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  • 若爾蓋暖巢項目 | 2020 Active House Award總冠軍獎

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    2020獲獎作品解析

    中國建筑西南設計研究院有限公司

    總冠軍獎


    若爾蓋暖巢項目

    項目地址:阿壩藏羌族自治州若爾蓋縣下熱爾村

    設計機構:中國建筑西南設計研究院有限公司
    設計團隊:錢方、戎向陽、畢瓊、郭佳、雷冰宇、聞金石、高慶龍、謝秀麗、殷兵利、雷雨、郭偉鋒、周瑩、鐘輝智、董彪、邱天、王莉蘋、封宇、韓夏、張宗騰

    ▲設計團隊合影



    專家評語-馮正功:暖巢項目在技術層面上,選擇主被動結合的高新技術路線,但同時兼顧了環境與成本。該項目基于高原高寒的特殊氣候環境,運用建筑信息化模型和性能化模擬,理性選擇并創造性地使用了零碳采暖技術改善建筑性能,提高建筑對藏區特殊氣候的適應性,低成本、低造價、易維護地營造舒適學習環境。更為重要的是,設計理念尊重藏區傳統,延續地域文化,主動式建筑設計不失人文溫度。在簡潔的現代建筑形體上,采用當地材料頁巖,因地制宜減輕環境負荷;在空間色彩上,提取藏族傳統色彩,點亮兒童活動空間。

    阿壩藏族羌族自治州若爾蓋縣地處青藏高原東北邊緣,位于四川省北部。若爾蓋縣享有“中國最美的高寒濕地草原”和“中國黑頸鶴之鄉”的美譽。如此美景下卻是惡劣的氣候環境,高原、嚴寒、四季不明、冬長無夏......

    設計團隊按照Active House主動式建筑理念為當地援建小學宿舍,以在嚴酷環境下改善當地兒童住宿環境為設計目標。


    01

    主動性

    ACTIVENESS


    針對造價低廉、氣候嚴酷、資源匱乏和三江源頭的高環保要求等限制,以低造價,低能耗,易維護的設計策略開發了成套的被動式太陽能技術,實現了建筑采暖的零碳排放。

    采用獨創的南側集熱墻體系,經使用后實測,最冷月份主要房間室內外平均溫差達23℃以上。項目在高原上用成套的解決方案對未來同類型的建筑設計提供了參考和示范。


    以冬季被動式采暖為第一訴求,設計從空間布局、界面設計、節點設計各個不同的尺度上踐行了被動式采暖的設計邏輯。確保建筑整體的熱工性能和使用舒適性。


    02
    舒適性
    COMFORT

    項目于2015年12月竣工并投入使用,在嚴苛的自然條件下,運用被動式太陽能技術實現了零碳排放下的良好建筑性能。?


    項目所在地區冬季通常無穩定供水,設計采用特殊的負壓立體旱廁設計,確保冬季最冷月份也可保證正常使用,改善當地學生的生活條件。



    03
    能源
    ENERGY


    開創性的南側集熱系統設計

    若爾蓋地區冬季擁有良好的太陽輻射,而夏季不需降溫措施,屬于利用太陽能的適宜區。因此我們首先將建筑規劃為南北朝向,集熱方式采用直接受益式、集熱蓄熱墻式結合,并實現熱工性能晝夜可變。

    建筑外圍護結構采用重質墻體,80mm厚噴涂聚氨酯保溫層,阻擋熱量的散失。南向最大限度開窗,集熱墻部分由窗、空氣夾層和墻體三部分組成,利用陽光照射到外面有玻璃罩的深色蓄熱墻體上,加熱透明玻璃和厚墻外表面之間的夾層空氣,通過熱壓作用使空氣流入室內,向室內供熱,同時墻體本身直接通過熱傳導向室內放熱并儲存部分能量,夜間墻體儲存的能量釋放到室內。


    04
    環境
    ENVIRONMENT

    項目用地海拔約3500m,常年平均氣溫1.1℃,最低溫度-20℃以下,氣候嚴酷、資源匱乏、環境脆弱,冬季能源供應無保障、且化石燃料匱乏。項目采用太陽能被動式采暖,極大降低了對高原脆弱生態環境的影響,實現建筑與環境的和諧共生。


    項目造價僅為每平方米2345元,考慮到多數材料需從平原地區運送至當地,經核算,此造價僅相當于平原地區約每平米1300元的建設成本。用地四周地勢較為平坦,日照條件良好。



    05
    設計亮點
    -DESIGN HIGHLIGHTS-

    1.基于資源綜合利用的采暖方式選擇

    由于項目面臨多種限制條件和嚴苛的氣候環境,相較于其他能源系統,被動式太陽能采暖系統具有投資低,維護簡單,性價比高等優點。



    對項目基地上的可再生能源進行分析,可以發現當地冬季太陽能資源非常豐富,可以滿足建筑采暖的基本能源訴求。



    2.前置BIM技術綜合數值模擬技術應用——A/輔助總圖與平面布局優化

    在設計的全過程中,BIM模型與性能化數值模擬同步進行,交替優化。以明確的策略,理性的決策,實現了采暖功能的零碳排放。



    原宿舍規劃為東西朝向,為了獲得更多日照,我們將新宿舍布局調整為南北向,比較了正南向和南偏東15度、24度后,綜合場地效果,選擇了南偏東15度布局。



    綜合各組模擬數據,可以得出結論,在高海拔高寒地區,在滿足建筑基本使用功能情況下,有效的設置溫度緩沖區可以明顯的改善建筑室內的熱舒適度。


    3.前置BIM技術綜合數值模擬技術應用——B/輔助門洞位置設計

    理性的選擇建筑主要出入口位置,并合理設計各個出入口在冬季的管理模式,從而盡量減少冬季冷風涌入室內,維持室內熱環境的穩定。



    4.前置BIM技術綜合數值模擬技術應用——C/支持窗墻比優化

    對建筑的南北兩個立面采用差異的立面策略,北側洞口盡量縮小,減少熱量散失可能,南側則盡可能加大采光面,增加室內的得熱,同時創造性地提出了南窗熱工性能晝夜可變設計,很好地解決了得熱和保溫的矛盾。



    5.人文關懷與空間美學

    北側樓梯的采光窗色彩豐富,幾何形式跳躍,改變了單走廊的封閉空間模式。給孩子們提供多層次的空間體驗與趣味。北立面錯落的洞口從不同角度將光線灑入室內,顯得柔和而溫暖。整體建筑色彩在白色中點綴藏族傳統的紅白藍綠黃,體現當地的民族性。



    6.可持續性對舊磚瓦回收循環使用

    將拆除的建筑材料整理并用于場地景觀設計。一方面也使得舊材料在新的場地留下了痕跡,獲得新生,更環保低碳。另一方面也節約了建造成本。



    06
    項目圖紙
    -DRAWINGS-






    競賽其他獲獎作品將于近期在“Active House”微信公眾平臺公布,敬請期待。

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