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日志

 
 

一轴四馆:降温节能各有“绝活”  

2010-06-21 17:56:46|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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世博轴的“水镜”既是景观又可实现自然降温

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主题馆外的绿墙是当今世界最大的生态墙

    世博轴、中国馆、主题馆、世博中心和世博文化中心,被称为“一轴四馆”,其总建筑面积达78万平方米。“一轴四馆”不仅以美轮美奂的建筑造型吸引了众多眼球,更集中运用了当今全球绿色科技成果,成为未来低碳建筑的范例。
  
  如今在炎炎烈日下,“一轴四馆”应用地源热泵、屋面雨水收集利用、江水源循环冷却降温等多项绿色成果,在节能减排的同时,有效地为世博园降低了环境温度。
  
  世博轴:利用江水安装“绿色空调”
  
  作为世博园里最大的景观建筑,世博轴是入园的主要通道与核心区域,它在建筑节能领域有一系列突出之处。
  
  据介绍,世博轴的桩基及底板铺设有700公里长的管道,使用地源热泵和江水源热泵两大系统,形成了贯穿轴线的“绿色空调”。地源热泵能从土壤中提取热量,为室内供暖;江水源热泵则从黄浦江中提取冷气,为室内降温。这些系统全都埋藏在地下,没有外机,也没有室外锅炉房,外表看起来非常美观。更重要的是,“绿色空调”实现了100%采用可再生能源,低碳、节能、环保。
  
  世博轴还请来了日本爱知世博会的“降温明星”。所谓“降温明星”,就是利用一定水压,从喷头喷射出细水雾,从而汽化吸收空气中的热量,达到降低环境温度目的的一套系统。虽然这项技术本身已经成熟,但把它用到湿度偏高的上海,也需进行大量研究和改良。研究人员介绍,理论上,世博会期间温度高于30℃、湿度小于70RH时可以请“降温明星”帮忙,大部分时间集中在7、8月的上午10点至下午4点之间。
  
  此外,分布在世博轴入口和中部的6个阳光谷,在巧妙地将阳光引入地下空间的同时,利用热空气拔风效应促成建筑内的自然通风,降低了温度。世博轴顶部巨大的白色膜布,仿佛撑起的一把把“晴雨伞”,造型自由,既遮阳又节能。
  
  中国馆:新九洲清晏降温8℃-10℃
  
  “新九洲清晏”景观位于中国省区市馆屋顶平台,高出地面14米,面积约2.7万平方米,在世博会期间主要用于人流集散,在世博会后为公共休闲场所。
  
  “新九洲清晏”中不但浓缩着中国传统园林和现代造景技术,更蕴藏着中华智慧。这个上海迄今为止最大的屋顶花园如同一个天然空调,能在夏天产生8℃-10℃的降温效果。
  
  据介绍,“新九洲清晏”取意于圆明园四十景之终景“九洲清晏”,寓意“河清海晏,天上升平,江山永固。”在圆明园的“九洲清晏”景区中,把九洲抽象成被水环绕的九个小岛,写意地描摹了中国的山川与土地。
  
  “新九洲清晏”之“新”,体现在“新九洲”的命名和意义上。中国国家馆位居“新九洲”之首,取有“和谐”、“本”、“宗”之意的“雍”命名;然后依地势与气候把中国的典型景观抽象成“田”、“泽”、“渔”、“脊”、“林”、“甸”、“壑”、“漠”八类,并为其加上“土”字旁造出新的汉字,依次给其余八个洲命名。八个洲分别种植相应类型的植物对各种地貌景观进行具体演绎,如“泽”中种植水衫等湿地植物,“漠”中种植胡杨、柽柳等沙漠植物。
  
  除“新九洲清晏”利用生态农业景观降温以外,中国馆还有不少小细节体现了类似的理念:建筑层层出挑的造型,在夏季可自然形成上层对下层的自然遮阳;地区馆外廊为半室外玻璃廊,用被动式节能技术为地区馆提供冬季保温和夏季拔风;地区馆南侧大台阶水景观和园林设计引入小规模人工湿地技术,也有良好的降温作用。
  
  世博中心:呼吸式幕墙实现自然通风
  
  世博中心采用全钢结构,施工速度快、能耗小,建筑材料也相当讲究。其建筑外墙采用玻璃结合铝板、陶板、石材的组合幕墙、呼吸式玻璃幕墙系统和低辐射中空玻璃等绿色材料,实现了自然通风和采光,满足了人们在室内对清新空气和充足阳光的追求。
  
  这一片状折线玻璃的外墙设计,可以在炎热的夏日阻挡一部分直射的阳光,减少过多热量进入室内。每片玻璃的缝隙还可以通过手动或电控令两组窗扇上下开启,形成有序的空气对流。这些有机排列的玻璃折片,既可阻止强风,又能保持立面的完整。
  
  此外,世博中心低温送风系统、冰蓄冷系统等设计,保证了室内空气质量,还有效降低了空调的运行能量,达到了节能目的。
  
  文化中心:飞碟外形避免阳光直射
  
  世博文化中心飞碟般的弧形外观,不只是为了凸显这座文化新地标的时尚感,也蕴藏着精妙的节能环保、防暑降温的构思。
  
  建筑的碟形外观立面简洁,从设计体型上减少了空调的负荷与能耗,从而降低了整个建筑的能耗。其主体部分采用悬挑结构,实现外遮阳效果,下层圆弧表面形成自遮阳体系,在高温季节可避免阳光直射,同时为玻璃屋顶的地下空间进行自然采光。
  
  建筑采用性能优良的建筑外围护结构,即屋面采用铝板及保温层,外墙采用外保温,玻璃幕墙采用中空玻璃,配合屋顶绿化,隔热性能更好。其外围的“绿坡”应用了屋顶覆土技术,不仅使文化中心完美融入周边的绿色景观,而且为场馆外延地下空间保温隔热。
  
  文化中心建筑体上的玻璃窗可以打开,白天用以自然通风,夜晚室外湿度上升,建筑物就可保持关闭状态,避免室内发生冷凝现象。另外,风力发电机也以动态雕塑的形态,在广场上提供附加的能源。
  
  主题馆:世界最大生态墙隔热降温
  
  主题馆创造了三项“世界之最”:一是屋顶太阳能光伏电站装机2.8兆瓦,太阳能板达3万多平方米,为目前世界单体建筑中面积最大的太阳能屋面;二是东西立面各5000平方米的垂直生态绿墙,为当今世界最大的生态墙;三是作为主题馆一部分的西展厅,面积达2.5万平方米,为当今世界最大的双向大跨度无柱展厅。
  
  这面生态绿墙单面长180米,高26.3米,总面积达5000平方米,能耗比常规玻璃幕墙降低40%左右。在夏季,生态墙可阻隔热辐射,并使外墙附近的温度降低;在冬季,生态墙既不影响墙面吸收太阳辐射热量,同时又可以起到保温层的作用,使周围的风速降低,延长外墙的使用寿命。
  
  此外,主题馆屋面上设计了一定比例的天窗作为展厅中部的自然采光,还在空间格局上尽量利用自然采光通风。展馆布置南北通透,侧采光天窗上还设计了部分开启扇,增加自然通风的作用,达到良好的降温和节能效果。主题馆展览空间体量巨大,根据使用需求和功能分区采用不同的空调系统设计。同时,主题馆大尺度的挑檐,用于遮挡夏季阳光的直射,也起到节能降耗的效果。

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