香港科技大学(广州) | KPF建筑设计事务所
阅读:2377 2024-06-28

在为 香港科技大学(广州)设计校区时,KPF团队陷入了两难境地:如何在短短18个月内建造一所占地267英亩且可体现最新可持续设计的研究型大学?KPF的战略是着眼于长远,因此,该校区在设计之初就将碳排放量减少了54%,同时计划在未来几年内实现净零排放。在一支大型跨学科设计团队的领导下,KPF创建了一个面向未来的学术社区,为地区规划发展奠定基石,以便更好地应对全球气候危机,展示零净排放的未来。



作为清水湾校区的兄弟校区,广州校区是港科大在中国大陆的首个校区,它将助力南沙成为新的创新中心,与大湾区形成战略连接。该地区气候炎热潮湿,具有洪涝风险。因此,设计时必须重点关注热舒适度和抗洪能力。“生活实验室”(Living lab)理念亦是如此。这是一个可以成长和变化的空间,可适应不断变化的气候,应对大学不断发展的空间需求,不断将新出现的可持续技术和实践加以应用。该校区于2022年9月投入使用,迎接来自中国和世界各地的学生、教职员工,他们将不同的文化和研究背景汇聚于此,共同打造出一座学习灯塔。


被动式设计的通风策略让40%的中央区域达到风速目标


KPF并未将有限的资源用于在香港科技大学(广州)校内打造某一著名“绿色建筑”,而是力求在整个校区逐步实现低碳化。秉持着面向未来的理念,团队将日后难以或不可能进行改造的元素列为重中之重。全校区电气化是该项目的标志性特征。校内50多座建筑的机械服务仅使用热泵等电气化系统,从而避免了安装新的化石燃料基础设施。KPF此举将首日排放量砍半,助力港科大(广州)实现2060碳中和目标。届时,中国预计其电网将完全由可再生能源供电。



这支一体化的跨学科项目团队内包含70多名KPF建筑师和规划师,分布于纽约、上海、香港和新加坡各办事处。为减少碳排放,团队采用以事实为基础的设计方法,并辅以计算机辅助环境模拟。为最大程度地降低能耗,团队在建筑和区域范围内采用被动和主动相结合的策略。建筑物的选址和朝向可最大限度地利用日光,同时减少太阳得热。在系统层面,分布式区域冷却解决方案通过优化季节性负荷减少能源消耗,而与中央冷却设备和数据中心相关的热回收则可满足校区90%以上的热水需求。此外,校区内设立了大型电站规模光伏太阳能阵列,可满足5%至7%的电力需求。



师法自然

广州的气候条件极具挑战性,因此,该项目旨在打造一系列充满活力的室外空间,即使在如今及未来数年甚至数十年内气温升高,依旧可保持全年舒适。KPF设计师们始终着眼于未来,优先投资绿化,其大量种植的遮荫树将在未来长出郁郁葱葱的树冠。



植物园般的树木和各色建筑将为校区一半的室外空间提供遮荫。遮荫加上将凉风最大化的建筑布局,可将室外热舒适时间延长30%。室内的强化过滤和健康材料可改善空气质量,而可开启的窗户和屋顶通风口则促进了体育中心室内游泳池等空间的自然通风。体育中心屋顶将室外空间纵向延展,整合了观景看台,以供休闲、锻炼或观看水上活动。



该校区位于海岸边,地处未来城市化地区下游,校区现有三条河渠,因此必须重点考虑抗洪能力。团队将重要的实验室建筑和发电厂提升至地面以上,可避免200年一遇的洪灾影响正常运营。宿舍楼和便利设施等其他建筑的底层抗洪设计可抵御偶尔的洪水。雨水花园和生物水池等景观美化技术占总种植面积的50%以上,可保留校区内所有雨水,并过滤上游发展期间产生的径流。



开放式校区

该校区颠覆中国传统大学模式,在外围设有多个出入口。一条可供骑车、步行和跑步的“休闲环路”沿自然风景优美的运河而建,将校区融入社区之中。除校内电动车外,居民和访客不会看到其他车辆;外部车辆将被引导至外围的地下停车设施。自动驾驶汽车是香港科技大学(广州)的研究特色,这类车辆在环校而建且与相关工程设施相连的专用环路上进行测试。



香港科技大学(广州)如同一场开放式实验,为实现2060碳中和奠定了基础。校内数百个用于测量能源使用、空气质量、光照和温度的传感器所产生的数据均传送至中央枢纽,供研究人员和运营人员使用。



这个被称为“校园大脑”的中央枢纽可使工作人员实时掌握全校建筑性能。校内设有用于监测能源使用、水处理、堆肥且具气候弹性的空间,教职员工和学生受邀参与其中,以激发其好奇心,探索设施的运行方式,从而激励新一代科学家、工程师和创新者解决社会最紧迫的危机。


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