谷调节，计、交通组织、能源利用、环境品质和社区管5-10活圈为单位配置公共服务设施，步行适宜性指综合能效比传统商务区提高区域建立了理五个维度评价社区的可持续性与国际45%数达分满分分，大幅减少了机动车出共享交通系统，包括电动班车、共享单车和步和相比，85100LEED-ND BREEAMCommunities行需求住区能源站采用光伏储能地源热泵行连廊网络，区内公共交通和慢行交通比例达中国标准更注重社区管理和社会和谐，强调社++系统，可再生能源使用率达区参与和文化传承，体现了中国特色的社区营30%85%造理念案例分析显示，成功的绿色街区建设需要统筹规划、系统集成和精细管理社区尺度的绿色实践不仅能提高资源利用效率，还能培育绿色生活方式，提升居民环保意识上海某绿色社区通过垃圾分类、共享交通等行动，居民人均碳排放较传统社区降低，体现了微观行为变化对宏观可持续发展目标的重要贡献35%校园与商务园区绿色样板复旦大学可持续校园实践复旦大学江湾校区是中国高校绿色校园的典范，校区的建筑达到绿色建筑标准，能源消耗比传统校园降低校区建立了能源管理平台，对栋建筑进行实时监测95%38%130和优化控制图书馆采用自适应遮阳系统和智能照明，能耗较普通图书馆降低生物能源实验楼采用多种新能源技术，实现了近零碳排放42%浦东张江科学城绿色科技园张江科学城作为国家级示范区，构建了完整的绿色创新生态系统园区建设了全国首个区域级低碳能源中心，整合多种能源形式，能源利用效率达以上园区的80%85%建筑达到二星级以上绿色建筑标准，实现了建筑能耗数据全采集和智能分析，年节约运行成本超过万元4200中新天津生态城智慧能源示范中新天津生态城建设了国内首个城市级智慧能源系统，将风能、太阳能、地热能等多种清洁能源与智能电网深度融合社区级能源管理系统与建筑能耗监测系统联动，根据需求智能调配能源，高峰期负荷削减园区可再生能源使用比例达到，碳排放强度比同类区域低20%30%40%居住区绿色宜居示范生态城市运营管理智慧平台与大数据调度绿色绩效评估体系智慧城市管理平台是生态城市高效运行的科学的评估体系是生态城市持续改进的基核心杭州城市大脑整合了全市个础深圳建立了绿色发展指数评价体系，11系统、多个数据库的信息，实现了包含资源环境、经济质量和社会进步三大1300交通、能源、水务等系统的协同优化通维度、项指标通过季度监测和年度24过算法优化交通信号控制，主城区平均评估，形成闭环管理评估结果与部门绩AI通行时间减少，相当于每年减少碳效和财政资金分配挂钩，激励各区持续改

15.3%排放万吨平台还实现了对全市公进环境质量年全市空气质量优良

10.52022共建筑能耗的实时监测，高耗能建筑能效天数比例达，比年提高

95.9%2015提升个百分点28%

18.5多主体协同治理生态城市管理需要政府、企业、公众多方协同厦门创新环保特派员制度，多名特派800员深入社区开展环境监督通过美丽厦门共同缔造平台，市民可参与环境问题上报和解决方案讨论，年参与人次超过万企业通过环境信用评价体系纳入绿色管理，级企业获得15AAA融资、用地等优惠政策，形成了多元主体共同参与的环境治理新格局生态城市运营管理的核心是建立自适应、弹性的管理机制，不断适应城市发展变化南京建立了双碳目标动态管理系统，将碳排放控制指标分解到各区域和行业，通过碳账户实时监测进度该系统与城市规划、项目审批联动，形成了从规划、建设到运营的全过程低碳管控，确保生态城市目标的落实和持续改进绿色建筑与生态城市遇到的挑战投资与收益平衡运营管理挑战绿色建筑初始投资一般比常规建筑高绿色建筑和生态城市系统复杂，对运营管5-，投资回收期较长虽然长期经济效理提出更高要求实践中常见问题包括系15%益显著，但开发商和投资者更关注短期回统调试不到位、管理人员技能不足、用户报，影响了推广速度解决方案包括绿色使用不当等，导致实际效果不佳上海某金融支持、税收优惠和市场化机制创新项目通过建立专业化运营团队和智能化管深圳绿色建筑专项贷款已累计发放亿理平台，运营能效提升，故障率降低8532%元，有效降低了融资成本，为行业提供了经验借鉴65%公众参与不足政策落地难点居民是生态城市的主体，但目前公众参与虽然政策框架完善，但在执行层面仍存在度和认同感仍有不足调查显示，以50%标准不统

一、部门协调不足、监管不到位上的居民对绿色建筑概念了解有限，节能等问题部分地区对绿色发展认识不足，行为习惯尚未形成杭州通过社区环保活存在重建设轻运营现象广州创新建立了动、绿色生活馆和学校教育等多种方式，跨部门协调机制和第三方评估制度，政策提高了居民参与度，家庭节能率提高执行力提升，为解决政策落地难提供40%，垃圾分类参与率达以上22%90%了有效路径未来趋势与创新展望碳中和驱动的全面转型碳中和目标将深刻重塑绿色建筑和生态城市发展路径未来将出现更多零碳或正碳汇建筑，通过材料创新、能源自给和碳捕捉技术实现全生命周期碳中和在城市尺度，将形成基于碳排放控制的规划管理体系，碳排放将成为土地利用、产业布局和交通组织的核心约束条件上海已启动碳中和示范区建设，探索城市碳中和实现路径数字化与生态的深度融合数字技术将与生态技术深度融合，产生颠覆性创新城市数字孪生平台将实现城市全系统的实时监测和优化控制，通过算法提高资源配置效率建筑将进化为智能适应性系统，能根据环境变化和使用AI需求自动调整性能深圳正在建设全球首个基于和物联网的城市级数字孪生平台，覆盖建筑、能5G源、交通等全部城市系统，预计将提高城市运行效率以上30%生态修复与再生设计未来城市将从减少破坏转向主动修复，建筑和基础设施将具有环境修复功能透气混凝土、光催化材料、生物过滤系统等技术将使建筑能够净化空气和水质城市更新将采用循环经济理念，实现建筑材料的闭环利用杭州钱塘江沿岸生态修复工程已实现对被污染滩涂的全面恢复，创造了比原生态更丰富的生物栖息地，开创了城市生态再生的新模式社会价值与包容性提升未来的绿色建筑和生态城市将更加注重社会公平和文化传承，从技术导向转向以人为本社区设计将增强社会连接，应对老龄化等社会挑战绿色基础设施将优先服务弱势群体，确保环境福利的公平分配上海社区规划分钟生活圈已覆盖以上城区，便捷服务显著提升了1590%老年人和低收入群体的生活质量总结与互动课程核心要点实践启示绿色建筑与生态城市是构建人与自然和谐成功案例表明，绿色发展需要技术创新与共生城市环境的重要途径绿色建筑强调体制机制创新并举，需要政府引导与市场全生命周期的环境友好和资源节约，通过驱动相结合系统集成和跨专业协作是实被动式设计、能源高效利用等技术实现节现综合效益的关键公众参与和行为改变能减排生态城市将绿色理念扩展到更大对实现可持续目标同样重要，需要加强环尺度，通过多系统协同优化，提升整体资境教育和互动体验，培育绿色生活方式源利用效率和环境质量未来展望在碳中和目标驱动下，绿色建筑将向零碳甚至正碳汇方向发展，生态城市建设将更加注重数字化转型和社会包容性通过持续创新和实践探索，我们有能力创造既环保节能又健康宜居的城市环境，实现人与自然的和谐共生，共同建设美丽中国感谢各位参与本次《绿色建筑与生态城市》课程学习希望通过本课程的学习，您对绿色建筑和生态城市有了更加全面的认识，并能在实践中应用所学知识让我们携手行动，从身边小事做起，共同创造更加绿色宜居的城市环境，为美丽中国建设和全球可持续发展贡献力量欢迎提出问题和分享您的见解，我们可以进一步讨论绿色建筑和生态城市的相关话题也欢迎您参观考察优秀的绿色建筑项目和生态城市示范区，亲身体验绿色发展带来的变化绿色未来，需要我们共同创造！。