徐明 陳紅
摘 要 隨著世界建筑科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們能夠在更為優(yōu)裕和舒適的室內(nèi)環(huán)境中生活與工作,能源消耗也隨之逐年大幅度提升。能源作為人類(lèi)社會(huì)存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),極大地推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步。當(dāng)前人類(lèi)正面臨常規(guī)能源枯竭的危險(xiǎn),為了人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展,節(jié)約能源刻不容緩。本文從上海世博主題館分析節(jié)能的技術(shù)特性。
關(guān)鍵詞 可持續(xù)發(fā)展 刻不容緩 能源消耗大幅提升 上海世博主題館
一、前言
從高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效生態(tài)型發(fā)展模式,即堅(jiān)定不移地走建筑綠色之路,是我國(guó)乃至世界建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。為盡快推進(jìn)綠色建筑的廣泛發(fā)展,我國(guó)學(xué)習(xí)有關(guān)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和做法,制定出了一些經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。主要有以下幾方面:首先,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部設(shè)立了全國(guó)綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)。綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)分為工程類(lèi)項(xiàng)目獎(jiǎng)和技術(shù)與產(chǎn)品類(lèi)項(xiàng)目獎(jiǎng)。工程類(lèi)項(xiàng)目獎(jiǎng)包括綠色建筑創(chuàng)新綜合獎(jiǎng)項(xiàng)目、智能建筑創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)目和節(jié)能建筑創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)目;技術(shù)與產(chǎn)品類(lèi)項(xiàng)目獎(jiǎng)是指應(yīng)用于綠色建筑工程中具有重大創(chuàng)新、效果突出的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝。目前,已經(jīng)成功評(píng)審并發(fā)布了兩屆綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)。
二、建筑介紹
(一)建筑地理位置
主題館項(xiàng)目位于上海世博會(huì)規(guī)劃圍欄區(qū)B片區(qū)世博軸西側(cè),緊鄰軌道交通8號(hào)線浦東周家渡站和磁懸浮世博園站。設(shè)計(jì)控制范圍北起北環(huán)路,南至南環(huán)路,西起園二路,東至園三路,用地面積為11.5公頃(約172畝)。
(二)建筑主題
主題館將為世博會(huì)主題展示提供相應(yīng)的空間條件,屬于大型展覽建筑,具有特殊的功能空間需求。服務(wù)于世博會(huì)、服務(wù)于會(huì)后功能轉(zhuǎn)換以及與功能結(jié)合的可行性是主題館設(shè)計(jì)的核心指導(dǎo)思想。
(三)建筑設(shè)計(jì)理念
主題館是世博會(huì)“一軸四館”核心建筑群的重要組成部分。世博會(huì)后,主題館將轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)展覽場(chǎng)館,與周邊建筑共同打造以展覽、會(huì)議、活動(dòng)和住宿為主的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聚集區(qū)。世博主題館建筑高度約27.7米,為亞洲最大的大跨度無(wú)柱鋼結(jié)構(gòu)建筑。在世博會(huì)期間承擔(dān)演繹、展示主題的重任,著重反映當(dāng)今世界快速城市化和城市人口加速增長(zhǎng)的背景下,地球、城市、人這3個(gè)有機(jī)系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)和互動(dòng)狀態(tài),揭示如何創(chuàng)造更美好的城市和更美好的生活。世博會(huì)后,主題館將轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)展覽場(chǎng)館,將彌補(bǔ)上海5萬(wàn)平方米至10萬(wàn)平方米展館缺口。
三、建筑科技看點(diǎn)
第一,共設(shè)立4個(gè)展館,其中西側(cè)展館為2.4萬(wàn)平方米無(wú)柱空間,建筑跨度達(dá)到180米×126米,最低凈高14米,東側(cè)展館為地上兩層展廳,各有1.7萬(wàn)平方米,地下室另有1萬(wàn)平方米的展廳。世博會(huì)期間,地上展廳分別演繹“城市人”“城市地球”“城市生命”這3個(gè)大型主題展覽。
第二,設(shè)計(jì)上融合了老上海弄堂建筑元素,館的造型圍繞“里弄”“城市屋面肌理”的構(gòu)思,屋頂借鑒石庫(kù)門(mén)“老虎窗”正面開(kāi)、背面斜坡的特點(diǎn),展示上海的里弄特色。除屋頂設(shè)計(jì)外,整個(gè)建筑造型運(yùn)用了“折紙”造型,形成了二維平面到三維空間的立體建構(gòu)。
第三,屋面上設(shè)計(jì)了一定比例的天窗作為展廳中部的自然采光,還在空間格局上盡量利用自然采光通風(fēng)。展館布置南北通透,側(cè)采光天窗上還設(shè)計(jì)了部分開(kāi)啟扇,增加自然通風(fēng)的作用,達(dá)到良好的節(jié)能效果。主題館展覽空間體量巨大,根據(jù)使用需求和功能分區(qū)采用不同的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí),主題館大尺度的挑檐,用于遮擋夏季陽(yáng)光的直射,起到節(jié)能降耗的效果。
第四,主題館屋面面積為6萬(wàn)平方米,太陽(yáng)能板面積達(dá)3萬(wàn)平方米。屋面2.825兆瓦太陽(yáng)能光伏發(fā)電,為單體面積太陽(yáng)能屋頂世界之最,每年減少二氧化碳排放量約2800噸。采用并網(wǎng)發(fā)電運(yùn)行方式,將太陽(yáng)能發(fā)電傳回城市電網(wǎng)中。
第五,屋面造型特殊,便于匯水。經(jīng)雨水收集和處理設(shè)備過(guò)濾、沉淀,改善了雨水的品質(zhì),可用于場(chǎng)地綠化的灌溉或水景用等。
第六,主題館東西立面5000平方米的垂直生態(tài)綠墻為世界最大的生態(tài)墻,能耗比常規(guī)玻璃幕墻降低40%左右。在夏季,生態(tài)墻可阻隔熱輻射,并使外墻附近的溫度降低;在冬季,生態(tài)墻既不影響墻面吸收太陽(yáng)輻射熱量,同時(shí)又可以起到保溫層的作用,使周?chē)娘L(fēng)速降低,延長(zhǎng)外墻的使用壽命。
四、節(jié)能評(píng)估
(一)照明
第一,一般照明:光源一般采用三基色熒光燈、稀土節(jié)能熒光燈和金屬鹵化物燈燈具,采用低諧波、低噪聲干擾,高功率因子的電子觸發(fā)器。
第二,電梯轎廂與井道照明:由機(jī)房?jī)?nèi)專(zhuān)用的應(yīng)急照明盤(pán)供電。
第三,室外照明與夜間景觀照明:結(jié)合室外廣場(chǎng)、道路規(guī)劃和園區(qū)綠化設(shè)柱燈或埋地?zé)?;噴水池?cái)M采用輪廓燈和水下燈照明;建筑立面擬采用泛光照明與內(nèi)透光照明相結(jié)合的藝術(shù)形式,主要投光點(diǎn)設(shè)在建筑物的四周地面綠化帶中及裙房屋頂。
(二)項(xiàng)目給排水方案
第一,供水水源。本工程由市政給水干管上引入兩根進(jìn)水管,管徑均為DN150,并在建筑物四周構(gòu)成DN150的環(huán)狀供水管網(wǎng)。市政給水管網(wǎng)供水壓力按0.28MPa計(jì)。單體建筑低區(qū)由市政給水管網(wǎng)引入,利用市政給水管網(wǎng)的水壓直接供給生活用水。中區(qū)和高區(qū)分別由生活水泵房低區(qū)泵組和高區(qū)泵組供給。
第二,用水范圍及用水量。項(xiàng)目場(chǎng)界內(nèi)的室內(nèi)外給水、循環(huán)冷卻水、消防給水、雨水、污水等。本項(xiàng)目建成后總用水量為1.96萬(wàn)m3/a。
(作者單位為廣州城建職業(yè)學(xué)院)
[基金項(xiàng)目:本文系廣東省品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)資助項(xiàng)目(2016gzpp016)。]
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