建造地点:英国 伦敦
竣工时间:2000年
占地面积:7600m2
设计者:Michael Hopkins & Partners
由霍普金斯事务所完成的位于英国伦敦的新国会大厦(见图10-77)设计是欧洲委员会的焦耳且计划的研究项目。其设计的重点问题是提高能源利用效率、减少建筑的能量需求和利用可再生能源。
图10-77 新国会大厦[146]
霍普金斯将设计的着眼点集中于“软”的方面,而不是发明新的建筑构件,即怎样更好地理解热量在建筑内部和外部的传递,以及空气在建筑周围如何自然流动。是否可以通过建筑设计获得同样流畅的空气流动?利用新的技术知识,是否可以在所设计的建筑中获得更多的自由度,以便将设计从与外界隔离的状态中解脱出来?如何保证使用者的热舒适感受?(www.xing528.com)
在这个设计中,霍普金斯寻求的最终方法是将尽可能多的技术功能集中在单一的建筑元素中,以求取得最优化的最终表现。例如,将防热构造、隔音构造、遮阳和眩光控制设备等技术都整合在围护结构的设计中。下面介绍该设计中最重要的供暖和自然通风设计策略。
根据热惰性材料暴露面积越大节能效果越明显的原理,新国会大厦的楼板结构不是掩藏在天花板和经过装修的地板中,而是直接暴露在外,与(通过窗斗上面的特制反射装置)将日光反射入室内深处的立面细部相结合,使其能接受大量的太阳辐射热。房间的供暖机制类似于古罗马浴室,通过楼板和地板间流动的空气供暖。楼板整合了散热器、日光反射器、天花板的装饰、通风管道和热量储存装置等多种功能。这样一来,其造价要比以前单一功能的楼板造价高,但是却比要实现以上诸多功能的器具组合起来的造价低得多。而且楼板还拥有较低的含能,有较长的使用时间和较少的全寿命周期耗费。
如果在双层玻璃之间的夹层中加装深色的百叶,就可以使之成为一种利用太阳能加热空气的装置。如果不需要热空气,可以将其通过立面夹层借助屋顶层的风扇排出。霍普金斯认为这实际借用了柯布西耶提出的一个设计概念:将中空的墙与通风系统联合。
为了增强自然通风的效果,新国会大厦从三个方面进行了设计。一是从建筑屋顶层引入新风,以避免街面上的受污染的空气进入室内(见图10-78)。二是取消了传统的空调设备而代之以能旋转的烟囱塔。这样可减少建筑物自身的含能并能够最大限度地利用可再生能源。烟囱塔包括生成正压的捕风孔隙和生成负压的排风口两个部分,正压部分引入新风,负压部分排除污染空气。风塔的作用非常明显,不仅大大减少了排风扇的数量,而且在一年的绝大部分时间中,完全可以保证充足的自然通风。它与热压通风相结合,在夜间预冷建筑时的效果尤为显著。三是利用太阳能光电板。太阳能光电板布置在建筑坡屋顶上,在风能不足以驱动风扇时,为风塔中的风扇提供辅助能源。
图10-78 风塔通风示意图
综合使用各种节能技术策略后,建筑满足了人们不同季节对室内舒适性的要求,基本解决了有关节能的各个设计问题。研究设计过程中采取的技术方法有三种:一是计算机模拟流体动力学模型;二是比例模型条件下的风洞实验;三是立面组成部分的足尺比例和办公单元的模型研究。
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