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【鄭州】中原地區(qū)被動(dòng)式超低能耗示范項(xiàng)目(A館)

2021-03-03 17:26來源:ikuku建筑網(wǎng)作者:張建濤
文章附圖



本項(xiàng)目位于河南省鄭州市二七區(qū)鄭登路與西南繞城高速交匯處向南1.5公里路西,鄭州市西崗建筑藝術(shù)體驗(yàn)園內(nèi)。用地面積4338.98㎡,總建筑面積3822.39㎡。工程性質(zhì)為公建+居住,結(jié)構(gòu)形式公建為框架結(jié)構(gòu),居住部分為異形柱框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。


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項(xiàng)目分為A館和B館,A館作為公共建筑,主要展示被動(dòng)式超低能耗/近零能耗公共建筑相關(guān)前沿技術(shù)的運(yùn)用、研究、探索和創(chuàng)新,內(nèi)部功能主要有會(huì)議、辦公、住宿和餐飲等為主,建筑面積1500㎡。該項(xiàng)目已取得德國PHI認(rèn)證。


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該項(xiàng)目采用全新設(shè)計(jì)理念,以最大限度降低建筑能耗、盡可能利用可再生能源并提高建筑使用舒適度為目標(biāo),主要應(yīng)用技術(shù)如下:


  • 高標(biāo)準(zhǔn)外墻保溫隔熱系統(tǒng);

  • 高性能門窗;

  • 良好的氣密性;

  • 近無熱橋設(shè)計(jì);

  • 高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng);

  • 自然通風(fēng)和自然采光的綜合運(yùn)用;

  • 設(shè)備、照明智能化控制和管理;

  • 可再生能源的利用:a.地源熱泵;b.太陽能光電技術(shù);c.太陽能光熱技術(shù)。


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設(shè)計(jì)理念:形態(tài)-界面-腔體:作為被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)的整合優(yōu)化路徑


被動(dòng)式超低能耗建筑體系強(qiáng)調(diào)建筑與環(huán)境能量聯(lián)系,從能量視角重新梳理建筑設(shè)計(jì)各層級(jí)要素及其相互關(guān)系,將其整合優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)建筑的超低能耗目標(biāo)。在此視角下建筑設(shè)計(jì)要素可歸納為:形體—界面—腔體。



形體設(shè)計(jì)



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體塊布置

體塊布置首先與環(huán)境條件相適應(yīng),依據(jù)功能需求將建筑體塊歸類形成獨(dú)立體塊,構(gòu)成半開放院落圍合布局,引入自然通風(fēng),適應(yīng)氣候特征。明晰的圍護(hù)邊界便于性能優(yōu)化分析,同時(shí)合理尺度使得大多數(shù)空間能夠與環(huán)境發(fā)生聯(lián)系。


形體控制

體形系數(shù)作為重要控制要素,建筑形體在環(huán)境資源利用與熱工性能做到適當(dāng)協(xié)調(diào)??刂企w形系數(shù)在合理范圍內(nèi)(0.43),不過于追求性能上的最優(yōu),適當(dāng)?shù)男误w設(shè)計(jì)在環(huán)境利用、界面設(shè)計(jì)、空間組織方面有著更多潛力。



界面優(yōu)化



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界面分析

界面對(duì)環(huán)境資源的利用主要在于光熱資源方面。在明確建筑形體基礎(chǔ)上,通過對(duì)不同方向界面的光熱利用潛力分析,為控制各界面開窗比例與遮陽系統(tǒng)設(shè)置提供參考依據(jù)。結(jié)合具體的保溫隔熱、氣密性、無熱橋等細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì),保證圍護(hù)界面熱工性能達(dá)到需求。


界面控制

基于界面分析的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì):結(jié)合建筑形態(tài)增加南向應(yīng)變界面比例;東、西、北向界面在滿足功能條件下控制開窗比例,設(shè)置遮陽系統(tǒng);公共中庭結(jié)合屋頂天窗為內(nèi)部空間帶來良好自然采光,遮陽調(diào)節(jié)冬夏不同需求。


腔體組織


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空間屬性

建筑空間是活動(dòng)的場(chǎng)所,功能的載體。能耗控制原則下,空間的功能性、開放性、適應(yīng)性、熱穩(wěn)定需求等特征成為主要考慮因素,在功能適用基礎(chǔ)上優(yōu)化空間布置,以中庭為核心配合貫穿廊道、熱緩沖層組織內(nèi)部能量。


腔體空間

中庭空間:通高中庭空間引入自然采光,配合遮陽系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)熱量平衡,組織內(nèi)部通風(fēng)。

貫穿廊道:功能空間南北向布置,公共空間作為貫穿廊道引導(dǎo)室內(nèi)空間流動(dòng)。

熱緩沖層:利用坡屋頂夾層、北側(cè)輔助功能空間、檐部空間緩沖環(huán)境對(duì)建筑主體的影響。

建筑設(shè)計(jì)要素整合優(yōu)化為實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式超低能耗目標(biāo)創(chuàng)造良好的節(jié)能基礎(chǔ)。


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項(xiàng)目信息:

主設(shè)計(jì)師:張建濤

建筑師:贠清華、曹森

設(shè)計(jì)單位:鄭州大學(xué)建筑學(xué)院、河南五方合創(chuàng)建筑設(shè)計(jì)有限公司

設(shè)計(jì)時(shí)間:2017.04

完成時(shí)間:2019.01

規(guī)劃用地:4338.98㎡

總建筑面積:3822.39㎡

建筑高度:13.5m


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