低碳引领下的绿色实践 基于综合特征多目标导向的大型超低能耗公共建筑规划设计——临港中心顶级科学家论坛会址项目

时间:2024-01-07 07:48:55 来源: XPS挤塑聚苯板

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  编者按:近年来,我国一直在努力推进城市的可持续发展,特别碳达峰、碳中和上升到国家战略之后,生态建设步伐日益加大,也慢慢的变成为行业的发展热点和关注重点。华建集团600629)主动服务和融入国家战略,不仅积极开展低碳和绿色实践,完成了一批有一定的影响力的项目,包括三星级绿色生态城区、低碳实践区、绿色三星建筑、健康三星建筑、WELL铂金和LEED铂金项目,以及海绵城市示范项目、海洋生态岸线修复、田园生态等多种类型,还致力于研究制定“上海方案”,热情参加课题研究、设计标准、双碳实施计划等,如上海建筑领域碳中和实施路径、超低能耗体系研究等等,以期形成可推广、可复制的经验。在“双碳”战略的引领下,华建集团积极践行绿色实践,科学发挥设计作用,助推城市高水平质量的发展,构筑上海绿色生态之城!

  集团内刊《华建技术》杂志第34期以“低碳引领下的绿色实践”为主题,通过优秀项目展现了华建集团在绿色建筑技术实践的探索历程。希望今后为“双碳”战略目标的实施浇筑坚实的基础,为主管部门和开发建筑设计企业提供更全面、优质、高效的技术服务,普及低碳生活理念,打造实现碳达峰、碳中和的强劲引擎。

  临港中心是世界顶级科学家社区(WLA科学社区)的首发项目,2022年11月第五届世界顶级科学家论坛开幕式暨首届世界顶级科学家协会奖颁奖典礼在这里举行。整个建筑如同双翼向城市展开,设计抽象地提取振翅欲飞的势态。起伏的光伏屋面,与建筑浑然一体,表达“展未来之翼,聚科技之光”美好愿景。

  工程包括1座多层会议中心、1座五星级酒店和1座公寓式酒店,项目整体以绿色三星为目标,其中2座酒店塔楼及其裙房为超低能耗实施范围,建筑面积为97264平方米。

  本项目作为近10万平方米的大型公建,面临着建筑体量大、功能多样性、机组复杂性、人员密度大等带来的能源需求大的问题,实现超低能耗难度巨大,此前全国尚无相关案例。项目团队在设计全过程中进行多方案对比,以健康舒适为前提、以节能减排为目标,实现技术和艺术的融合,最终实现绿色三星、超低能耗的高品质建筑。

  场地布局优化:场地内南北分区布置,北侧为会议中心,面向城市重要路口,南侧为酒店及公寓式酒店,对景南侧科学公园;开放底层空间,打通南北两侧的空间联系,形成城市与公园之间相互渗透的空间序列;南侧酒店面向科学公园形成连续有机的景观退台,仿佛是公园在场地内部的延伸;引导环境风,保证了场地风环境的舒适度。

  立面造型优化:结合立面造型以及虚实比例关系,控制整体窗墙比,通过对不同立面、不同窗墙比的设计的具体方案进行能耗及采光的计算分析,最终确定各朝向平均窗墙比约为0.5左右;塔楼酒店客房外立面顺应建筑造型设计,在满足室内采光的基础上合理设置外遮阳,裙房将外遮阳构件与屋顶空间复合化设计,外遮阳与横向装饰铝板相结合,有很大成效避免直射光以此来降低建筑能耗。

  室内环境优化:将最重要的会议中心入口和酒店大堂设置在二层平台,人车分流,视野开阔,通过连廊将会议中心仪式性的空间与酒店大堂形成互动,实现了空间的延展和功能的共享,并强调了入口的仪式感;结合天窗优化酒店中庭采光,并且酒店每一间客房至少设置一扇开启窗,从而满足室内人体舒适度的需求。

  围护结构热工性能提升:根据外立面特点,通过保温材料及保温做法比选,确定岩棉板作为外墙外保温材料,屋面保温材料采取使用XPS挤塑聚苯板,外窗(透明幕墙)采用断热铝合金型材、低辐射三玻两腔玻璃。

  气密性处理:本项目在节点设计上打破常规做法,运用防水透汽膜、防水隔汽膜对关键节点进行创新设计,尽可能阻断热桥并提高围护结构整体的气密性和水密性。

  冷热源系统:采用磁悬浮变频离心式冷水组,设备效率1级能效要求;采用燃气真空热水锅炉,锅炉效率不低于98%。

  空调输配系统:空调风机、水泵能效达到1级能效的要求;经过管路优化,空调水泵的耗电输冷(热)比相比于现行国家标准降低20%以上。

  电气节能:选用一级变压器。酒店部分室内照明功率密度值达到现行国家标准规定目标值的70%以下。

  本项目结合建筑整体造型,利用BIM辅助进行光伏建筑一体化设计。通过单元式的排布,结合阳光受光角度和建筑造型的需要,每块光伏板都按效率最高的角度组合起来,形成鳞次栉比、具有动感的羽片形态。单元板块间的空隙为屋顶设备机组提供良好的通风换气环境,这种单元模块式的光伏设计也大幅节省了造价。

  本项目预期每年可节约用电230万度,即节约标准煤283吨。高品质的超低能耗建筑可以营造健康的室内环境空间,大幅度降低供暖、空调、照明、电梯等能耗,推进空间节能和设备节能的融合,在提高室内舒适度的同时降低建筑碳排放。

  本项目作为上海首个通过方案评审的超低能耗公共建筑,也是全国最大的超低能耗公共建筑,其设计方法和技术路径可为上海乃至全国大型公共建筑所借鉴,对建筑行业实现双碳目标具有重大意义。

  建设地点:上海市浦东新区临港新城,上海自贸区临港新片区PDC1-0401单元H01-01地块

  建筑高度/层数:会议中心23.9米,酒店99.9米/会议中心2层,酒店裙房5层,塔楼23层

  绿色及超低能耗专项团队:燕艳、孙斌、沈蔚伟、徐悦、陈家乐、沈颀涵、孙明远

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