威盧克斯(中國)有限公司辦公樓坐落于河北省廊坊市經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區。建筑造型呈上小下大的四棱臺形狀,主要開(kāi)口北朝向,東西長(cháng)49.35m,南北寬20.4m,樓高9.83m。辦公樓主要功能包括辦公、會(huì )議、展示及作為員工休閑健身等。辦公樓的建筑設計秉承北歐極簡(jiǎn)主義的斯堪的納維亞風(fēng)格,外表使用與廠(chǎng)區內色彩一致的彩鋼板作為飾面材料;室內以現代流行的大空間、透明開(kāi)敞式設計為主;家具、墻面、樓梯、燈具、管線(xiàn)、天花、地面的設計以造型簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟適用、低調民主為主,力求避免繁冗、繁復、張揚、壓抑等負面效果,呈現給員工一個(gè)現代、文明、活潑、高效的辦公環(huán)境。
▽ 鳥(niǎo)瞰圖,bird view
▽ 外觀(guān),the appearance
▽ 室內環(huán)境,interior
威盧克斯中國辦公樓是國內第一棟按照主動(dòng)式建筑建筑理念設計建造的項目,在這個(gè)項目中,為實(shí)現“主動(dòng)式建筑”的理念,做了以下考慮。
1.舒適性 COMFORT
舒適、健康、安全,是本工程追求的一個(gè)重要目標。在設計之初進(jìn)行了通風(fēng)設計(包括機械通風(fēng)和自然通風(fēng))、聲學(xué)舒適設計、熱舒適設計以及濕度舒適設計之外,還有一項“愉悅度”指標——即把使用者的個(gè)人心理感受等因素,考慮到設計中去。例如,設計了帶有微波爐、冰箱、熱水器、咖啡茶的櫥柜的廚房;擺放了許多綠植;設置了兵乓球臺、臺球桌;在室外,還設計建造了足球場(chǎng)、排球場(chǎng)和開(kāi)心農場(chǎng)。這些,都是圍繞建筑舒適性的設施。
▽ 辦公空間,office space
▽ 健身房,gym
2.能效性 ENERGY
自然通風(fēng)和采光
自然通風(fēng)和采光是綠色建筑必不可少的設計要素,其在大幅降低建筑能耗的同時(shí),能給室內創(chuàng )造非常舒服的工作環(huán)境。建筑師采用雙向對流通風(fēng)及中庭通風(fēng)的設計,達到了良好的自然通風(fēng)效果,大大節省了建筑后期運營(yíng)的電力能耗。項目建成后的新風(fēng)系統的指標(GB/T 18883-2002,室內空氣質(zhì)量標準,標準每人每小時(shí)30立方米)達到國家標準的2倍,即60m3/人·h。
在建筑立面和地下空間,由296 樘窗組成多條采光帶成為辦公樓的特色。大量窗戶(hù)的應用帶來(lái)了充裕的日光,創(chuàng )造了獨特的工作環(huán)境。在工作時(shí)間幾乎不需要使用人工照明。建筑師使用了獲得國際照明協(xié)會(huì )(CIE)認證的《VELUX Daylight Visualizer》自然采光模擬軟件進(jìn)行科學(xué)的分析,并根據具體情況進(jìn)行設計調整,以保證辦公樓具有舒適的光環(huán)境和健康的室內氣候環(huán)境。
▽ 采光分析圖,daylight analysis
▽ 室內微氣候和通風(fēng),indoor climate and ventilation
節能設計與技術(shù)
項目使用了地源熱泵、混凝土埋管蓄冷蓄熱、太陽(yáng)能熱水、加大屋面及墻體的保溫能力以及自動(dòng)檢測室內氣候指標,自動(dòng)調整供熱、供冷、通風(fēng)等技術(shù)。
項目中使用了已經(jīng)比較成熟的節能技術(shù)——地源熱泵技術(shù),從能效方面來(lái)看,地源熱泵耗費一個(gè)單位的能源(電能),大致可以產(chǎn)生相當于4個(gè)單位的熱能或者6個(gè)單位的冷能;從目前使用的效果來(lái)看,這項技術(shù)簡(jiǎn)單實(shí)用,效果良好。
為提高屋頂、1層地坪和外墻的外保溫能力,外墻和屋面使用了厚度為25~750px的巖棉;為增加一層地面與基礎之間的保溫能力,使用了625px厚的擠塑板。在炎熱的夏季和寒冷的冬季,建筑立墻和屋頂,就像一座儲蓄“熱源冷源”的能源庫,能較大程度地消除建筑制冷和供熱過(guò)程中的峰值,從而節約能源,增加室內舒適度。
由于不具備大面積使用太陽(yáng)能進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電的條件,設計使用太陽(yáng)能熱水器作為員工的洗浴用水。為了使用波谷電,以及熱輻射的舒適性,設計還使用了混凝土蓄熱/冷技術(shù)。
根據日照輻射熱的不同,建筑的東西南北4個(gè)立面分別使用了不同遮陽(yáng)系數的玻璃,并采用了電動(dòng)、太陽(yáng)能電池、人工等不同驅動(dòng)模式的室外遮陽(yáng)簾,可根據太陽(yáng)輻射的強弱、季節進(jìn)行調控,并且根據不同的照度,利用調節使用全遮光、半遮光等不同的室內窗簾,進(jìn)行自然光的控制。
▽ 辦公樓能耗分析,energy consumption overview
▽ 暖通空調系統示意圖,HVAC system overview
▽ 一層開(kāi)窗控制系統示意圖,window control 1F
▽ 節能技術(shù)分析,energy-saving technologies
樓宇節能指標檢測系統
威盧克斯辦公樓,室內安裝了溫度、濕度、照度、二氧化碳等指標檢測設備,室外安裝了風(fēng)力、風(fēng)向、溫度、濕度、二氧化碳、雨水感應等檢測設備。把節能指標輸入到特定的程序里,由程序按照預先設計好的經(jīng)濟、舒適、節能等優(yōu)先等級,在窗戶(hù)、室內外窗簾、空調系統、空氣過(guò)濾系統、地源熱泵系統等選項中,選擇合適的選項進(jìn)行調整,一旦指標超過(guò)設計標準,設備自行運轉,以保證各項指標的優(yōu)良,并確保環(huán)境的舒適性,從而實(shí)現辦公樓能耗的精細化檢測和精確控制。
3.環(huán)境保護 ENVIRONMENT
為了使建筑對環(huán)境和文化資源的影響程度降至最小,避免建筑對生態(tài)的破壞,建筑內的辦公及衛生用紙,均采購使用廢棄木材、回收紙制造的紙張;建筑內辦公所產(chǎn)生的廢紙,都被隨時(shí)收集起來(lái)以便二次用紙;建筑采用內排水,部分雨水被收集起來(lái),用以灌溉建筑周?chē)牟莸睾蜆?shù)木。
檢測與運行效果
根據大樓的數據記錄,整個(gè)大樓的實(shí)際年全部總電耗水平,包括取暖、制冷、設備、照明等所有項目,約為33kwh/m2,這個(gè)數值,相當于國內同類(lèi)型公共建筑總能耗的1/5左右。
2014年2月28日-2015年1月7日,受住建部的委托,中國建筑科學(xué)研究院環(huán)境與能源研究院,對威盧克斯辦公樓進(jìn)行了多項綜合檢測,大樓的氣密性,達到了正負50帕空氣壓差條件下?lián)Q氣次數0.78~1.1次/小時(shí),這一結果,大體相當于被動(dòng)房標準水平(被動(dòng)房氣密性水平一般認為應該達到在正負壓差50帕的條件下?lián)Q氣次數0.6~0.8次/小時(shí));大樓墻體的平均保溫系數,達到0.23W/m2.k,大樓的采光系數,一樓平均8%,二樓平均11%,國家要求值為3%。
結語(yǔ)
威盧克斯辦公樓,通過(guò)節能設計,比起一般的同類(lèi)型同體量的建筑,每年減少碳排放250噸,250噸的碳排放,相當于一架大型飛機,從丹麥飛到澳大利亞142個(gè)來(lái)回所排出的二氧化碳的總量。這一貢獻對環(huán)境的保護作用也不可低估,如果中國建筑都有如此的節能水平,那我們的環(huán)境清潔程度將會(huì )大大改善。此外,自2009年至今,在主動(dòng)式建筑理念指引下,在全球范圍內建造的眾多示范性項目實(shí)踐發(fā)現,示范性建筑對能效貢獻的70%,主要來(lái)自于建筑的各項指標的精心設計,比如窗地比,體型系數,開(kāi)窗方向、大小、形狀,窗簾選擇,玻璃選擇等,而不是來(lái)自于建筑所使用的新科技、高技術(shù)。建筑設計只是相對基礎的一個(gè)階段,要完成預設的目標,必須在設計、施工、使用3個(gè)階段中,分別投入大量的精力,才能成為真正的綠色可持續建筑。
▽ 總平面圖,site