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世界第一绿色建筑:如何比同类建筑节能七成

发布于:2017-05-18 16:23:18 来自:建筑设计/绿色建筑设计 [复制转发]
台湾成功大学力行校区入口处,紧邻马路伫立着一幢造型奇特的建筑物,头顶阶梯状花园、趴着“大瓢虫”的太阳能面板和小型风力发电机,在一片中规中矩的建筑楼群中尤为显眼。
这座建筑面积3000多平方米的大楼,比同等规模办公楼节能70%,被“绿色建筑教父”尤德尔森(Jerry Yudelson)称为“世界上最绿的绿色建筑”,已成为中国台南地区的一处地标。
“绿色魔法学校”俯瞰图
这座成大“孙运璿绿色建筑研究大楼”背后的捐助者,是被誉为“全球电子元器件之王”的台达集团创始人郑崇华。郑崇华和台达已经在全球范围内建造了20多座绿色建筑,除了自用工厂和办公楼外,其余悉数捐给了学校。
遵循自然法则
台湾成功大学力行校区的“孙运璿绿色建筑研究大楼”,是台湾第一栋零碳建筑。这座被林宪德称作绿色魔法学校的绿色建筑获得了台湾EEWH钻石级绿建筑标章认证和美国LEED白金级绿建筑标章认证。
在设计时,成功大学建筑系教授林宪德用上了最原始的通风、采光方法。这也正是郑崇华对绿色建筑的理解。郑崇华曾感慨,现在设计绿色建筑的人越来越多,很多人喜欢运用新潮的技术和建材来设计建造,这反而复杂化了,设计简单、符合自然运转模式就是最好的绿色建筑。
绿色魔法学校正面整体图
在设计之初,该大楼预计可以比相同规模的办公建筑节能65%,但到了2014年,节能高达70%,每平方米年耗电量仅34千瓦时左右。
林宪德说,之所以将光伏系统设计成叶子造型,是因为叶子吸收太阳能可以达到更高的能源转换效率。为了追求更多日照,建筑南端设有船头样貌的光电系统角度控制台,通过舵型转盘随光照条件切换光伏系统的角度。这套光伏系统全年发电量超过20000千瓦时,可满足该建筑1/7的用电需求。


在台南的盛夏时分,强烈太阳照射下的屋顶表面温度常常飙破70摄氏度,但通过绿屋顶的“冷却”,室内顶层楼板表面温度维持在32度以下。
屋顶细节图
中庭的侧墙利用自然采光与夜间陶瓷复金属灯照明,采用天花板扩散反射原理,达到节能四成的目标。这种陶瓷复金属灯有95%的演色性,同时反光罩设计使其发热量极低。
中庭
一般认为照明需求最大的国际会议厅,双侧墙面上也巧妙地布置了这种陶瓷灯,光线投于天花板上再依靠多次反射均匀分布于观众席。这样不但天花板不需灯具,节省配线设施,侧墙上的灯具也容易更新维护。
国际会议厅
国际会议厅是这座绿色建筑的核心部分,这个可容纳300人的大会议厅,在冬季四个月可以不开空调,达到空调节能28%。其奥妙就在于利用了烟囱效应,设计出一个超级节能的现代化“灶窑通风系统”。
所谓“灶窑”,就是在会议厅主席台后面挖一排开口以引进凉风,同时在最高客席的后牆上设计一排壁炉式的大烟囱,创造出一个由低向高的气流场,以有效排出废气。
为了加强浮力,建造者在屋顶烟囱南面开了一个透明玻璃大窗,窗内装了一个黑色烤漆铝板,烟囱内部全涂成黑色,以吸收由玻璃引进的太阳辐射热,如此便形成有如灶窑燃烧的层流风场,由下而上,横扫三百人的观众席,在冬天完全不靠电力就达到舒适的通风环境。
为了解决灶窑通风系统随风会引入噪音的困扰,专家建议在进风风室四周钉上玻璃棉,同时在入口处装设消音箱以解决此问题。
在这座绿建筑中一共采用了三个大型浮力通风塔来为“灶窑通风系统”创造自然通风环境。这种通风设计无处不在,因为彻底通风才能减少空调用量。
厕所通风器,会随风摇头,利用缩流效应把臭气完全排除室外
成本、成本、成本
绿色建筑高于普通建筑的造价,这是台湾潘冀建筑师事务所创办人潘冀被问得最多的问题。
“一般人马上会想到多花钱、成本回收很慢,但其实成本应该是从很多不同的角度去看,而不是当前直接收支。很多时候政府在制定政策时也比较死板,其实应该更灵活一些,让大家愿意买单。”潘冀说,一般人并不会看到建筑的全生命周期成本,而会更多地关注每个月节约了多少钱,这令绿色建筑设计者与推广者们倍感苦恼。
林宪德说,绿色建筑不一定是最贵的建筑,只要顺应大自然、配合自然条件,同样可以用低廉的价钱建造绿色建筑。“只要好好设计,减掉30%(成本)都可以,绿色建筑在节约能源这一块是很有效的。但大家不去看(关注)它,这个是比较忧心的事情。”
前述被称为全球最节能的“绿色魔法学校”,每坪(1坪=3.30378平方米)造价只有8.7万元台币(约合1.8万元人民币),与一般办公建筑的单位造价差距不大。
据当地绿建筑志愿者介绍,绿色魔法学校虽然有一部分是价格稍贵的高效节能设备,但回收年限在三年以内,除此之外,一半以上的创意都采用了花钱不多却可立见成效的平价节能技术。台南厂的绿色建筑设计多花的成本,靠节约的电费4年就可收回。
绿色建筑市场巨大
按照国际经验和中国目前建筑用能水平发展预测,到2020年,中国建筑能耗占全社会总能耗的比例将达到35%左右,预计将超越工业用能。
按照中国《国家新型城镇化规划(2014-2020)》,2020年前,新型城镇大型公共建筑和政府投资各类建筑全面执行绿色建筑;城镇绿色建筑占新建建筑比重提升至50%。为了鼓励绿色建筑的发展,各地陆续出台奖励政策,按照绿色建筑达到的星级标准,给予不同程度的补贴。
这将催生巨大的绿色建筑投资市场。国务院参事、住房和城乡建设部原副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴曾表示,中国城市现有400亿平方米旧建筑,其中约有一半必须进行抗震、节能、适老、节水等绿色化改造,能产生约15万亿元新投资需求。

这个家伙什么也没有留下。。。

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