城市碳排放70%源于建筑及其相关的维持运营需求。在气候变化、空气污染和资源紧缺问题突出的今天,低碳城市、绿色地球和绿碳建筑的发展问题已经引起了各方面及政府方面的关注。
能够合理利用大自然中可再生资源的建筑不仅可以减少环境污染,还能够通过改善建筑物周围的温度气候、空气质量、噪声影响来提升人的居住环境,从而促进人的身心健康。
久业现在为大家介绍了几个在2020~2021年最受关注与好评的绿色低碳建筑案例。
它们通过碳封存生物材料、循环设计原理、可再生技术等方式,实现了不同程度的低碳排放、净零排放甚至负碳排放效果,为未来更多的低碳建筑设计提供了思路。
弧线体育馆
印度尼西亚
我们在前期推送中(点击此处查看)曾为大家介绍过巴厘岛一所名叫绿色学校(Green School Bali)的私立教育机构,该校的教学主旨是“让学生在自然环境中学习来促进可持续发展”,因此非常重视学校建筑的低碳化设计。
弧线体育馆(The Arc)是该校的最新建筑之一,建筑面积为760平方米,整体跨度为19米,由一系列交织的14米高的竹拱和部分砖结构构成。建筑整体采用了非常先进的马鞍面网格结构来支撑拱形结构,并在建筑底部周围和屋顶顶点留下了足够的自然通风空间。在这种精准的几何设计下,弧线体育馆可以兼顾建筑实际受力和视觉效果,在大大缩小建筑材料使用并避免相应碳排放的同时,也能为学生最大化提供一个可以促生奇思妙想的独特玩耍环境。
肯德达大楼
美 国
在美国亚特兰大市中心的公立研究型大学佐治亚理工学院有一座高度可持续的建筑,名为肯德达大楼(Kendeda Building)。建筑的设计灵感来自美国南部无处不在的门廊元素,这个改良门廊不但具有在建筑物周围营造凉爽微气候的传统功能,还被增加了基于可持续发展理念的全新设计:
建筑主要采用的是带有钢构的胶合叠层支撑柱,这种木结构与混凝土和钢系统相比可以减少建筑材料的用料以及相应的隐含碳足迹;建筑用到的许多材料也不是新生产材料,而是通过亚特兰大的生命周期建筑中心(Lifecycle Building Center)回收的;最值得一提的是,这座建筑自带的光伏顶棚可以产生超过建筑实际运营需要的绿色电力,以及积累足够的雨水来满足建筑的全部用水需求。正因如此,该项目也被称之为“再生建筑”,它对亚特兰大当地的建筑发展起到了极大的示范作用。
2021蛇形展亭
英 国
自2000年以来的每年夏天,位于英国伦敦肯辛顿花园的蛇形画廊(Serpentine Gallery)都会委托国际知名建筑师设计一个可以充当咖啡厅和娱乐场所的临时展亭。图中的第20个展亭出自三位90后建筑师,原计划于2020年建成,但由于新冠疫情而推迟到2021年才向公众开放。
建筑师们将英国不同社区的建筑风格进行了融合,以体现建筑的多元文化特性和包容性。除此以外,为响应日益紧迫的气候议题,这座展亭所用建筑材料的90%都由出自建筑垃圾的再生钢、软木、废弃砖制成,其他建筑元素也多为现场预制以便最大限度减少材料生产和运输的排放。尽管该项目也使用了排放密集型的混凝土作为地基,但根据相关报告数据显示,该建筑通过其生物材料从大气中清除了31吨碳,从最终效果来说,这座展亭实际上实现了负碳排放的目标。
焦化厂公租房
中 国
位于北京市东南五环内侧的焦化厂始建于1958年,是当时国内规模最大的独立焦化厂。随着北京市的产业发展转型升级,2006年焦化厂停产,用地在进行无害化处理后,有一部分被用于保障性住房建设。这其中,有三栋建成于2020年的高层公租房采用了超低能耗和装配式两项建筑行业的领先技术,包括优质被动门窗、新型保温材料、新风系统、气密性和无热桥等施工手段,最终实现了即便不借助空调和暖气仍可保持冬暖夏凉的居住效果。
根据测算,三栋超低能耗建筑每年可减少240余吨二氧化碳排放,相当于700个成年人一年呼吸产生的二氧化碳,它们是北京市第一批超低能耗示范项目,也是国内首批一类高层(住宅建筑高度超过54米)超低能耗建筑,为中国的超低能耗绿色建筑的发展提供了有效借鉴。
槌球凉亭
英 国
图中的槌球凉亭是位于英国的格林德伯恩歌剧院(Glyndebourne Opera)聘请相关设计师建造的,该凉亭最大的亮点就是其对循环经济原则的全面贯彻:
建筑所用材料主要来自附近的垃圾,例如用因患病而被砍伐的当地梣树打造主体结构,用歌剧院内部丢弃的香槟软木塞和菌丝体粘合在一起制作可降解的内部镶板,用扔掉的牡蛎、龙虾壳和挖出来的粉笔头制作外部覆盖着的瓷砖等。同时,所有建筑要件都是以允许拆卸的方式进行组合,这意味着整体建筑结构是可逆的,必要的时候可以被拆卸、移动和重复使用。
生活景观
冰 岛
这座名为生活景观(Living Landscapes)的混合建筑是在冰岛雷克雅未克的一个前垃圾填埋场的位置上建造的,其于2021年开始建设,预计2026年竣工。建成后它将成为“冰岛最大的木结构建筑”,可为当地居民提供住房、工作空间、各项生活服务设施和商店等功能。
为了实现净零排放目标,该建筑采用预制交叉层压木材 (CLT)结构将建筑外墙的隐含碳排放减少了近80%,剩余不可避免的碳排放则将通过相关湿地或林业项目进行碳抵消,从而使建筑实现碳中和。在运营排放上,建筑在本身就具有较高隔热水平的情况下还采用了废热回收系统和恒温器控制,相关系统所需的能源将通过由可再生水电和地热能源驱动的现有区域电力和热力网络提供,这些措施可以让建筑的运营碳排放降到最低标准。
剑桥中央清真寺
英 国
剑桥中央清真寺(Cambridge Central Mosque)于2019年落成,是剑桥首座正式的清真寺,可以容纳逾1000人,号称是欧洲首座可持续清真寺:该清真寺大量应用交叉层压木材(CLT)制成的结构木墙来打造上部结构和支柱,同时采用低碳混凝土等天然隔热材料来避免隐含碳排放,将建筑物对环境的影响降到了最低。
在建筑运营方面,该建筑在设计时就确保了可以实现全年自然采光和通风,同时建筑自有的太阳能电池板可以覆盖建筑内部所有的冷热水需求以及13%的供暖需求,而它收集到的雨水则会被用于冲水马桶和灌溉。设计师将这座清真寺描述为“平静的沉思绿洲”,在他们看来,宗教场所是一个供人反思的宁静环境,而具有自然气息的绿色低碳建筑不光可以减低自身碳排放,也能够为建筑中的人们带来更好的心灵感受。