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生态智能建筑
http://news.aaart.com.cn   2006-12-11 10:31:46  中元国际工程设计研究院  来源于中元国际工程设计研究院

    中国建筑艺术网讯:

评判一处建筑,人们会关注装修是否精美,设施是否豪华,而忽视了建筑在使用中的问题。高额的水电账单以及建筑产生的大量污染和废弃物,使得某些传统建筑更像是个耗能巨大的机器。正因如此,绿色环保成了评判现代建筑的新标准。随着世界生态环境问题日益突出,能够较好地对生态环境问题做出响应的建筑,通常被称为生态建筑或绿色建筑,利用高科技手段创造的此类建筑往往被称为生态智能建筑。目前,欧洲的生态智能建筑技术走在了世界前列。

两大趋势

国际上生态智能建筑发展有两个大的趋势,一是调动一切技术构造手段达到低能耗,减少污染,实现可持续性发展的目标。第二,在深入研究室内环境和人体工程学上的基础上,依据人体对环境生理、心理的反映,创造健康舒适而高效的室内环境。生态智能建筑因其高舒适度和低能耗的特点,具有很高的价值。它的市场价值,主要体现在五个方面:

第一,提高建筑内员工工作效率。美国的绿色生态建筑机构曾做过调查,证实在绿色生态环境中办公可以使工作效率提高10%以上。其增加部分的产值足以支付创造者的薪金等开销。第二,改善建筑内员工健康条件。第三,提高入驻企业形象与地位。第四,节约建筑设备投资和运营成本。第五,提高在出租、出售市场上的竞争力。例如,把一栋建筑写字楼30年作为存在时间来考察的话,成本看作100%,它的土建费用实际上一次性投入只有2%,另外6%是这30年中它的运营成本,就是水、电等等的运营成本,最大的一项92%实际上是在这里面工作员工的工资成本。对一些跨国公司来说,如果通过一定的建筑手段,达到舒适的办公环境,提高工作效率,这样就大大能够提高企业的竞争力和员工的成本。

误区
国内谈到生态智能建筑,有较大的片面性,一方面,认为3A、5A就是智能建筑,其实国内在建筑设计完成后达到所谓3A或5A,过多地强调电子技术自身。实际上3A、5A只是评价建筑的标准之一,所谓3A、5A是指建筑有三个或五个自动化的功能,五个功能指通讯自动化系统,办公自动化系统,建筑管理自动化系统,火灾消防自动化系统,综合的建筑维护自动化系统,与建筑的能耗等问题无关。

另一方面,认为引进室内绿化就是生态建筑。真正的生态智能建筑涉及一个全球的生态保护问题,就是通过大面积建筑节能化的控制,来达到减少污染的目的,同时提高室内的舒适度和提高产品的市场竞争力。智能建筑广义上讲,一个是高效能源系统,安全保障系统,高效信息通讯系统,以及办公自动化系统,这是国际上通常的考虑智能化办公建筑的几个方面,这样的要求包含了更丰富的内容。

国际成功的智能建筑
国际成功的生态智能建筑较多,如位于英国伦敦的“瑞士再保险大厦”。 这座40层尖细大楼高179.8米,螺旋式外观,早已是伦敦天际线上一座受欢迎的地标,大楼的通道恰到好处,优雅迷人。顶部的酒吧区较好地利用了楼体正面、地势和景观。然而,它最引人之处并不是它的名字和外观,而是它较同样的建筑节能达到一半以上。福斯特事务所设计大楼时,使用了很多节能技术,并尽可能地利用自然条件采光和通风。大楼配备有由电脑控制的百叶窗,楼外安装有天气传感系统,可以监测气温、风速和光照强度。在必要的时候,自动开启窗户,引入新鲜空气。因此,这座大楼获得2004年的RIBA斯特林大奖,被誉为21世纪伦敦街头最佳建筑之一。

目前规划中名声在外的智能建筑当数在纽约世贸大楼遗址上修建的自由之塔。其主楼高1776英尺(象征美国建国的年份,约541.3米),它设计配备的太阳能板和一个风力发电机组,预计能满足整幢楼20%的需求。该建筑还将尝试采用再生纸甚至破旧牛仔服等布料,提高隔热效果,这样的选择也更加环保。此外,自然采光和通风条件以及节能照明设施也是新的世贸大楼设计方案的侧重点之一。

智能建筑设计
深圳蓝牙水晶是国内较全面应用生态节能高科技的例子,这是由五合国际主持设计的作品。蓝牙水晶位于深圳市中心区重要枢纽地段,因此项目用地比较苛刻,建筑容积率非常高,所处位置规划高度又有限制,并且大厦后面有一所学校和幼儿园,日照遮挡非常严重,怎样来解决这些问题?

设计中比较了各种方案,最后确定,建筑由高150米的三角形塔楼和高100米的L形板楼组成,最大限度利用日照活动的范围,高层板楼尽量远离学校。在这个建筑设计中,有一个巨大悬挑的结构,由五合国际的设计联盟索贝特公司设计,利用了结构本身的特性和混凝土承压、钢结构承拉的特点,设计出建筑的悬挑结构。

在这次设计中,利用十大生态智能技术保证建筑的高品质:能量活性建筑基础系统、天篷柔和辐射制冷系统、分散式新风系统、第三代窗箱式装配玻璃幕墙、隐蔽式外窗遮阳百叶、智能采光照明系统、高效太阳能光伏发电系统、高效防噪声系统、双层架空地面系统以及给排水集成控制与水循环再生系统等。其中蓝牙水晶的双层玻璃幕墙,按照深圳的气侯特点专门设计,带有隔音窗和百叶。整个建筑总造价,能耗方面每年可以节约一千万元人民币,这个效果是业主比较满意的,也具有社会意义。

我国在生态智能建筑设计上,第一步学习整体节能的理念,在国外这种工作已经形成专门的专业,它实际上是建筑物理和能量的工程师划分出来的专门从事这方面的工作。第二步是在设计之前, 进行建筑的能量平衡计算,然后确定所需要的建筑维护结构或者建筑系统部分。

五合国际通过研究总结,得出的国际生态智能建筑技术发展八个新动向:总结出国际写字楼高科技发展八个新动向,或称八种系统:1、建筑群整体布局设计考虑生态节能,环境效益2、建筑外墙采用呼吸式幕墙等高科技手段达到自然通风采光3、高效保温隔热玻璃及智能遮阳调光装置,控制能量平衡4、建筑楼板、墙体辐射制冷、供暖技术5、活性能量建筑基础技术6、置换式新风系统与分散式外墙新风装置7、双层架空地面技术系统,综合解决布线、新风、灵活性8、太阳能光伏发电以及电能高效存储利用系统

从建筑设计实践看来,生态节能建筑技术的应用难点,在于需要参与各方付出额外工作与创新,承担设计过程中的一定风险。技术的采用,不求最新最贵,重在系统的配合与有机互动。同时我们应该看到,新技术与新材料的应用为建筑设计提供了广阔的发挥空间,需要建筑师更具广泛深厚技术知识。

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