任军:舒适、能源、环境是衡量主动式建筑的重要维度

行业动态腾讯房产2019-07-14 17:11

腾讯房产北京7月14日消息(伍振国)上半年,房地产市场受调控、融资收紧等因素影响,整体低迷,行情起伏较大。

7月13日-14日,中经联盟在北京主办以“机遇·策略·进化”为主题年中盛典,探讨行业趋势,聚焦发展关键问题。腾讯房产作为联合主办方,全程报道本次会议。

在14日下午举办的“绿色科技赋能健康人居·绿色健康人居平行论坛”上,天津天友建筑设计院总建筑师任军作“从生态微影响到近零耗——主动式建筑的设计实践”主题演讲。他以北京官厅水库湿地博物馆、北京大兴零舍两个主动式建筑的设计实践做专业的设计分享,并提出了自己的设计理念。

值得关注的是,任军分享的北京官厅水库湿地博物馆项目设计案例获得了2018年主动式建筑的国际奖项。

任军表示,建筑对环境存在微影响,包括生态包括生态微影响和环境的正影响,建筑设计可以通过对环境的结合,以实现对环境最小的影响。

在官厅水库湿地博物馆的设计过程中,正影响包括从生态方面,从能源的角度、从水的角度能够给予环境一个正向的影响。“主动式建筑其实有三个角度来阐述,第一是环境、第二是能源、第三是舒适,这个就是呼应了主动式环境的角度。”

“第二个概念叫做全循环,我们希望通过碳循环、材料循环和水循环三个角度实现整体建筑在生态环境当中的一个循环,碳循环主要是能源方面,它利用的是被动式的自然采光、太阳能的主动式的空调系统,还有结合场地的风力发电的系统。”任军介绍,材料循环包括装配式的建筑、钢结构的体系,完全可以循环的材料;水循环包括雨水的收集、湿地系统,海绵景观的体系。

主动式建筑中,舒适角度、能源角度、环境角度是衡量的重要的三个维度。任军说,从绿色建筑的体系来说,很多体系都是相通的,所以建筑的出发点包括主动式建筑,还有绿色建筑的三星级,还有海绵的景观,还有健康建筑,四个角度都可以共同应用到同样一个项目当中。

任军提出,在一些老项目改造过程中,可利用低能耗植入,把太极熊能耗植入其中做近零能耗的改造,主要的方法就是被动房+太阳能+模块装配式来实现。

他以大兴区的零舍项目举例,这个项目当中最大的一个特色就是说性能化设计对近零能耗的一种方法。通过对原有建筑体型的优化,维护结构的优化,按照国家的近零能耗标准。

据介绍,在该项目的改造过程,实现了零碳花园,用拆除的废弃材料形成的一个庭院。这是在北侧树林做的一个模块化的菜园,这是中心的水院,包括雨水收集,希望通过这个方式能够实现从“近零”到“净零”。

附:任军论坛发言实录

任军:各位嘉宾大家下午好,我下午跟大家分享的是从生态微影响到近零能耗,我以两个案例和大家交流。

第一个案例是官厅水库的湿地博物馆,我们最开始希望用一个圆或者一个环来体现湿地的概念。这个仅仅是一个造型,或者是文化的概念,其实我们并不想从这个角度来说,我们其实最想的出发点是这样两个概念,第一个叫做微影响。包括生态微影响和环境的正影响,我们想把之建筑在湿地公园里完全地漂浮在这个场地之上,它的场地还是完全还给整个的湿地公园,从装配配置之到安装,整个是屋顶的花园,让建筑和湿地形成一个对它进行一个最小的影响。

从环境的正影响呢?包括从生态方面,从能源的角度、从水的角度能够给予环境一个正向的影响。主动式建筑其实有三个角度来阐述,第一是环境、第二是能源、第三是舒适,这个就是呼应了主动式环境的角度。

第二个概念叫做全循环,我们希望通过碳循环、材料循环和水循环三个角度实现整体建筑在生态环境当中的一个循环,碳循环主要是能源方面,它利用的是被动式的自然采光、太阳能的主动式的空调系统,还有结合场地的风力发电的系统。

材料循环包括装配式的建筑、钢结构的体系,完全可以循环的材料。

水循环包括雨水的收集、湿地系统,海绵景观的体系。这个就是平面图,除了入口的部分其他全部漂浮在空中,把所有的场地回归给湿地公园。

这是从水库的角度看整个的建筑其实有一个中间的生态的庭院,中间的生态庭院里面也会有不同的湿地的斑块,来形成不同的海绵体系。

第二个主动式角度就是舒适,包括光的舒适、包括空气质量、包括自然通风等等,这个在所有的公共区域都有非常良好的采光环境。在入口的空间呢,我们也结合人舒适性和楼梯,有良好的光环境进行入口的参观。

第三个角度是能源的角度,在这个建筑当中,我们设置了一个除了能源的科普宣教区,它是一个能源之桥,这个桥整体用了太阳能彩色薄膜光服务系统,作为屋顶,一方面可以给三角区一个非常好的采光,同时为这个项目提供光伏发电。

另外三角形的表面像模仿水的涟漪进行水波的干涉形成涟漪的标题,这个涟漪的标题我们出发点从鸟类的角度,希望在这个建筑中尽可能少用玻璃幕墙,可以给鸟类一方面会撞到这个玻璃上,另外也会给它的筑巢提供一些空间。在玻璃幕墙我们采用了鱼和鸟的画面印制到玻璃幕墙当中,也是呼应了湿地博物馆的主题,这个主体是完全的钢结构。

这个是从通风的角度和太阳生态的角度,标准的表皮单元,上边是屋顶花园,中间是最核心的一个雨水的湿地花园。太阳能的光幕系统,还有高性能的节能表皮,形成一个节能的剖面。

从绿色建筑的体系来说,很多体系都是相通的,所以这个建筑它的出发点包括主动式建筑,还有绿色建筑的三星级,还有海绵的景观,还有健康建筑,四个角度共同应用到同样一个项目当中。这个项目从主动式建筑的舒适、能源、环境三个方面参加了主动式建筑的评价,这个是雷达图的一个评价。也获得了2018年主动式建筑的一个国际奖。这是第一个项目的分享。

第二个项目是零舍,这是大兴的一个项目,这是我们用名画做出的一个效果图,希望能体现出乡村生活场景的近零能耗的建筑。首先是目标和方法,这是在大型的魏善庄,离大兴新机场很近,这是老的项目改造,利用低能耗植入,把太极熊能耗植入到其中,做了超级熊博物馆,我们今年要做近零能耗的改造。主要的方法就是被动房+太阳能+模块装配式来实现,这是一个建筑的现状,拆除了一部分,保留了最主要的部分,同时新建了花房和阳光室,用新建的四个模块,模块装配式到工厂预制到现场直接吊装。新建了一些体量形成了庭院,这样形成最终的近零能耗的农宅,这就是它改造之后的样子。

第二个简单说一下它的建筑和院落的空间,实际上这个建筑从功能来说,包括一个居住的展示的模块,这是由模块式形成了一个80平米的单元,公共的包括接待、办公、图书,还有一个新建的会议形成的庭院。这个就是保留的建筑的部分,所有的结构都是保留的。另外从传统建筑的庭院角度来说,有不同的主题庭院,包括太阳能花园水园,还有零碳花园,还有北邻的花园。

第三个说一下近零的路径,近零能耗的标准我们里边是完全按照新的国家标准来设计的,它包括了一个相当于是一个三角形,被动式超低能耗,被动式包括了核心的围护结构的结构化设计,还有自然采光透风和自然采光,可再生能源主要是太阳能光伏的应用,包括太阳能瓦,以及展示性的光伏系统。

首先介绍一下被动式超低能耗,给我们在这个项目当中最大的一个特色就是说性能化设计对近零能耗的一种方法吧。这是一个原有的建筑,我们首先进行了一个体型的优化,而且进行了维护结构的优化,实际上在围护结构的设计中已经做得非常好了,按照国家的近零能耗标准,它统一模拟之后,单一建筑面积的热积负荷21还是远远大于15的标准,近零能耗的设计是非常核心的,我们只能在这个基础上,其实我们在这个之前也进行了很多比如说减少底层系数,我们来减少北侧的外表面积。还是达不到这个标准,我们就进一步分析原因,散热很多,我们减少了东侧的玻璃幕,改成了填充的幕墙,取消了西向的外窗。在这个基础上优化之后,它减少了很多,还是不满足。我们把东侧玻璃幕现在变成了一个填充式的玻璃幕墙,中间会填充一部分保温。

第三步我们又进行了南北向外窗的优化,比如还有天窗,减少了一部分天窗,把所有的北侧的外窗取消,减少南侧外窗的一些面积,在这个基础上优化之后,它达到了14.96,满足了近零能耗热负荷的标准,南侧减少了原来落地的外窗的宽度,这是图书室,原来朝向零碳花园我们改成了常规的窗户,这是整体维护性能,其实维护性能的标准做得很高,它的院落式农宅体型系数非常不力,造成利用很多方式进行补偿。这是它的近零的气密区。

其他的被动式技术还包括自然采光,很多自然采光通过模拟,还有天窗来实现非常好的自然采光。还有自然通风,因为农宅的通风一直都不是很好,我们把这个模块的单元,竖向立起来作为一个楼梯间的时候,用尖塔方式来实现通风,包括它的剖面,内部的方面都是有利于风从西北侧排出。

还有一个农宅的特色,就是被动式太阳房,被动式太阳房对农宅的节能非常有效,我们也采用了一些冬季有利于它隔热,同时减少夏季过热的情况,顶部采用了薄膜光伏,还有珠帘的遮阳,夏季南侧所有的玻璃都是可以完全打开的。

可再生能源主要是太阳能用的薄膜光伏和太阳能的汉瓦,所有朝南都是汉瓦,同时也采用了柔性光伏和汉砖,太阳能的地面,我们把柔性光伏做成了艺术化的装置。

第四部分是低碳和生态的技术,它最核心的一个是结构,采用了模块装配化的结构体系,这是这四个模块居住单元,这是居住单元的室内。还有前边的这个房子采用的是一个轻幕结构的体系,轻幕结构也是结合被动式超低能耗的要求,是采用了夹心的方式在轻幕,然后是保温,外面又做了一个砖的保护墙体,来形成整体风貌的统一。最后是低碳的景观,包括太阳能的花园、零碳花园等等,这是做了一个污水的花房,里面可以做一些鱼态共生的场景,来呼应乡村的生活。

这是一个零碳花园,用拆除的废弃材料形成的一个庭院。这是在北侧树林做的一个模块化的菜园,这是中心的水院,包括雨水收集,希望通过这个方式能够实现从“近零”到“净零”。

这就是北侧的四个模块的居住单元,这是零碳花园,全都是用废弃的材料来回收做的,中心是一个水院。这是保留的部分,这是轻幕结构的,那是模块的。这是一个太阳能的画园,看的是一个温室的花房。这是整体的一个零碳的体系,包括天窗自然采光、风塔能够实现自然通风,雨水收集到这个水院,还有海绵的景观当中。可再生能源包括屋顶的汉瓦,还有太阳能薄膜光伏,是以并网的方式进入国家电网,还有太阳能、热水,主动能源是新风一体机,最终实现近零能耗的技术体系。

谢谢大家!

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