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应对气候变化的挑战是各行业近年最紧迫的任务之一,建筑行业的碳排放约占总排放量的40%,预计到2050年,空调带来的能源需求可能将接近现在的三倍。大量的建筑能耗不仅使得气候问题日益严峻,也为社会发展带来巨大的经济负担。
为使建筑达到更高的品质,贝氏在设计中主动减少建筑对燃料能源的依赖,使用现场或场外的可再生能源,并尽量借助自然条件实现通风与采光,降低热量逸散造成的浪费。这些措施不但会降低建筑本身的碳排和能耗,也有利于提高建筑使用者的健康与福祉。
Part 3
双层表皮立面
Double Facade
高层和超高层建筑在集约利用土地、推动工程技术进步、促进经济发展等方面起到了不可替代的积极作用,但其一度也以高能耗为人所诟病。
高层和超高层建筑的形式特点决定了其外立面是建筑与外界进行能量交换的主要途径,贝氏在该类型的建筑中整合多种节能技术,通过合理的幕墙设计,降低了建筑物室内空调的工作负荷。
郑州商品交易所
Zhengzhou Commodity Exchange
地点:中国,郑州
郑州商品交易所于2013年建成,是郑东新区CBD的地标建筑。主楼高达120米,共28层。大厦的玻璃幕墙采用了鱼鳞状的可通风幕墙体系,该技术的应用在国内尚属首次。幕墙内层玻璃应用低辐射镀膜,采光、遮阳、通风等功能被完美妥善地整合在一起,在带来光影对比的设计美感时,兼顾了对环境友好的设计理念。
郑州商品交易所外立面的幕墙
这种镀膜中空玻璃单元幕墙极具节能潜力,外层玻璃应用渐变陶瓷烤漆花纹,阻挡了一部分外部热量进入,内层低辐射镀膜层反射了长波红外线辐射,降低了夏日太阳辐射对室内气温的影响,从而降低了整个大楼的冷气负荷和对办公空间的眩光干扰。
郑州商品交易所室内空间
不难看出,在贝氏的设计中,建筑立面不仅是一件仅需要满足视觉审美要求的“外套”,还要能够适当调节内部的环境需求,在保证使用空间基本舒适性的前提下,尽量节省建筑设备维持室内外环境差值所消耗的能量。
法里亚利马B32综合大厦
Faria Lima B43 Office Tower
地点:巴西,圣保罗
法里亚利马B32综合大厦的幕墙是由铝板、中空玻璃和不锈钢板组成的单元系统。玻璃面板由热硬化外部玻璃、可变气室和厚度为32mm的夹层玻璃组成。这种复合表皮可以在保证室内自然采光的情况下,兼顾更好的隔热和隔音性能。通过这种特殊的构造处理,幕墙可以大幅度减少办公建筑室内的空调能耗,同时降低外界交通对室内声环境造成的不良影响,进而从声、光、热三个层次上完成对室内物理环境的提升。除此之外,龙骨选用的可回收材料,也能降低建筑对环境的负面影响,实现全生命周期低碳化处理。
仰望Faria Lima B43如同一颗钻石
得益于各种节能技术和智能机电系统的整合,Faria Lima B43在2021年落成运行后,成为当地高层建筑的技术典范。
明亮的建筑室内空间
深厚的技术整合能力和突出的设计能力使得贝氏在美学、防风以及防止光污染等多个目标之外,前瞻性地将节能减排也整合进幕墙设计中,成功降低了这些大型商办建筑对环境的负面影响。
Part 4
采光与通风
Lighting and Ventilation
采光与通风是维持建筑室内空间舒适性的最基本功能需求,在现代建筑,尤其是大型公共建筑的内部空间中,往往借助于人工照明和机械通风实现这部分功能需求,这成为了建筑内部的主要能耗之一。
苏州博物馆
Suzhou Museum
地点:中国,苏州
在贝氏的设计中,常常采用坚固的整体实墙,因此减少了墙体上的开窗面积,虽然这些厚实的墙体材料突出了设计感,但对于公共区域的室内采光有所影响。针对这对矛盾,我们通过大量的中庭空间与采光天窗解决了这个问题,在不使用人工光源的情况下照亮内部空间。
苏州博物馆室内的自然采光
比如在苏州博物馆的设计中,我们可以看到多条自然采光的走廊,天窗与遮阳屋顶提供了柔和的自然光线,替代了一般建筑顶部的人工照明。在位于公共通道走廊侧翼的内部庭院中,自然光线从侧壁进入,顶部也是同样,采用天然木材狭槽型的遮阳元素,避免夏季太阳直射带来过多的制冷能耗。在入口公共中庭空间中,也有充足的自然光线穿过大厅的天窗,丰富的光影变化已经成为苏博最具代表性的特点之一。
北京中银大厦
Bank of China , Beijing
地点:中国,北京
在北京中银大厦项目中,为了保证室内成百上千个办公室的自然采光,必然需要在建筑的中部打开一块空间,设置一个开敞明亮的中庭。在北方寒冷的冬季,这个中庭可以作为新风预热的通道,在夏季则利用烟囱效应作为排风的积聚空间。通过巧妙的设计与布局,中庭空间不但成为了银行的业务大厅,也成为了交流和休憩的绝佳场所。
中庭不仅有丰富的光影变化,也是一处绝佳的休憩空间
除了中庭空间,我们在建筑的顶层空间也结合功能需求,设置了可以完全自然采光的多功能空间。这个多功能空间在日间完全不需要人工照明,合理的开窗也可以利用风压或热压实现自然通风。
顶楼多功能空间可以通过天窗实现自然采光
中银海口江东国际金融大厦是我们近期正在建设中的一个案例,在大厦的裙楼内部,我们布置了一系列大小不一的中庭,使阳光、空气和景观贯穿于建筑之中,将游园的概念与内部流线相融合。底层开放的建筑空间和较低的地下室,为建筑内部提供了充足的光线和空气,中庭激活了全部楼层的活力。
中银海口江东国际金融大厦
Bank of China , Haikou Branch
地点:中国,海口
景观化的顶层空间被长长的开放式桥梁连接起来,既可以看到周围的景观,也可以看到与它们相邻的开放式中庭或庭院。地面层遮阳连拱廊和较低的地下室层是开放的,可以将充足的光线和空气引入建筑物的内部。这些庭院元素提供了塑造景观的空间,也为建筑的自然采光和通风提供了基础条件。
由于海口宜人的气候,建筑中大多采用开放式空间,让身处建筑中的人们能最大程度地享受室外景观。设计通过表皮材料、自然采光、自然通风、中庭与庭院设置等多种方式实现节能设计,从而让阳光、空气和景观贯穿整个建筑。
庭院空间成为建筑和外部环境的过度区域
结语
气候问题带给建筑领域的挑战是多方面的,人们在担心环境恶化时,同样担心新的节能技术会带来过高的经济成本,以及落地运行后的实际效果能否达到预期,这对建筑师的经验和技术水平提出了更高的要求。
贝氏建筑事务所自成立之初,就关心环境和社会的高质量发展,在项目中积极推动各种绿色低碳技术的落实,积累了大量的相关设计经验,长期为城市中人居环境的可持续发展提供技术支持。
贝氏的设计通过多种策略组合帮助降低建筑的运行能耗
未来,贝氏将继续在项目中秉持可持续发展的观点,与我们的业主及其它合作方凝聚共识、互补优势,为社会打造节能、低碳、高质量的人居环境。
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