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本文转载自公众号一只建筑精 矜持是没有用的,建筑你还是要“主动”一些比较好第1张图片
,未经授权不得二次转载




1.只要三步骤,让房子主动为我年减排250吨

我是一个很善于让建筑节能减排的精通绿色建筑的建筑师。

前两天我接手了一个办公楼项目,当我设计完和甲方吃饭的时候,我直接说了一句:哇塞!我的技术好好,给你个机会夸夸我。

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▲威卢克斯(中国)办公楼一角 © 威卢克斯(中国)

甲方哈哈大笑,一时半会都没有回过神来。这种就是典型的直男甲方。然后我坐下来问:“我们玩个问答游戏吧。”

他说:“你问,我答。”

我说:“你知道,在我眼里这栋房子什么时候最帅吗?”他说我不知道。

普通建筑师呢这时候会说,这栋房子建好以后最帅。但是我说什么呢,我说当它既舒适,又环保,自动感应环境,变化功能,而且设计费结算又不拖沓的时候最帅。他又是一份意想不到的狂喜。

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▲威卢克斯(中国)办公楼一角 © 威卢克斯(中国)

接下来的全程呢我什么也不用干,甲方还屁颠屁颠地为我介绍他们公司最新的产品。直到最后,我说:“来,你给我提供296樘你们公司最新的门窗产品奖励我设计出国内第一栋Active House示范建筑!好开心呀!”

最后呢,他非常开心的就把产品提供了。这栋房子为我们每年减少了碳排放量250吨,回到家的时候我打开手机一看,这个甲方给我把设计费转了过来,说了一句:“和你一起做设计真开心!”

一个建筑师会设计房子很重要,懂得设计环保节能生态的绿色建筑更重要。先敬于礼乐野人也,后敬于礼乐君子也。

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▲全景图 © 威卢克斯(中国)

2.整活结束,讲正经的

上面那栋看起来平平无奇但是却大有文章的豆腐块,位于河北廊坊——祖国的广袤的华北平原上。

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这里气候简单概括一下就是:

夏天热死要开空调,冬天冷死得有暖气,春天关窗不然吃土,秋天勉强接触自然。

因此八面玲珑,巧妙地呼应各种季节的气候特点是这个项目最严峻的挑战!——甲方爸爸威卢克斯决定在自家园区中开块地盘试一试,立志打造全国首栋Active House示范建筑。

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先来康康场地,正南正北,很有精神!

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因此就先升起一个方方整整的两层体量,让体型系数做到最小。

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长边主入口,两个短边设置次入口。

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由于是办公楼,所以内部功能简单清晰。挖个庭院供采光使用,然后咔咔咔将开放办公空间和办公室填进去完事儿~

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▲办公楼中庭 © 威卢克斯(中国)

活动用房和设备用房往地下扔。

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再在左右两边加上连通上下的楼梯。

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▲侧门及楼梯 © 威卢克斯(中国)

主入口处再挖个边庭,补充一个长跑楼梯。

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▲入口边庭 © 威卢克斯(中国)

加上盖,开上窗。

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这样一来,一个平平无奇的豆腐块就切好啦~而想要达到年均减排250吨,接下来才是展现真正技术的时候了!

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减排三招

首先让我们简单了解两个概念:

首先是被动房。我们可以把它理解为用被子把人裹起来,让寒冷与自己隔绝——这叫节流。

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而主动房更注重开源。合理利用自然界中各种潜在的能源,比如阳光,和风,甚至还有大地等。

想要减少碳排放,首先要实现的便是清洁能源的再利用。那这么个豆腐块,又是如何把自然界中的能源聚集起来的呢?

主动房并不提倡单纯的技术堆砌来获取能源,而是通过设计师的智慧来合理利用能源,做到健康舒适和能源环境的平和。

经过设计师的巧思,只要三步就能让建筑主动起来:

第一步:杜绝寒冷

首先,为了留住热量,建筑首先需要有一件保暖的衣裳,比方说——岩棉板。

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而在室内外交汇和开启最多的地方,比如门,则需要改一道门为两道门,从而形成一个缓冲空间,我们称之为“门斗”。

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第二步:建筑产能

传统建筑都是电网输送能源进入,我们不靠电网,而是要让建筑自己产能,这就需要借助自然的清洁能源。

1.大地的能源:地源热泵

使用地源热泵,将地下103m深的热量传输到建筑中,并通过蓄热/蓄冷楼板(TABS)均匀地传导到各个区域。

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蓄热/蓄冷楼板(TABS)能够将热量留在楼板内,可以在用电低谷加热/制冷楼板,用电高峰关闭设备,只靠蓄热/蓄冷就能满足温度需求。

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2.天空的能源:太阳能

阳光不仅能让人心情愉悦,阳光本身还是热源,能让建筑吸收能量而升温。怎么做呢?答案便是天窗+导光筒~

天窗的设置是有讲究滴。首先在屋顶开设一圈天窗,增加日照时间。

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▲屋顶天窗 © 威卢克斯(中国)

中间照射不到的地方也增加天窗,其对应的楼板挖空,增加一楼的进光量。

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▲光线可直接照到一层 © 威卢克斯(中国)

再根据各个工位的平面布局,增加相应的采光天窗。整个建筑无死角地充满光明。

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▲一层办公区 © 威卢克斯(中国)

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▲二层共享空间 © 威卢克斯(中国)

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▲阳光会议室 © 威卢克斯(中国)


而针对不好直接开窗的区域,就要上我们的导光筒,让阳光顺着光通管来到室内,进一步提高照明。

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直接在屋顶开天窗带来一个问题:阳光直射时会产生眩光。为了避免这个问题,我们直接将整个屋顶向内倾斜。

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南侧办公区天窗向北采光,办公区是柔和的漫反射光线;北侧入口中庭天窗向南采光,入口大厅是光影效果不断变化的直射光。

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▲漫反射 © 威卢克斯(中国)

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▲直射 © 威卢克斯(中国)


在阳光直射的墙面上铺装了表面凹凸的材料,进一步减少眩光。

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▲防止眩光 © 威卢克斯(中国)

四周墙体根据日照精心计算,倾斜一定的角度。

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当平均采光系数达到 2% 或以上时,室内采光就足够了。如果室内的平均采光系数如果达到 5%,则可称为采光极佳。采光分析可以说是直接爆表了。

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最后设置一些太阳能集热板,为整栋建筑提供热水。这样一来,阳光的使用便十分充分了~

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3.大气的能源:通风

由于热空气向上,冷空气向下。因此为了形成烟囱效应,天窗是往上凸的,并结合倾斜的墙体形成上小下大的室内腔体,使得即便是依靠自然通风,也可以让室内的温度控制在一个舒适的范围内~

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通过这三种方式的任意组合,应付夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,春季干旱多风沙就很简单了。

冬季:地源热泵与TABS在晚上用电低谷加热,白天靠蓄热供热
夏季:地源热泵与TABS在晚上用电低谷制冷。白天靠蓄冷供冷,同时配合屋顶天窗遮阳帘,减少阳光照射
春季:多多种树,窗户打开,自然通风
秋季:窗户打开,自然通风

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第三步:窗户深化设计

可能一般情况下,到这一步设计也就结束了。而很少有人会去关心窗户的选型问题。但事实上,要想能兼顾采光、通风、遮阳等诸多要求,窗户的设计可是大有讲究的~

而正好,前面说的甲方爸爸威卢克斯便专治各种奇奇怪怪的窗户需求。事实上,该办公楼有 296 樘窗都是自家生产的。

比方说外立面采用的是中悬式通风换气窗,160°的翻转效果更加有利于上下的进出风。

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▲中悬式的通风换气窗 © 威卢克斯(中国)

每一樘窗的位置还贴心地考虑到了人不同姿势的视线。

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▲视线设计 © 威卢克斯(中国)

为了让员工透过窗户能看到愉悦的风景,整个园区都针对性地种满了适应不同季节的植物花朵。

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▲室外对景 © 威卢克斯(中国)

手够不着的地方用的是智能电控窗。同时能够自动感应雨天,在即将下雨时自动关闭。

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▲智能电控窗 © 威卢克斯(中国)

中间采用的是采光遮阳一体化的智能系统窗,既能遮阳也能采光,安装方式如乐高积木一般简单。

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▲采光遮阳一体化的智能系统窗 © 威卢克斯(中国)

最离谱的是地下室,使用的平顶智能窗保证地下室亮堂的如地上空间一般。

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▲平顶智能窗 © 威卢克斯(中国)

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▲地下室 © 威卢克斯(中国)


以及各种各样神奇的遮阳系统等等,可以自动感知光照环境,实现自主调节室内光环境。

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▲遮阳系统 © 威卢克斯(中国)

建筑内这么多可变化的设备,面对每天都不断变化的气候,需要做到实时监控,适时调节,做到智慧建筑。

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整个建筑都被能源检测控制中心统一显示调控,可以抓取任意位置的环境数据信息,大家能随时了解并调整。

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▲能源监测控制中心 © 威卢克斯(中国)

各种不同类型的窗户分别承担着不同的功能,把守着室内外能源的交换,共同塑造出一个集健康、环保、低能耗于一身的办公作品~

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这就是由威卢克斯丹麦总部BI部门,在2011年自个儿给自个儿设计的威卢克斯(中国)办公楼~一个简洁又不简单的中国首栋Active House示范建筑!(真的很像一个豆腐块呢...)

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▲全景图 © 威卢克斯(中国)

有多不简单呢?

通过节能设计,该项目每年减少碳排放250吨,相当于一架大型飞机,从丹麦飞到澳大利亚142个来回所排出的二氧化碳的总量(当然没有人那么无聊就是了)。年全部总电耗,相当于国内同类型公共建筑总能耗的1/5左右,节省电费55万,获得了AH认证。

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▲AH认证雷达图 © 威卢克斯(中国)

经过十年的运营,建筑能耗竟然从最初设计的40KW/m2Y,降到29KW/m2Y。

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▲耗电量分析 © 威卢克斯(中国)

也光荣地获得了LEED运营铂金奖2020年全球动态排名第一,有史以来的全球最高分!

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▲LEED运营铂金奖 © 威卢克斯(中国)

除了能耗之外,这个建筑还使用了回收材料制作的家具、节水洁具,专门进行了室内声学设计,增加室内外运动元素鼓励员工交互,单独设置开心农场让员工种植等等等等。

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▲回收木门与节水洁具 © 威卢克斯(中国)

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▲吊顶吸音板与开心农场 © 威卢克斯(中国)


从建筑到使用者都做到健康、环保、低能耗。健康舒适的办公环境,让员工病假率下降82%。

真想给建筑精也来这么一个办公楼啊~


建筑——皮肤的延伸

在我看来,绿色建筑的理念,在很长一段时间里,似乎成为了一种设计的附属品,而被排在了诸如艺术,文化,形式等名词之后。这说明过往的建筑师们过于关注形而上学,而忽视了当下正在发生的变故。

可传播学者麦克卢汉却认为,建筑其实就是一种媒介,是我们皮肤的延伸。这使得我们可以在此基础上进行联想:

究竟在多大程度上,我们能够使得建筑真正像我们的皮肤一样,是一种灵活的,可呼吸的产物呢?而今天分享的案例,则似乎便是对这个问题最好的解答......

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▲侧视图 © 威卢克斯(中国)

附录:

图片来源:分析图均为作者自绘,其余图片来自威卢克斯(中国)提供,转载请注明出处。
本文内容与所作评论仅代表作者个人观点,案例拆解与分析源于作者个人主观解读,如有雷同,欢迎交流~




本期原创 / IMPEAD

#重庆大学建筑学专硕研究生。神树协会会员,久病成医,医不自救的拖延症患者,解锁许多奇怪技能中的单核处理器


编辑 / IMPEAD   审核 / 言西早 :)

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