深圳低碳城会展中心——低碳...中的主动式建筑技术路径探索_章明_.pdf
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1、深圳低碳城会展中心项目的设计实践是一次多角度、多系统、多维度的绿色建筑实践,以低碳为出发点,通过可再生能源的利用、建筑自身的节能减排措施以及具有固碳功能的景观种植设计,实现项目的低碳零碳目标。同时关注主动式建筑着力提倡的使用者的身心愉悦、建筑的健康性和舒适性以及与环境的协调友好1,其设计思路和基本原则在一定程度上符合主动式建筑的相关目标和理念,对于研究低碳建筑与主动式建筑在体系和技术路径之间的关联性具有较高的参考价值。1 深圳低碳城会展中心的近零能耗低碳目标与实践探索深圳低碳城会展中心始建于 2013 年,曾作为两届低碳论坛的主会场使用(图 1)。原设计中采用的大量绿色低碳建筑措施,如太阳能光
2、伏发电技术、水源热泵技术以及立体绿化等,由于长期空置和缺乏维护已经损坏,本次改造参考并引进了主动式建筑以人为本、关注建筑使用者的健康舒适、在关注建筑节能的同时提高建筑产能等先进理念的基础上,将低碳技术与建筑形态、使用空间以及环境要素相融合,提升使用者的绿色体验。在既有的会展建筑基础上,通过有限介入的方式,建造一座“可自由呼吸的、自然生长于环境中的、真正将绿色融于日常”的低碳之城(图 2)。实施方案通过呼吸之馆、活力之廊、生态之盒及生长之丘(图36)四大策略实现上述的设计目标。1.1 呼吸之馆针对深圳地区夏季日照强烈的特点,基本完整保留原先 ABC 三馆(低碳展示馆、低碳会议中心、低碳交易中心)
3、的钢结构框架及外立面骨架,通过太阳能光伏板和垂直绿化单元的组合,重建具有通风遮阳功能的生态表皮(图 7);同时开放底层空间,形成通透可漫游的生态公园。由于被动式技术措施大多具有造价较低、施工简易、易于维护等优势,在主动式技术措施与被动式技术措施的选择上,我们遵从了主动式建筑提倡的“被动优先、主动优化、综合平衡”的技术策略。保留的钢框架自然成为了光伏板和垂直绿化单元的结构载体,在充分利用原有结构的基础上,将建筑的外遮阳体系与减碳固碳的技术措施相结合,是主动式技术与被动式技术措施的综合平衡。深圳低碳城会展中心 低碳建筑中的主动式建筑技术路径探索Shenzhen International Low-
4、Carbon City Convention and Exhibition CenterExploring the Active Technical Approach in Low-Carbon Buildings ABSTRACTBased on the renovation project of Shenzhen International Low-carbon City Convention and Exhibition Center,this paper explores a range of strategies in the design practice of low-carbo
5、n buildings:how to proactively adapt to the site,sense environmental changes,adjust the mode of operation,aiming at being friendly both to the users and the environment,balancing the relationship among architecture,people and nature,as well as achieving an organic integration of low-carbon technolog
6、ies with architectural form,spatial demand,and users habits.In addition,this paper discusses an active technology approach in low-carbon buildings and the possibilities of combining technical design and practice.KEY WORDSActive House;low-carbon building;near zero energy building;comfort摘 要从深圳低碳城会展中心
7、改建工程的实践出发,探讨在低碳建筑的设计实践中,如何着眼于主动适应场地、感知环境变化、调节运行方式,实现对使用者和环境的友好,平衡建筑、人与自然三者的关系以及低碳技术与建筑形式、空间需求、使用习惯的有机融合,进而探讨低碳建筑中的主动式技术路径,阐述将技术设计和实施两个层面结合的可能性。关键词主动式建筑;低碳建筑;近零能耗建筑;舒适 章明 ZHANG Ming 1 丁阔 DING Kuo 2 丁纯 DING Chun 2作者单位1 同济大学建筑与城市规划学院(上海,200092)2 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 原作设计工作室(上海,200092)收稿日期2023/04/27DOI:1
8、0.19819/ki.ISSN0529-1399.202306008建筑学报 2023 06特集 主动式建筑的理念与本土实践Special Issue The Concept and Local Practices of the Active House0501.2 活力之廊针对深圳当地夏季日照强烈而平均风速较低的特点,活力之廊改造原有的建筑外廊,生长出以立体森林形式延展的指状连廊,串联、渗透三大主场馆。活力之廊向湖边展开为集装箱改造的低碳食集,跨越丁山河成为生态之桥。主动式建筑的一个重要理念,是建筑设计要尽可能地把人带到户外,活力之廊也秉承了这一理念,除设置屋顶绿化和雾森系统之外,顶部还增加
9、了慢速风扇,引导气流有序流动,增加了在夏季半室外空间的舒适度,将使用者“引导”至更健康的具有愉悦体验的建筑空间中去。活力之廊在低碳大会期间是会务的公共服务轴,日常则是人们生活的休闲体验带(图 8)。1.3 生态之盒主动式建筑认为,建筑实体其实不仅是一个空间分割围合的建筑材料的堆积,它还具有一定的社会职能。生态之盒便是将承载一定功能的绿色盒体单元错落布置于场地和建筑之中,盒体堆叠于活力之廊上成为人们茶歇交谈的场所;穿插进建筑室内成为嵌入办公会议空间的空中生态庭院;错落于景观系统中成为室外凉亭与休息空间。生态之盒单元体顶部与绿化种植槽结合,通过自身的布局将绿化自然蔓延至整个景观体系、室外连廊以及室
10、内空间中,大大提高了建筑的绿视率。生态之盒提供了室内外多样化的停留和交往空间,在提升使用者体验的同时,具有固碳和提升环境质量的示范作用(图 9)。1.4 生长之丘生长之丘的理念主张景观设计与场地环境相融合,因地制宜地采用适当的介入方式:柔软之丘是将原先场地东端的花岗岩水池柔化成跌落的生态阶梯(图 10),以自然堆叠的石墙划分高差,原有的花岗岩材料破碎后作为新的铺装材料使用(图 11);叠石之丘是结合原有场地高差和阶梯叠合设置的连续的景观平台(图 12);树之丘是围绕西侧中心庭院内一棵生长在土坡顶部的榕树形成的1 低碳城总体布局3 呼吸之馆5 生命之盒4 活力之廊6 生长之丘2 生长于环境中的低
11、碳之城鸟瞰人 工 湖丁次入口次入口主入口主入口1 A 馆2 B 馆3 C 馆4 低碳食集山河132402050100m7 立面保留的钢构和外廊构成的遮阳系统8 活力之廊内部的半室外停留空间和屋顶绿化78051ARCHITECTURAL JOURNAL连续跌级的游走路径(图 13)。场地内所有胸径大于 15cm 的树木被保留下来,不同形式的自然坡地景观一同在场地内铺展生长,形成各具特色的景观脉络。地势的连续起伏鼓励场地内的自由行走与探索,清水混凝土、透水沥青等材料的使用提升了环境的友好度和舒适度。2 低碳技术措施与主动式建筑技术路径深圳低碳城会展中心以“近零能耗建筑、零碳园区”作为设计目标,通过
12、低碳建造、高效运维、严格执行相关管理制度来实现低碳目标,建成后园区减碳比例达到 95.3%。设计和实施过程中采用了 100 余项低碳技术,包括太阳能光伏发电和光伏逆变器优化器、储能系统、磁悬浮空调机组、风光互补灯、光感窗帘、智慧园区系统和能源管理系统、中水和雨水回用系统、雾森系统、微藻氧吧等 13 项核心技术(图 14)。上述技术措施的应用在实现低碳零碳目标的过程中,引入了主动式建筑倡导的建筑终生循环评价工具(Life Cycle Assessment,LCA),对建材选择、运输,建筑施工、运行以及拆除等阶段分别进行了分析和演算,确保了使用最低排放值的方案2,同时在主动性和以人为本两个方面也进
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