受 “从摇篮到摇篮 ” 概念启发的建筑服务设计指南

建筑服务设计指南 灵感来自 从摇篮到摇篮®Concept 关于Arup Arup是建筑环境和整个行业中许多世界上最杰出的项目的核心创造力。我们提供广泛的专业服务，这些服务相结合，对我们的客户和社区产生真正的影响 我们的工作领域。我们是真正全球化的。我们在35个国家/地区设有80个办事处，我们的14,000名计划人员，设计师，工程师和顾问在各个国家/地区提供创新项目 充满创造力和激情的世界。成立于1946年，拥有一套持久的价值观，我们独特的信托所有权促进了独特的文化和知识的独立性，鼓励协同工作。这反映在我们所做的一切中，使我们能够开发有意义的想法，帮助制定议程并提供经常超出客户期望的结果。Arp的员工被驱使去寻找更好的方法，并为我们的客户提供更好的解决方案。 我们塑造了一个更美好的世界。 联系人 KarstenJurkait副总监 高级建筑工程C2C@arup.com 2019年4月发布 ArupDeutschlandGmbHJoachimsthalerStra具体地说4110623柏林 Germany Tel:+49(0)308859100 目录 作者：WilliamMcDonough3作者：CarolLemmens5KarstenJurkait7的执行摘要1. 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 2. 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7施工方法55 4.气体和燃料56 4.1目标和评价标准56 4.2实施手段58 4.3设计标准和边界条件59 4.4系统选择61 4.5系统大小调整67 4.6材料选择69 4.7 从摇篮到摇篮®是MBDC,LLC的注册商标，版权所有。 CradletoCradleCertified™是由CradletoCradle产品创新研究所授权的认证标志。 6.加热系统73 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 7.通风系统956.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 8.冷却系统1167.1 7.2设计标准和边界条件118 7.3系统选择119 7.4系统大小调整126 7.5材料选择127 7.6施工方法129 9.电气装置1308.1 8.2实施手段132 8.3设计标准和边界条件133 8.4系统选择134 8.5系统大小调整139 8.6材料选择143 8.7施工方法150 10.超低电压(ELV)系统1519.1 9.2设计标准和边界条件152 9.3系统选择153 9.4系统大小调整154 9.5材料选择155 9.6施工方法158 11.垂直运输系统159 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 12.特定用途/专家系统172 12.1目标和标准173 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 13.建筑物管理/控制系统185 13.1目标和标准185 13.2设计标准和边界条件187 13.3系统选择188 13.4系统大小调整190 13.5材料选择191 13.6施工方法195 14.Material19613.1 13.2 13.3 15.施工方法204 15.1目标和标准204 15.2 15.2 15.2 15.2 “消除浪费的概念，依靠自然的能量流动， 庆祝多样性” WilliamMcDonough,FAIA,INT.FRIBA 《从摇篮到摇篮：重塑我们制造事物的方式》 NASA可持续发展基地地球上的第一个空间站MoffettField，加利福尼亚州 前言 我在2002年与MichaelBragart共同撰写并撰写的《从摇篮到摇篮：重塑我们制造事物的方式》一书，着手定义一种新的范式，通过自然的灵感来看待事物的世界；提出了一种基于物质再生和循环思想的乐观思维方式，能源和生物流动，世界通过不断改进变得更好。 它建立在十年前我们在汉诺威原则中所拥护的戒律之上： 消除废物的概念，依靠自然能源流动，庆祝多样性 从摇篮到摇篮提出了一个新的人类生产框架，并用现实世界的例子说明了它的概念;邀请每个人都是摇篮到摇篮的灵感。在过去的十七年中，我们和许多其他人一直在探索和完善这些概念。人类健康，生物亲和经济循环性的设计思想，在我们的文本中完整地联系在一起，已经在世界各地被采纳和扩展。MBDC创建了CradletoCradleCertified™产品计划，该计划于2010年在加利福尼亚州作为独立的第三方，经过同行评审，非营利性的CradletoCradle产品创新研究所启动。C2CPII已经认证了3000多种产品。同时，我的建筑公司WilliamMcDoogh+Parters在全球范围内设计了建筑和规划项目，这些项目的灵感来自CradletoCradleDesig™。 本手册的作者承担了一项艰巨的挑战，将摇篮到摇篮的设计原则应用于建筑系统的各种详细学科。这项工作的深度和强度值得钦佩。答案并不总是简单的，正如作者指出的那样，有时在一个领域的成功可能会导致在另一个领域的妥协。挑战是实现适当的平衡，为人类和生态健康带来最大利益，并激发有原则的进步。 该准则是重要而大胆的第一步，有望引起许多讨论和辩论。我赞赏为使工作更加严格而努力，并期待继续优雅的完善。 我喜欢说：“根据定义，进步的工作始终是一项正在进行的工作。” 我和我的公司都致力于此意向声明： “我们的目标是一个令人愉快的多样化，安全，健康和公正的世界-拥有清洁的空气，水 ， 土壤和电力--经济、公平、生态和优雅地享受。“ 威廉·麦克唐纳合著者从摇篮到摇篮:重塑我们制造事物的方式 3 环形建筑，伦敦工程师和建筑师： Arup 前言 在Arp，在我们所有的专业学科中，我们的重点是设计可以做出积极的改变。我们认为，关于所产生的材料，能源和废物的现有做法无法持续。作为一些世界上最持久的建筑和基础设施的设计师，我们知道需要领导力来改变我们委托、采购、建造和运营建筑环境的方式。 卡罗尔·莱门斯总监，全球领导者 咨询服务,Arup 我们相信，拥抱循环经济原则可以使Arup通过多学科工作来解决建筑环境的复杂性，并且可以推动向更可持续的经济增长，城市生活和价值创造形式的转变。我们是EllenMacArthur基金会的知识合作伙伴 基金会CE100业务网络的成员，该公司已经在在建筑环境中嵌入循环经济原则的机会。 “从摇篮到摇篮”的概念和循环经济原则非常吻合 -您可以说这些概念是相辅相成的。我很高兴看到 我们的团队准备指导如何将这些原则应用于建筑服务设计；鉴于任何成功的圆形设计都需要整体方法，我鼓励任何从事圆形建筑设计的人 审查每个学科最初章节中提出的建议，考虑团队如何将它们一起交付。 5 萨顿贝丁顿零能源发展工程师：Arup 建筑师：BillDunster 执行摘要 正如OveArup在1970年的重要演讲中所概述的那样，我们公司正在努力在其所有工作中对整个社会产生积极影响；这反映在该公司及其工程师几十年来交付的持续不断增长的以社区为中心的项目中。 从摇篮到摇篮®框架反映了我们的核心价值观和目标“塑造一个更美好的世界”，多年来，我们一直在一些旨在遵循其原则的项目。 在这项工作中，我们发现CradletoCradle®对于建筑服务设计的含义缺乏一定的定义；这反映在缺乏CradletoCradleCertified™产品上，这使得MEP工程师很难提供C2C风格的设计。 Withthecreationandpublicationofthisguidewearetryingtoclosethisgap.supportedbytheworkofJohannesStiglmairaspartofhisMasterthesis*andsubsequentresearchcommittee,itprovidesproposedobjectivesforeachofof 建筑服务学科，指出了在每个设计阶段需要考虑的内容，评估系统是否适合C2C 风格建筑，并确定哪些材料适合此类建筑。 我们将邀请您在着手设计C2C风格的建筑服务时使用本指南作为起点;它应该给您一个“开端”，但不会让您不必为您的项目调查和决定最合适的解决方案-每个项目都有自己的特点，市场正在移动，新的产品和技术可能已经成为适合你的目的，比我们在写指南时更好。 KarstenJurkait 高级建筑工程副主任， Arup 使用该指南时，请记住，我们的目标并不是让它成为“C2C的最终参考”-我们宁愿将其理解为第一个建议 如何C2C可以看起来像在MEP设计，并希望听到你，如果你有对我们的主张和发现的评论，或改进建议。 也就是说，我们希望您发现该指南有用，并且它有助于塑造一个更美好的世界。 *Stiglmair，Johannes，（2018年2月1日），遵循“从摇篮到摇篮”的设计原则（硕士学位论文），建筑服务对建筑施工中可回收性，能源效率和生命周期分析的影响。柏林技术大学， 鲍林研究所，柏林,德国7 蓬皮杜中心，巴黎工程师：Arup 建筑师：Piano&Rogers 1.Introduction 建筑业是相当资源密集型的行业，对环境具有显著的负面影响。1传统上，其资源的消耗方式无法将其回收到同等质量或返回自然而不会产生负面影响。 进一步的挑战包括整个建筑生命周期的能源使用、水污染、土壤侵蚀以及建筑建筑对其使用者的影响（如室内气候、社会隔离）。 从摇篮到摇篮（C2C）的概念正在尝试解决这些挑战并扭转它们：它不仅旨在减少上述影响，而且旨在使建筑物在所列区域中实际做出积极贡献。C2C启发的建筑物的目标是避免产生废物并创造有益的足迹： 建筑物的建造和运营中使用的所有材料都成为技术圈或生物圈的“养分”，建筑物所有组件的组成是100％已知的，并且相应的材料在其特定的使用场景中被认为是健康的。因此，建筑物可以作为材料银行，在能源，水，空气，经济和社会包容领域产生最大的积极影响。 本文档旨在为希望根据C2C概念设计其装置的MEP设计师提供初始指南;它概述了C2C原则2可应用于建筑服务工程的各个学科，即机械，电气和公共卫生（MEP）。对于每个学科，提出了最低目标，并评估了典型系统在C2C启发项目中的适用性；在每种情况下，都给出了在每个设计阶段应考虑哪些方面的指示（建立摘要，系统选择，系统大小，材料选择）以应用C2C原则。 在撰写本文时，仍然没有针对C2C启发的MEP系统的官方指南，因此在许多情况下，必须进行基础研究才能得出将C2C概念应用于各个学科的第一个建议。C2C原理在行业中的应用还不广泛，因此有关产品是否适合C2C的询问常常令人费解。虽然在编写本指南期间进行了相当多的研究，但仍有许多工作要做，特别是在材料方面；拟议的标准仍然是一个建议，而不是既定和广泛接受的条件。但是，它们的应用应有助于一般的C2C概念，并应有助于实现该原则的更广泛使用；作者希望本指南将有助于在设计者和制造商之间进一步传播C2C概念。 1Deilmann,Reichenbach,Krauβ,&Gruhler,2017,p.8 2麦克唐纳&Braungart,20029 1.1指南的结构 该指南的章节遵循了德国“荣誉建筑师”（HOAI）中使用的学科划分，这与大多数其他国家/地区使用的划分没有什么不同；它们经过了稍微的重组，以说明C2C原则： 水系统气体和燃料加热系统通风系统冷却系统 电气装置 超低电压(ELV)系统垂直运输系统 特定用途/专业系统建筑管理/控制系统 由于C2C概念提供了材料和施工方法（“拆卸设计”）的选择，因此创建了有关“材料”和 “施工方法”的附加章节。 在每章的开头，定义了各自学科的基本目标和标准；然后将每章分为HOAI预见的设计开发步骤： •建立简介，设计标准和边界条件（基本原则的定义） •系统选择 •系统上浆 •材料选择 •施工方法 除常规设计外，每个相关小节都指