可持续公共建筑设计案例

【摘 要】可持续设计已成为建筑设计的发展方向,本文通过对国外可持续设计案例的分析,阐述如何将可持续的理念贯穿于整个设计、施工和使用过程中.

【关键字】会议中心；可持续；能源；回收；再利用

可持续建筑如今已成为建筑设计的趋势,但是“可持续”往往被误看作是普通建筑的锦上添花,然而实际上可持续建筑在设计理念和设计方法上发生了根本性的改变,是建筑自身的被动节能,并非普通建筑的基础上施以主动措施.

国外建筑师很早便开始有关可持续建筑设计的探索,试图通过可持续设计的手段使建筑的美观、坚固、实用与建筑的舒适度、能耗量及周围的环境相联系.很多优秀的可持续设计案例相继诞生,它们很好地结合了当地社会、经济、环境等条件,下面将要讲述的多功能生态会议中心便是其中之一.

多功能生态会议中心位于英国某个生态主题公园中,此公园的原址是两个废弃的煤矿厂.当然生态公园的会议中心也是以绿色节能为主题,大量使用可再生、可循环利用、可降解的无毒建筑材料,在一定程度上减小对传统材料的依赖,运用各种被动技术以减少建筑物在使用过程中环境的破坏和能源的消耗,从而实现了在建造、使用、废弃拆毁工程中的可持续.

建筑师在主被动技术的应用方面,着重设计了建筑的自然通风、采暖制冷和自然采光系统,以尽量降低建筑对能源的需求,并用尽量少的可再生能源来满足建筑的能源需求,而传统的常规能源只作为可再生能源的一种补充.会议中心是个覆土建筑,一半的体量掩映在山坡中,屋顶的绿植是它与周边的山坡融为一体,建筑自身也变成了园内的自然景观.屋顶的草皮土壤为建筑提供了天然的保护层,冬暖夏凉,屋顶顺势山坡形成一定的角度,减少了不利风向的影响；建筑的结构墙构造也是着眼于节能可持续的特殊结构,它是内部填满混凝土块的金属筐,并在中间夹一层300mm厚的隔热层,暴露在外侧的混凝土块具有良好的保温性能,可充当保温材料；窗户为三层夹气玻璃窗,内充氪气,玻璃的反射涂层一方面吸收太阳能一方面减少玻璃的热损失；另外建筑还有良好的气密性设计.基于以上的一系列设计措施,会议中心的具有强大的保温隔热系统.

与此同时,自然通风系统、自然采光系统、太阳能采暖系统,也大大降低了对常规能源的依赖.

会议中心采用的热交换自然通风系统,与BedZED住宅项目的自然通风系统概念相似.建筑实现自然通风,从而避免了主动制冷制热技术的使用,比如空调系统,从而避免了对自然环境和使用者身体健康的影响.热交换系统也在一定程度上减少了通风带来的热量损失,使建筑达到真实的节能效果.

主会议厅的屋顶上安装有大量的太阳能热水器,这是此建筑太阳能采暖系统最主要的能量来源.为了尽可能多地获得能量,增大太阳光直射的接触面积,主会议厅屋顶向南倾斜,为太阳能集热板提供了吸收入射太阳光线的最佳角度.此处安装有两种不同性能的集热器：晴天时,主要是平板集热器吸收太阳能；阴天时,敏感的真空管集热器起主要作用.建筑的基础则被设计成一个混凝土蓄水池,其上附有400mm厚的隔热层.因为这个超级隔热层的存在,在冬季,夏季储存的热水可以用来采暖.另外,场地上安装的风力发电机和屋顶上的太阳能光电板可以提供电能,一部分被水泵用来使水在建筑中循环,一部分用作室内的照明.在冬季极度寒冷时,水的温度往往偏低,不能满足热舒适度的要求,此时安装在休息大厅的高效燃木锅炉将会起作用,继续加热使水温升高以满足室内热舒适的要求.而用作高效燃木锅炉燃料的木材都来自速生林,管理良好,每砍伐一棵树便栽种一颗树来补充,以实现对环境的零影响及建筑的可持续性.

在材料可持续性上,建筑师的设计理念是：减少新材料的使用,尽可能使用旧场地中回收的可再生材料,以避免新材料生产过程中能源的消耗,尽量减少建造过程中的建筑垃圾.此会议中心的材料约80%是直接回收或者再生后的,因此会议中心也被戏称为垃圾建成的建筑【1】.

作为可持续建筑,在选择材料的时候,除了要考虑到建造及使用过程的耗能外,适当减小建筑废弃拆毁后对自然环境的不利影响也是很重要的.在建筑设计选择材料时,建筑师对每种材料产品的生产耗能和对自然环境的影响进行了精细的对比调研,放弃使用含聚氯乙烯等有毒化学物质的材料,真正意义地实现绿色建筑的可持续性.

结语

多功能生态会议中心,本身是生态技术和可持续理念的教育基地,在绿色节能技术的推广中起了重要作用.另外它的设计和营造过程,对以后的生态建筑项目具有很好的借鉴意义.