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推荐文章:新作 | 整体思维下的可持续建筑:北京旭辉零碳空间示范项目 / SUP素朴建筑工作室

△ 会客厅和书吧  摄影:陈溯项目地点   北京市顺义区设计单位   清华大学建筑学院 SUP素朴建筑工作室建设时间   2016年6月—2017年6月建筑面积   157平方米项目位于北京市顺义区的旭辉26街区。受业主旭辉集团北京事业部委托,在开放式街区中央的休闲公园中,打造一个面向周边居民的,可通过智能系统随时预约使用的小型共享活动场所。同时,作为中国北方寒冷地区的零能耗可持续示范项目,与英国BREEAM体系及美国LEED体系合作,通过可持续设计,在降低运营能耗的同时提供舒适环境,并围绕环境及可持续主题开展活动,旨在......原文全文

本文来自微信公众号:有方空间
发布时间:2018-11-28 10:30:24

△ 会客厅和书吧  摄影:陈溯


项目地点   北京市顺义区

设计单位   清华大学建筑学院 SUP素朴建筑工作室

建设时间   2016年6月—2017年6月

建筑面积   157平方米


项目位于北京市顺义区的旭辉26街区。受业主旭辉集团北京事业部委托,在开放式街区中央的休闲公园中,打造一个面向周边居民的,可通过智能系统随时预约使用的小型共享活动场所。同时,作为中国北方寒冷地区的零能耗可持续示范项目,与英国BREEAM体系及美国LEED体系合作,通过可持续设计,在降低运营能耗的同时提供舒适环境,并围绕环境及可持续主题开展活动,旨在环境问题日益严峻的当下,积极推进日常生活中可持续理念的传播。


△ 鸟瞰图  摄影:褚英男

 



项目位于一片树林绿地中,南侧是社区运动休闲公园,从公园的整体环境出发,定位为融于景观环境中的小型休闲构筑物。因此,不同于可持续示范项目经常采用的紧凑集中式布局,主体建筑分为三个相对独立的单元,分别是健身房、会客厅和书吧(兼科普展厅)。每个单元约30—35平方米,作为一组小体量的木结构景观小品分散于树丛中,方便居民独立预约使用,互不干扰。各单元围绕下沉式砂石渗水庭院布局,使用者可以从外部园路穿越雨水花园中的木栈道进入共享组团,架空木栈道及其下方的设备管沟连接了三个单元,并与半覆土的能源及智能控制中心连通,形成一拖三的基本布局。 


△ 平面图  ©SUP素朴建筑工作室

△ 景观组团  摄影:陈溯

△ 围绕下沉庭院的书吧和健身房  摄影:陈溯

△ 共享会客厅  摄影:陈溯

△ 面朝景观的健身房  摄影:陈溯

 



楼以被动式策略为主导,确定了建筑空间的原型形体,又适当结合主动式技术,兼顾先进技术的示范性。主体结构和围护结构均采用木材、麦秸板等可持续材料,并将手工化、个性化的设计与工业生产结合。


△ 围护结构可持续分析  ©SUP素朴建筑工作室

△ 太阳能利用策略分析  ©SUP素朴建筑工作室

△ 自然通风策略分析  ©SUP素朴建筑工作室

△ 雨水收集策略分析  ©SUP素朴建筑工作室

△ 整合的可持续系统  ©SUP素朴建筑工作室

△ 主体结构和围护结构均采用木材、麦秸板等可持续材料  摄影:陈溯


为充分利用自然采光与过渡季的自然通风,项目首先确定了一个基本原型,即5×6米左右、坐北朝南的矩形单元。北侧屋顶局部拔高为通风采光筒,顶部设电动通风窗,上部设有集成了太阳能光电设备的导风遮雨板,侧墙的底部设有门和通风窗,可以作为进风口,利用顶部拔高的热压通风效应促进室内自然通风,鼓励使用者在天气较好时少用或不用空调。通风采光筒南立面采用彩色薄膜光电玻璃,与室内环境的色彩和功能布局配合。


△ 导风遮雨板(集合太阳能光电光热技术)  摄影:陈溯

△ 结合彩色薄膜光电玻璃的采光通风筒  摄影:陈溯

△ 通风采光筒局部  摄影:陈溯


外立面采用预制装配式碳化木表皮的双层复合系统,木表皮与内墙之间形成一定厚度的空腔,起到夏季遮阳和冬季防风的作用,并可以通过上下百叶的开口促进空腔内的自然通风,在夏季带走空腔内的热量,避免闷热。碳化木耐腐蚀易维护的特性亦可降低后续运营维护成本。


△ 预制装配的碳化木表皮  ©SUP素朴建筑工作室

△ 双层缓冲空腔  摄影:陈溯


建筑尝试了多种可再生能源与建筑的一体化设计,包括薄膜玻璃、光伏发电与顶部导风板、建筑屋顶、玻璃幕墙及外挂立面的结合,以及太阳能光热系统与空气源热泵联合供暖。


△ 光电幕墙  摄影:陈溯

△ 墙身详图  ©SUP素朴建筑工作室


结合景观设置可持续排水措施,利用雨水花园、可透水的下沉庭院来净化、滞留雨水,结合上人屋面设置屋顶绿化。


△ 雨水花园  摄影:陈溯

△ 金属雨落管与排水明沟  摄影:陈溯


智能控制系统,通过对环境品质的实时监控(温度、湿度、照度、CO2、PM2.5、红外),实现能源系统的自动控制,从而达到节能减排的效果,市民亦可随时查看实时状态,进行科普观察。




基于零碳理念,项目确立了预制装配式的基本思路。三个单元采用类似的构成,将建筑元素划分为若干种标准模块——门窗模块、屋顶升高模块和金属收边模块,将可持续技术融入模块,保证了装配式节点的标准化,并在此基础上进一步变化组合,以适应不同的使用空间,对多样化的可持续技术进行对比研究及展示。


△ 模块化组件示意  ©SUP素朴建筑工作室


主体采用木结构,外立面采用预制装配式的碳化木通风百叶表皮,通过垫块可调整固定百叶的角度,并结合通风口和单元使用功能局部设计百叶凸凹图案,尝试以个性化定制丰富建筑立面。


△ 木百叶表皮构造示意图  ©SUP素朴建筑工作室


△ 木百叶表皮通风口示意图  ©SUP素朴建筑工作室

△ 图案化处理的通风百叶  摄影:陈溯

△ 面朝景观的健身房(外表皮内藏智能控制遮阳百叶)  摄影:陈溯

 



项目设有各类传感器,对室内外环境进行持续监测,实时反馈到空调、新风等设备系统进行自动调控,保证在提供适宜环境的同时减少能源消耗。这些数据也会储存记录在服务器中,便于后续的研究和分析。作为可持续实验平台项目,按照经验以及技术模拟进行设计和建成只是第一步,只有持续检测、分析甚至做必要的调整 ,才能使设计理念更好的落实,并且积累应用到更多项目中。


此外,智能系统也与使用者息息相关,不仅服务于管理,也提供了更好的使用体验。除了系统自动调节室内环境条件外,使用者还可以通过手机APP轻松预约使用时段,并将室内电器整合为多种使用模式。以共享会客厅为例,使用者打开密码门后,室内灯光自动打开到合适亮度,到沙发区落座后,可通过茶几边的按钮一键切换到观影模式,灯光自动调暗,投影幕布及落地玻璃的遮阳帘同时落下,使用完毕离开,室内灯光会在门锁后延迟关闭。设计旨在从人的使用习惯出发,细化设计,提升空间使用体验。


△ 共享会客厅剖面图  ©SUP素朴建筑工作室

△ 共享会客厅室内  摄影:陈溯

△ 健身房室内  摄影:陈溯

 



本项目作为零能耗预制装配式建筑实验平台,建立了“设计—建造—测试—反馈”的全流程机制,结合信息化与数字化技术,验证并归纳预制装配式建筑的可持续性能指标及其实现方法,不仅可以转化并体现于寒冷地区城市与乡村的建筑新建、改造,更可以作为系统原型应用于公共与住宅建筑。


△ 部分测试数据示意图   ©SUP素朴建筑工作室

 



除实用层面的转化应用外,学术层面的迭代优化也是原型研究的意义所在。研究团队基于“测试”环节的实验成果,对影响建筑可持续性能的关键设计要素进行萃取,并将其进一步“再原型化”,在气候条件类似的天津市宝坻区建设了新的对比试验平台,重现关键设计要素,如双层表皮原型等。“再原型化”虽褪去了建筑表观的审美意趣,却使设计具备了与科学研究链接的基础与条件,其迭代结果也更能直指设计与性能的本质关联。这就是原型设计的理性之美。


△ 宝坻实验房  ©SUP素朴建筑工作室

△ 宝坻实验房示意图  ©SUP素朴建筑工作室



完整项目信息

项目名称:北京旭辉零碳空间示范项目

项目类型:建筑

项目地点:北京市顺义区

设计单位:清华大学建筑学院 SUP素朴建筑工作室

主创建筑师: 宋晔皓

设计团队完整名单:陈晓娟,林正豪,解丹,孙菁芬,褚英男,韩冬辰,于昊惟,佟连刚

业主:旭辉集团北京区域事业部

建成状态:建成       

设计时间:2015年10月—2016年5月

建设时间:2016年6月—2017年6月

用地面积:1059平方米

建筑面积:157平方米

结构:孙晓彦,史荣祥

设备机电:于庆广,李高楼,张玥

景观:笛东规划设计(北京)股份有限公司

照明:清华大学建筑学院张昕工作室

智能控制系统:北京华广元光电技术有限公司,北京幻腾科技有限公司

施工:河南京大建设工程有限公司北京通州分公司(土建总包方),苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司(木结构),北京森泰雅致木结构工程有限公司(木表皮),河北奥润顺达窗业有限公司(玻璃幕墙)

材料:威卢克斯天窗,汉能控股集团

摄影师:陈溯,褚英男



编辑 / 王曲荷(实习生)

视觉 / 李茜雅   校对 / 鲍思琪


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