节能表皮实验:中建新塘展示中心绿色集成与创新

天友任军工作室2019-04-14 04:58:55




位于天津塘沽湾的一座绿色技术展示中心,通过绿色节能技术集成,实际使用总能耗小于40kwh/m2·a,达到国际超低能耗建筑的水平。特别是其超级节能表皮系统,已经申请专利。

这,就是天津中建新塘展示中心——展示绿色技术、实现超低能耗、创新节能表皮



——绿色技术的展示中心


作为塘沽湾的第一座建筑,它主要是展示生态城市的规划和绿色建筑技术,所以建筑本身就成为了绿色技术的一件展品。在设计过程中,建筑师将区域的标志性和绿色的示范性转化为“形式的技术化”和“技术的可视化”。





——超低能耗的技术集成


  • 应对环境与气候的不同立面

从环境风、光、生态要素出发生成的建筑体量进一步应对不同朝向选择不同的立面处理:南侧简洁的带形窗和凹入的玻璃幕墙;东侧深凹的灰空间提供了荫蔽的室外空间并引导了夏季东南风;北侧大面实墙上开设了不规则的窗洞;而西侧45°的实墙环抱着倾斜的草坡将西侧公园绿地一直引向建筑的二层平台。




  • 多模式综合遮阳

针对不同朝向选择了两种遮阳系统——南向和东向的电动推拉式金属遮阳,以及西向的机翼式电动垂直遮阳,并将遮阳系统、超保温外窗、反光板纳入完整的体系。



  • 屋顶农业

在不同的屋顶种植屋顶农业、屋顶花园和屋顶草坪,农业采用模块式的可移动种植槽,利用滴灌和营养基质保证在屋顶生产有机蔬菜。对这种低层建筑,既节能又扩展了绿色景观的垂直层次。



  • 艺术化循环建材——宝贵石的艺术创造

利用宝贵石的定制加工创作了入口绿色理念文字主题墙和西立面朝向公园的树影墙。树影墙借助宝贵石凹凸的肌理,将树林的影像转印到实墙上,与真实绿化公园中的树相映成趣。





——创新性超级节能表皮


利用增强混凝土轻型挂板表面肌理的可塑性,建筑师创造了一种超级节能的表皮系统。




首先,建筑师在手机上绘制建筑表皮想法:墙体外鱼鳞状敷设的宝贵石下面有槽可以进风,每层分隔的黑色金属U型槽吸热构成层间的热压通风,带走墙体表面的热量。更进一步,每片宝贵石的齿条也根据天津冬夏季的太阳高度角进行设计,使得每个齿条夏季形成阴影降低表面温度,冬季太阳辐射可照进深处。




然后,建筑师进一步用CAD深化研究齿条分布和细节形式,并建模进行分析。(右图为建成效果)




在此基础上,进行气流和夏季墙体温度的软件模拟验证设计成果。




最终形成鱼鳞状的节能表皮,此节能墙体构造已申请专利。




· 首层平面图

· 二层平面图


结语


伴随着塘沽湾的建设,中建新塘展示中心在10年后将转换为百姓的社区活动中心。因此,在设计中充分考虑了空间的灵活性、室内轻质隔墙的可拆改性以及前后功能的对应性,可在未来比较方便地实现功能转换,真正体现建筑的可持续性。





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