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关于被动房
About passive house
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英国的这所大学采用被动式建筑设计,有何优势?
发布者:本站 发布时间:2020-07-23

 

来源:暖通南社

 

应该诺丁汉大学朱比丽分校

【建筑规模】:占地面积10万㎡,建筑面积4.1万㎡。

【获奖情况】:英国皇家建筑师协会杂志的年度可持续性奖项。

【建筑功能】:信息中心、教学中心、服务中心。

【通风设计】:在面湖立面的地面层设计许多通风百叶,水面对于风起冷却的效应,整个气流穿过中庭空间,最后流窜到背立面的八个楼梯间,由所谓的“烟囱效应”让使用过的气流上升穿过整个圆形、类似烟囱的楼梯间,最后经由一个3.5公尺高的铝制风斗(windvane)排放出去,完成整个低耗能,被动式的空气循环动作。

【风斗】:它可以在风速2~40m/s之间顺利运作,由周围空气流动所产生的真空效应,让室内空气可以自然的被吸拔出来,也因为尾部有一个类似扰流板的构造,让风斗永远随着不同的风向转动,除了是一个风向旗之外,野望排气的一端永远处在下风处。

朱比丽校园设计采用的通风策略可以称作:热回收收压机械式自然通风,它是一种混合系统,即在充分利用自然通风的基础上辅以有效的机通风装置。

【采光策略】:该项目在东、西、南向立面设置了大量木制可动式水平遮阳板,在不阻挡对视线的情况下,达到一定的遮阳效果,将整年的室内温度在不借助空调之下,控制在摄氏30 ℃下。在太阳日照最大的南向立面设置可电动调整的遮阳棚,以避免太阳直射所造成的高温与眩光。

窗体外的水平木百叶,每片上都被漆成白色增强光线的反射。

被动式红外线移动探测器和日照传感器,并由智能照明中央系统统一控制:当教室有人使用时系统就会自动判断是否使用人工照明,从而代替了人工开关;如果室内有足够的自然光线,人工照明就会自动关闭,从而节约能源。

【中庭设计】:所有的建筑物皆由具玻璃顶盖的中庭所串联,整个中庭可以说是个小型温室,可以在寒冷的冬天储存适当的太阳热能以达到一定的舒适度,并减少暖气的使用。中庭内种满中型植物,由植物保湿遮荫的特性,自动调节室内温湿度,而且让由靠湖面进气口的冷风在进到室内时有预暖的效果,减少寒冷带来的不适与能源浪费。

中庭屋顶玻璃采用的半透明太阳能光电板每年所产生的电能约45000kW·h,足以供应建筑物整年的机械通风电能需求,让机械通风能耗能不用依赖石化能源。

建筑使用效果

基于校园使用后的监测,建筑的能耗被估算为85kW•h/(㎡•a),这一数字低于英国建筑能耗指标ECON19的自然通风办公建筑的良好标准:112kW•h/(㎡•a)。并且校方认为,与主校园相比这一新校园达到了60%的节能效果。不过在校园的使用过程中也出现了一些问题,如人工湖曾因水体过溢而涌进教学建筑;还有,朝向湖面的窗体的帆布遮阳和冬季保温效果不佳等。

建筑研究组织办公楼

BRE Office of the future—建筑概况名称:建筑研究组织(BRE,Building Research Establishment)建造时间:1996年,建筑功能:办公室、会议室这座未来办公楼坐落于瓦特福德(Watford)市郊的建筑研究所(BRE)。该区域地处英国南部,气候温和,受噪声和空气污染影响的程度也最轻。该建筑采用被动建筑设计,结合先进的节能技术,是一较为成功的绿色生态建筑。

建筑特色

总的面积为2040㎡。办公室分别布置在3层中,主要沿东西布置,各办公单元的平面采用30m×13.5m的模数。既有大空间办公室,也有封闭的小办公室。平面不对称呈“L”形布置,两翼的柱网也有所不同。

建筑密封性很好,热绝缘,窗户是双层的,中间填充有氩气。窗户可以打开。这些窗户占了主要立面约一半左右的面积。南侧的窗户有外部的可活动的挑檐来遮蔽直射日光。通过BMS系统控制的高窗可以用来进行通风控制,顶层还设有通风口。注:BMS(建筑自动化管理系统)

建筑技术

 采光 

该建筑办公室的层高为3.7m,比起普通办公室来高出很多。这样较高的层高保证了自然光照明的需要,在上班时间,95%以上的室内能够有足够的自然光照明。大窗和南侧室外的百叶窗结合,尽量争取了最大的阳光,而且这些百叶窗也可以避免炫光。

 自然通风 

南侧立面上有五个高耸的风塔,并装有玻璃益于采光,通风口有低速风扇,可以在炎热或无风时节帮助通风;在气温适中时,可以直接打开窗户通风。

 地下水降温低温 

地板辐射:在炎热的夏天,利用地板中的地下水管道冷却楼板,以达到降低室内温度的效果。在寒冷的冬天,建筑内部则通过地板下的加热管道以及环绕四周的散热器来采暖。热量来自于先进的压缩锅炉以及一个低氧化氮锅炉,这些锅炉通过BMS系统控制的高窗得到新鲜空气。

 照明 

T5照明灯具高效、节能、安全、稳定,T5和普通荧光灯相比,其管径小,且普遍采用稀土三基色荧光粉发光材料,并涂敷保护膜,光效明显提高。该建筑为了将人工照明的耗电量降到最小,还使用了感光器(由BMS系统控制)。

 遮阳系统 

可以看到遮阳板的具体细节。遮阳百叶由半透明的陶瓷材料制成,可以阻挡直射太阳光,但会将阳光漫射入室内,百叶的角度可以自动控制,也可以由办公室的使用者人工调节。

南侧的窗户使用了反射玻璃,还配有电动卷帘来减少夏季的太阳热吸收。建筑的周围还种植了落叶树,在夏季提供遮阳,冬季则改变寒风的流线。

 太阳能 

南侧立面设置有太阳能光电板,在高峰的时候可以提供3KW的额外电能。

南侧立面上有五个高耸的风塔,表面闪闪发亮,可以吸收太阳能转化为电能,以驱动内部的低压风扇,在炎热、沉闷的天气条件下可以增强风塔的抽风效能。

 其他技术 

在环境设计方面:用地上原有建筑的结构得以充分的重新利用。在新的建筑中,重新使用的材料包括砖、整面拆除的混凝土墙(用到新建筑的地基、地板以及结构体中)——这在英国是第一次尝试。

在环保措施方面:加强运营管理,避免不必要的能源和材料浪费;在总图设计上就考虑了建筑的环保需要(太阳能、风、遮阳、排水等问题);制定和实施能减少垃圾产生和有利于废弃物循环利用的管理措施。

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