燕 艷（上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司， 上海 200041）

1 主動(dòng)式建筑簡(jiǎn)介

主動(dòng)式建筑（Active House）是指建筑在其設(shè)計(jì)、施工、使用的全生命周期內(nèi)，以關(guān)注能源和保護(hù)環(huán)境為前提，以健康舒適為核心，以實(shí)現(xiàn)住戶的健康安全為目標(biāo)的一種建筑理念。

主動(dòng)式建筑以“樸實(shí)、普世、普適”為核心理念，其基本特征為“人” “活”與“平衡”。其中“人”是指主動(dòng)式建筑以人為本的核心理念，以健康舒適為第一目標(biāo)；“活”是指建筑本身可以自我感知外界環(huán)境并進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)，具備一定的能動(dòng)性；“平衡”是指主動(dòng)式建筑不強(qiáng)調(diào)追求極致的節(jié)能，而更提倡建筑的健康舒適、能源效率與環(huán)境可持續(xù)之間的平衡。

主動(dòng)式建筑的理論最早源于丹麥等歐洲國(guó)家的研究和實(shí)踐。主動(dòng)式建筑國(guó)際聯(lián)盟（Active House Alliance,AHA）于 2002 年正式成立，開(kāi)展各種主動(dòng)式建筑相關(guān)的學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐工作，并出臺(tái)了《主動(dòng)式建筑國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》（Active house specifications）作為設(shè)計(jì)參照。在我國(guó)，主動(dòng)式建筑理念在近些年來(lái)也得到了發(fā)展。中國(guó)建筑學(xué)會(huì)主動(dòng)式建筑學(xué)術(shù)委員會(huì)于 2017 年 12 月成立，是中國(guó)建筑學(xué)會(huì)直屬分會(huì)，屬國(guó)家級(jí)二級(jí)分會(huì)。

T/ASC 14-2020《主動(dòng)式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》是我國(guó)目前主動(dòng)式建筑評(píng)定的重要依據(jù)，自 2020 年 12 月 20 日起實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)主要涵蓋主動(dòng)性、舒適、能源、環(huán)境 4 個(gè)章節(jié)，每個(gè)章節(jié)分別從控制項(xiàng)、評(píng)分項(xiàng)、優(yōu)選項(xiàng) 3 個(gè)方面對(duì)主動(dòng)式建筑要求進(jìn)行了闡述。

2 國(guó)內(nèi)主動(dòng)式建筑認(rèn)證情況

隨著主動(dòng)式建筑理念在國(guó)內(nèi)的逐步推廣，主動(dòng)式建筑認(rèn)證也得到了相應(yīng)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)負(fù)責(zé)主動(dòng)式建筑認(rèn)證的機(jī)構(gòu)主要有中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)和中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)。通過(guò)評(píng)審的項(xiàng)目，將同時(shí)獲得主動(dòng)式建筑國(guó)際聯(lián)盟認(rèn)可，并具備參與主動(dòng)式建筑國(guó)際聯(lián)盟組織的 AH Award 項(xiàng)目評(píng)選資格。

我國(guó)首批 AH 國(guó)際認(rèn)證建筑項(xiàng)目由中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)與主動(dòng)式建筑國(guó)際聯(lián)盟聯(lián)合評(píng)審，于 2021 年 5 月 19 日公布。首批獲得主動(dòng)式建筑認(rèn)證的項(xiàng)目共有 6 個(gè)，在第十七屆綠建大會(huì)“健康建筑理論與實(shí)踐”分論壇上，被頒發(fā) Active House 國(guó)際認(rèn)證證書(shū)。

3 張江未來(lái)公園（藝術(shù)館）主動(dòng)式設(shè)計(jì)

3.1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目基地位于上海市張江高新科技園區(qū)內(nèi)，東側(cè)緊挨上海市 AI＋園區(qū)張江人工智能島。張江人工智能島作為張江發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)的重要空間載體，已集聚了包括 IBM、英飛凌、微軟等行業(yè)巨頭。未來(lái)公園一期的人工智能館作為這個(gè)AI＋園區(qū)功能的延展，將所有展品融合成展示未來(lái)生活工作且室內(nèi)外融合的未來(lái)場(chǎng)景，為最新的人工智能技術(shù)和產(chǎn)品提供沉浸式展示空間。

本項(xiàng)目為未來(lái)公園一期的藝術(shù)館項(xiàng)目，主要功能包括藝術(shù)館和輔助用房。藝術(shù)館由室外連廊將 1 棟?rùn)E圓形平面綜合館、3 棟圓形平面展覽館和 1 棟圓形平面庫(kù)房聯(lián)系為一個(gè)整體。項(xiàng)目總建筑面積為 5 312.2 m2。

本項(xiàng)目為上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司原創(chuàng)設(shè)計(jì)并承擔(dān)全過(guò)程可持續(xù)咨詢，于 2019 年底獲得了三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)，也是 2021 年國(guó)內(nèi) 6 個(gè)首批獲得主動(dòng)式建筑認(rèn)證的項(xiàng)目之一。

3.2 主動(dòng)式設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

張江未來(lái)公園不僅是一個(gè)“四節(jié)一環(huán)?！钡木G色建筑，更是以“以人文本”為主旨的建筑，提倡建筑應(yīng)被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化、綜合平衡，保證建筑室內(nèi)環(huán)境舒適的同時(shí)，可以自主適應(yīng)外界環(huán)境變化，并進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)。

（1）模塊化建筑設(shè)計(jì)（主動(dòng)性/環(huán)境）。采用快速設(shè)計(jì)理念，化整為零，由模塊化的建筑構(gòu)成，4 個(gè)圓形單體，1個(gè)橢圓形單體，這樣做的目的一方面是可以快速建造，縮短工期，另一方面是因?yàn)槟K內(nèi)空間適應(yīng)性強(qiáng)，更方便布展換展，滿足短期展覽的需要。建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)，主體構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行工廠化生產(chǎn)，就地進(jìn)行裝配式施工，并對(duì)建筑進(jìn)行了一體化裝修和信息化管理，使得建筑內(nèi)部數(shù)據(jù)共享更為便捷。

（2）觀展流線設(shè)計(jì)（主動(dòng)性/能源）。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了 5個(gè)不同的室內(nèi)場(chǎng)景，并且通過(guò)一個(gè)半室外的環(huán)廊觀展流線將其串聯(lián)在一起。室內(nèi)場(chǎng)景作為主題展覽區(qū)，呈向心式布局圍合出中心廣場(chǎng)作為室外科技展場(chǎng)。各主題展館之間的建筑間隙設(shè)計(jì)成為臨時(shí)展場(chǎng)，在環(huán)形流線上靈活更換，形成環(huán)廊流線上的模塊式串聯(lián)體驗(yàn)。建筑群外圍為室外無(wú)人駕駛車展示場(chǎng)所。觀展流線及臨時(shí)布展設(shè)計(jì)如圖 1 所示。

圖 1 觀展流線及臨時(shí)布展

（3）室內(nèi)布展設(shè)計(jì)（舒適性）。為了滿足多種室內(nèi)布展需求，設(shè)計(jì)結(jié)合了玻璃幕墻、檐下空間等將室內(nèi)外進(jìn)行融合，帶來(lái)了室內(nèi)外互動(dòng)的參觀體驗(yàn)。室內(nèi)空間為大開(kāi)間設(shè)計(jì)，內(nèi)部隔墻采用輕鋼龍骨石膏板，空間及其尺度可根據(jù)展覽的需求進(jìn)行改變。建筑主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)備管線與主體結(jié)構(gòu)分離以配合不同的布展需求，增加了室內(nèi)空間的靈活性。

（4）基于 BIM 的精細(xì)化設(shè)計(jì)管理（能源/環(huán)境）。項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理突破傳統(tǒng)方式，全過(guò)程由 BIM 協(xié)同，使得在傳統(tǒng)模式下很多串聯(lián)的工作不得不大幅度前置和并行。從方案設(shè)計(jì)到項(xiàng)目竣工共計(jì) 6 個(gè)月，基于 BIM 的精細(xì)化設(shè)計(jì)管理使得項(xiàng)目周期節(jié)省了一半，大大降低了建造期間能耗及對(duì)環(huán)境的影響，降低了建筑設(shè)計(jì)及建造階段的碳排放。橢圓館 BIM分析如圖 2 所示。

圖 2 橢圓館 BIM 分析圖

（5）凈高及設(shè)備機(jī)房?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)（舒適性/能源）。項(xiàng)目在管線路由設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了優(yōu)化。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的風(fēng)口方向布置與結(jié)構(gòu)碰撞，不僅壓低了凈高且風(fēng)口布置不美觀。經(jīng)過(guò)優(yōu)化，風(fēng)口、噴淋噴頭均徑向布置，整體與建筑流線保持一致，且凈高增加了 550 mm。

項(xiàng)目的設(shè)備機(jī)房空間也在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化。排風(fēng)機(jī)被移至機(jī)房?jī)?nèi)部，減少了梁下管線疊加，排風(fēng)口遠(yuǎn)離新風(fēng)口，室內(nèi)排風(fēng)排向 VRV 室外機(jī)，有利于建筑夏季降溫和冬季預(yù)熱，提高建筑的節(jié)能率。

（6）室內(nèi)環(huán)境舒適（舒適性）。為了實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部舒適的光環(huán)境，立面采用玻璃幕墻，引入充足的自然采光，同時(shí)采用外遮陽(yáng)，設(shè)計(jì)大幅度的屋面出挑以減少陽(yáng)光直射，為今后布展設(shè)計(jì)預(yù)留良好的光環(huán)境。VIP 休息室、辦公室和會(huì)議室幕墻設(shè)置可開(kāi)啟，可開(kāi)啟比例為 56.6%。展廳設(shè)置全空氣空調(diào)系統(tǒng)，辦公區(qū)域設(shè)置變頻多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)獨(dú)立控制，主要人員活動(dòng)區(qū)域均滿足 II 級(jí)舒適度的要求。

（7）打造未來(lái)科技感、沉浸式體驗(yàn)感（主動(dòng)性）。為了更好地打造項(xiàng)目整體的未來(lái)科技感，建筑屋面以 8 mm 厚鋼板整片焊接而成并隱藏接縫，頂部波紋狀處理方式增強(qiáng)了屋面的立體感。挑檐采用大尺度穿孔不銹鋼板拼接而成，高反射性材質(zhì)倒映出虛化的地面、周邊建筑與人，營(yíng)造出強(qiáng)烈的未來(lái)感。建筑外圍的 5.3 m 高隱框玻璃幕墻使用折線拼接，實(shí)現(xiàn)建筑與周邊環(huán)境的滲透融合。圍合而成的中心廣場(chǎng)地面鋪裝采用漸變的熒光石點(diǎn)陣，模糊了近人的尺度。

除此之外，項(xiàng)目采用了開(kāi)放性設(shè)計(jì)，五個(gè)場(chǎng)館與周邊環(huán)境無(wú)明顯的界限，人群可以自由在其中穿梭的同時(shí)，會(huì)自然地向中心廣場(chǎng)聚攏，鼓勵(lì)參觀者進(jìn)行有效社交，體現(xiàn)了主動(dòng)性。

（8）入口標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)（主動(dòng)性/環(huán)境）。項(xiàng)目的場(chǎng)地設(shè)計(jì)將建筑整體布局的造型融入建筑雕塑小品中，由建筑師一起設(shè)計(jì)，并融入AI理念，體現(xiàn)了未來(lái)公園的先進(jìn)性。

（9）景觀地?zé)粼O(shè)計(jì)（能源）。項(xiàng)目中心展場(chǎng)鋪地采用深灰色膠黏石結(jié)合 5 mm 厚發(fā)光石組成光斑點(diǎn)陣，白天吸收太陽(yáng)光，晚上發(fā)出熒光，節(jié)約景觀照明用電。在景觀地?zé)舻脑O(shè)計(jì)中，利用干涉曲線與參數(shù)化技術(shù)調(diào)整地?zé)舻某叽缱兓途嚯x位置。

3.3 達(dá)標(biāo)評(píng)估

本項(xiàng)目實(shí)踐在主動(dòng)性、舒適、能源和環(huán)境 4 個(gè)維度上均有較好的表現(xiàn)，達(dá)到了主動(dòng)式建筑認(rèn)證的要求。

在主動(dòng)性方面，項(xiàng)目可以主動(dòng)感知建筑室內(nèi)外基本環(huán)境參數(shù)，且室內(nèi)可感知面積達(dá) 50% 以上。標(biāo)準(zhǔn)展廳和綜合展廳設(shè)置全空氣空調(diào)系統(tǒng)，管理用房區(qū)域及辦公本區(qū)域設(shè)置變頻多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)，保證主要功能房間可以主動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度；在展廳內(nèi)設(shè)計(jì) CO2、PM2.5等濃度傳感器，對(duì)室內(nèi)的空氣品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。

在舒適方面，設(shè)置外遮陽(yáng)，玻璃遮陽(yáng)系數(shù)為 0.33，平均天然采光系數(shù)為 0.5～0.6；VIP 休息室、辦公室和會(huì)議室幕墻可開(kāi)啟比例為 56.6%；為了充分滿足短期布展的要求，分回路進(jìn)行室內(nèi)照明設(shè)計(jì)，獨(dú)立控制不同展區(qū)的照明；通過(guò)多種照明燈具的組合，整體照明設(shè)計(jì)柔和舒適，避免產(chǎn)生眩光感；展廳區(qū)域的氣流組織設(shè)計(jì)較為合理，室內(nèi)風(fēng)速、溫濕度等均滿足相關(guān)規(guī)范要求。

在能源方面，本項(xiàng)目圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能提高了10%，屋面和鋁板外墻采用 100 mm 厚的巖棉帶，砌塊外墻采用60 mm 厚的巖棉帶，玻璃幕墻采用 5 mm＋15Ar＋5 mm中空玻璃；空調(diào)機(jī)組能效高于國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 2級(jí)能效要求。

在環(huán)境方面，采用基于 BIM 的精細(xì)化管理，減少一半的建造工期，可再循環(huán)材料比例達(dá)到 69.8%；對(duì)其進(jìn)行全壽命期環(huán)境影響分析得到，本項(xiàng)目碳排放設(shè)計(jì)值小于先進(jìn)值和約束值的平均值；采用一級(jí)潔具和非傳統(tǒng)水源利用。

4 結(jié) 語(yǔ)

整體來(lái)說(shuō)，相較于歐洲地區(qū)，主動(dòng)式建筑理念在國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚，國(guó)內(nèi)主動(dòng)式建筑認(rèn)證尚處于起步階段。主動(dòng)式建筑要求設(shè)計(jì)師以人為核心，充分考慮人的體驗(yàn)與感受，理念比較切合當(dāng)代人追求高品質(zhì)、高舒適居住環(huán)境的需求。并強(qiáng)調(diào)建筑自我感知，強(qiáng)調(diào)建筑適變性，即強(qiáng)調(diào)建筑的主動(dòng)變化和調(diào)節(jié)，平衡建筑和環(huán)境以及建筑和人的關(guān)系。相信隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民生活水平的提高，主動(dòng)式建筑會(huì)得到更多的認(rèn)可。

從項(xiàng)目實(shí)踐來(lái)看，綠色三星建筑與主動(dòng)式標(biāo)準(zhǔn)有著較好的適應(yīng)性，主動(dòng)式建筑要求的主動(dòng)性、舒適、能源和環(huán)境 4個(gè)方面和我國(guó)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱綠建標(biāo)準(zhǔn)）有部分要求類似。主動(dòng)式建筑整體的評(píng)價(jià)條文數(shù)量少于綠建標(biāo)準(zhǔn)，但部分條文的要求高于綠建標(biāo)準(zhǔn)，尤其是控制項(xiàng)。因此，需要在前期進(jìn)行時(shí)充分發(fā)揮建筑師的主觀能動(dòng)性，將主動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)理念融入前期方案階段，并落實(shí)到設(shè)計(jì)全過(guò)程，同時(shí)可輔助計(jì)算機(jī)軟件模擬等技術(shù)手段，提升建筑品質(zhì)，量化建筑性能表現(xiàn)。