廣東裝配式建筑分會(huì) 2022-10-11 1719
從現(xiàn)在到2030年,全球人口預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)超過(guò)5億人。要滿足人口增長(zhǎng)的需求,就需要增加約1.88億套住房、220萬(wàn)所小學(xué)、270萬(wàn)所中學(xué)、容納170萬(wàn)張病床的醫(yī)院以及相關(guān)的設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施。另一方面,由于人類的活動(dòng)而造成的氣候危機(jī)正在加劇,造成的損失越來(lái)越大。
我們?nèi)绾卧谖磥?lái)十年內(nèi)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、翻新和重新利用全球建筑環(huán)境以滿足這些需求,將決定地球上生命的命運(yùn)和福祉。我們必須提供一種能夠減少碳排放的架構(gòu)和發(fā)展模式;并與當(dāng)?shù)貤l件、人類健康、生態(tài)恢復(fù)以及能源和水的可用性和安全相關(guān)聯(lián)。
建筑減少碳排放的設(shè)計(jì)思想應(yīng)當(dāng)著眼于建筑的不同階段,可能是互不兼容甚至相互沖突的,需要系統(tǒng)思維。節(jié)能減碳與韌性的設(shè)計(jì)思想相互包含與延展,將滲透到設(shè)計(jì)的每一個(gè)方面。未來(lái)在新建建筑和城市更新中一方面要著力推行各項(xiàng)節(jié)能減碳措施,另一方面要提高建筑的韌性,為應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的外部環(huán)境條件的不確定性做好充足的準(zhǔn)備。更好的韌性意味著更長(zhǎng)的建筑壽命和抵御風(fēng)險(xiǎn)能力,也意味著更節(jié)能環(huán)保,這對(duì)于建筑部門碳中和非常重要。
韌性建筑策略
韌性建筑策略正在全球范圍內(nèi)被使用,它可以顯著減少或消除溫室氣體排放,解決氣候適應(yīng)和復(fù)原力問(wèn)題,并為可再生能源的可及性提供潛力。
本文概述了不同地區(qū)和條件中可以立即實(shí)施的一些關(guān)鍵戰(zhàn)略。
以交通為導(dǎo)向的發(fā)展。在公交1/4至1/2英里的步行距離內(nèi)建立TOD,并混合住房和商業(yè)區(qū),鼓勵(lì)步行和騎自行車,同時(shí)降低基礎(chǔ)設(shè)施成本和排放。
注:TOD模式是指以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展模式(transit-oriented development,TOD),是規(guī)劃一個(gè)居民區(qū)或者商業(yè)區(qū)時(shí),使公共交通的使用最大化的一種非汽車化的規(guī)劃設(shè)計(jì)方式。其中的公共交通主要是指火車站、機(jī)場(chǎng)、地鐵、輕軌等軌道交通及巴士干線,然后以公交站點(diǎn)為中心、以400~800米(5~10分鐘步行路程)為半徑建立中心廣場(chǎng)或城市中心,其特點(diǎn)在于集工作、商業(yè)、文化、教育、居住等為一身的“混合用途”,使居民和雇員在不排斥小汽車的同時(shí)能方便地選用公交、自行車、步行等多種出行方式。城市重建地塊、填充地塊和新開(kāi)發(fā)土地均可以TOD的理念來(lái)建造,TOD的主要方式是通過(guò)土地使用和交通政策來(lái)協(xié)調(diào)城市發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的交通擁堵和用地不足的矛盾。
新的增長(zhǎng)區(qū)域規(guī)劃。通過(guò)確定和建立適合環(huán)境的新增長(zhǎng)區(qū)來(lái)規(guī)劃增長(zhǎng),這些新增長(zhǎng)區(qū)位于城市附近或城市內(nèi)部,并沿著現(xiàn)有或計(jì)劃的交通線路,這將限制城市擴(kuò)張,從而避免破壞農(nóng)田和其他環(huán)境資產(chǎn)。
棲息地走廊。繪制和受保護(hù)的棲息地走廊保留了物種成功遷移的能力,同時(shí)增強(qiáng)了敏感生態(tài)系統(tǒng)的完整性。
上海桃浦中央綠地路上橋梁和隧道在滿足道路基礎(chǔ)設(shè)施需要的同時(shí)創(chuàng)造出一個(gè)龐大且連續(xù)的公園,優(yōu)先考慮了行人的安全,加強(qiáng)了鄰里聯(lián)系,創(chuàng)造出新的棲息地和野生動(dòng)物走廊
城市填充和改造。在步行即可到達(dá)公交和地區(qū)中心的范圍內(nèi)填充、重新利用和重新開(kāi)發(fā)區(qū)域和建筑物,可以減少農(nóng)村地區(qū)和開(kāi)放空間的蔓延、基礎(chǔ)設(shè)施和增長(zhǎng)壓力。
街道網(wǎng)絡(luò)。 規(guī)劃較短的街區(qū)長(zhǎng)度和連接良好的密集街道網(wǎng)絡(luò)鼓勵(lì)騎自行車,使步行更有趣,增加當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的客流量,減少車輛交通并增加交通流量,并使目的地和中轉(zhuǎn)站更容易到達(dá)。
熱島緩解。增加城市地區(qū)的太陽(yáng)反射率,樹(shù)冠和植被覆蓋物可以冷卻室外溫度,同時(shí)減少空氣污染和能源消耗。
集水和儲(chǔ)存。集水系統(tǒng)儲(chǔ)存雨水,并在處理和消毒時(shí)提供清潔,免費(fèi)的水源。
冷屋頂。在炎熱的氣候或季節(jié),反射陽(yáng)光并有效散發(fā)熱量的淺色屋頂將保持涼爽并減少傳遞到建筑物中的熱量。
雙層屋頂。在炎熱的氣候下,位于屋頂正上方的結(jié)構(gòu)遮蔽了屋頂,并允許屋頂和結(jié)構(gòu)之間的暖空氣積聚逸出,從而減少室內(nèi)冷卻需求。當(dāng)延伸時(shí),屋頂線可以遮蔽外墻,并創(chuàng)造陰涼的戶外生活空間。
高架結(jié)構(gòu)。在沿?;蚝樗装l(fā)地區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須通過(guò)抬高結(jié)構(gòu)或?yàn)樗髁舫隹臻g來(lái)規(guī)劃可能的淹沒(méi),同時(shí)不影響建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)完整性。
直接增益被動(dòng)加熱。在寒冷的氣候下,面向赤道的太陽(yáng)能玻璃與足夠的熱質(zhì)量相結(jié)合,將能夠在冬季的24小時(shí)內(nèi)加熱空間。
遮陽(yáng)。在溫暖的夏季,懸垂物阻擋朝向赤道的太陽(yáng)能玻璃的直射陽(yáng)光,減少室內(nèi)冷卻負(fù)荷。
側(cè)面采光。外墻玻璃提供建筑內(nèi)部采光,深度為開(kāi)口高度的1.5至2倍。添加輕型擱板可以將日光深度增加到開(kāi)口高度的2.5倍。
交叉通風(fēng)。通過(guò)定位垂直于盛行風(fēng)且位于空間或建筑物相對(duì)兩側(cè)的窗戶開(kāi)口,為建筑物通風(fēng)和/或冷卻。在入口和出口開(kāi)口之間保持暢通無(wú)阻的路徑,以獲得足夠的氣流。
夜間通風(fēng)口冷卻。在夜間溫度涼爽的干燥氣候中,使用涼爽的夜間空氣從空間中沖出熱量,冷卻內(nèi)墻和地板,使空間在白天保持涼爽。
采用木材。指定再生木材或來(lái)自管理良好的森林的木材,以鼓勵(lì)保護(hù)棲息地和水質(zhì);而不是從古老的森林中采伐木材。
混凝土使用規(guī)劃。減少混凝土的碳足跡包括(但不限于):
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)效率(不使用比必要更多的混凝土)
替代非化石燃料來(lái)源的補(bǔ)充膠凝材料
利用碳封存(一氧化碳2注射)
在適當(dāng)情況下使用較大的骨料(例如,1“ 與 3/4” 粗骨料)
減輕樓板的重量,減小柱子和地基的尺寸
鋼設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)材料效率,減少鋼材用量。電弧爐中的鋼材以減少鋼的排放,因?yàn)殡娀t使用高水平的回收材料,并且可以由可再生能源提供動(dòng)力。
案例:會(huì)呼吸的建筑——越南生物氣候彈性辦公大樓
T3 ARCHITECTS事務(wù)所設(shè)計(jì)了位于越南西貢的Dreamplex辦公大樓,該項(xiàng)目需要對(duì)現(xiàn)有的建筑進(jìn)行翻新,建筑師希望應(yīng)用“未來(lái)的辦公”策略來(lái)構(gòu)成“更好的工作環(huán)境”,這是新時(shí)代的辦公建筑,客戶與建筑師們都理解的是,人們并非每天都能夠有相同的工作情緒,因此需要考慮員工對(duì)于工作環(huán)境的期待,并且盡量滿足人們的需求,也給到了多種選擇,比如專注、靈感、會(huì)面,以及寧?kù)o的氛圍,因此,這座具有彈性的辦公建筑有著10多種不同的工作環(huán)境。
從使用者進(jìn)入到建筑中開(kāi)始,建筑就有著良好的氛圍,這里應(yīng)用了自然的色調(diào)、休閑的家具、來(lái)自當(dāng)?shù)氐牟牧希踔吝€有來(lái)自越南南部的竹子、石灰、木材,以及當(dāng)?shù)氐氖?。通過(guò)周圍的各項(xiàng)設(shè)置,給使用者帶來(lái)熱帶的景觀感受,也強(qiáng)調(diào)了舒適的生活感。
建筑師與能源效益工程師共同合作,通過(guò)以下策略讓建筑滿足可持續(xù)標(biāo)準(zhǔn):
保留現(xiàn)有建筑的主體結(jié)構(gòu);
打破室外現(xiàn)有的混凝土面板,創(chuàng)造熱帶花園,恢復(fù)自然和滲透土壤,增加全新的植物,引入雨水系統(tǒng),減少洪水問(wèn)題;
建筑師在地面層增加了大型滑動(dòng)門,與外部花園構(gòu)成連接,這樣能夠減少空調(diào)空間,同時(shí)通過(guò)吊扇最大程度地做到空氣流通;
增加雙層通風(fēng)竹子立面,這是有效的防曬措施,提高能源效益,除此之外,建筑師還應(yīng)用了水平和垂直百葉窗,滿足不同的方向,減少對(duì)于照明的需求,提升使用者的舒適性;
盡量減少工業(yè)材料、化學(xué)物質(zhì)、塑料的使用,改善室內(nèi)空氣品質(zhì);
做好屋面的保溫,減少熱量,節(jié)約資源。
最后,燈光設(shè)計(jì)由建筑師與Kobi工作室合作完成,從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),提升使用者的舒適度,滿足工作環(huán)境,給客戶帶來(lái)價(jià)值。
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