可持续发展建筑

●水循环 为进一步利用这些地下水．当地下水经过制冷系统 循环后被排入中水系统，用于冲厕等功能。除此之外． 也应用了低水量水槽、喷雾龙头等一系列措施来减少整 幢大楼的用水量。 ● 改善了交通与城市景观 上下一体化的议会大厦和地铁车站从根本上改善了 这个地块。议会大厦底层的连廊和商店成为城市公共生 活的一部分，加宽的人行道使得大桥街(Bridge Street)与 沿泰晤士河的基堤道(Embankment)的转角拥堵情况有 所改善。西敏寺地铁车站的建设以及与茱比丽线相接的 其他主要地铁交通干线将这个地块与城市公共交通网结 合到了一起，更方便游客到达这个世界建筑遗产地块游 览参观。
图2-11 自然采光 (daylight)
● 双层立面
为减少建筑内的热量流失．东西向建筑外墙均采用了双层 立面。东立面的两层玻璃外墙之间间距20cm，这20cm的空气 夹层就作为每层的通风层；而西立面的双层玻璃外墙相互之间 有1m的间距，使这个夹层起到一个“太阳烟囱”的作用。
图2-12 双层立面 (Buffer zones)
图1-8 三层平面图 (Second floor plans)
图1-7 底层平面图 (Street lever floor plans)
除了六个顶层房间．几乎所有的办公室均有朝 向内院或街道的阳台及外凸窗，尽享景观。
图1-9 典型办公室内景 (Internal view of office)
图1-10 典型办公室平面图 (Typical office floor plan)
图2-8 新高层办公楼剖面局部放大图 (Principle high-rise section)
图2-10 蛋形“药盒”与新高层办公楼 (Pillbox as counterpoint to the new high-rise slab)
图2-9 东侧外观 (view from east)
可持续设计策略
基地概况
设计的基地位于柏林城中央的Friedrichstadt区域
Fra Baidu bibliotek
，从18世纪开始，柏林城中央的这块区(Friedrichstadt)
经历了不同时期的城市规划。1945年轰炸后开始的战后 重建，使得这个区域的不少街区充斥着1980年代的低密
度住宅，这就是开始进行设计前这个地块所呈现的城市
景观。而对城市发展的研究同时证明Friedrichstadt区作 为一个城市重要的组成部分揭示了城市的社会、文化与
图2-13 新高层办公楼局部轴测详图 (Isometric of high-rise construction)
● 热容量的利用 建筑的顶棚几乎没有被其他装饰材料遮挡或包裹， 暴露的主要混凝土结构的热容量可用来调节室内温度。 尤其在夏季，混凝土结构在白天所吸收的热量能够利用 夜间自然通风来冷却，在白天，冷的混凝土结构又可以 吸收室内的热量来给建筑降温。
楼板与可拆卸的隔墙由50mm的混凝土板制成，增
加了室内空间的热容量。所有这些外露混凝土构件 就像一个大的热循环交换器．帮助调解室内温度的 波动。楼板架空层作为风室来循环气流。在夏夜， 通风系统可以引入室外冷风进入楼板架空层，降低 楼板。屋顶和隔墙的温度。
●遮阳与采光系统 立面设计中一体化的遮阳板不仅提供了遮阳功 能并且可以将自然光反射到室内。室内均匀分布的 自然光减少了对人工照明的需求。同时一套精密的 灯光控制系统被用来进一步将人工照明的能耗控制 到最低。在由三层玻璃组成的高性能外窗的中空夹 层内布置了可调节的百叶，这些黑色百叶在冬天能 更好地吸收太阳辐射。
图1-1 伦敦新议会大厦外观 (External view of New Parliamentary Building)
基地概况
英国伦敦新议会大厦位于一片环绕着众多世界建筑 遗产的重要地块上，夹在西敏寺宫(现英国议会大厦)和 苏格兰场(原伦敦警察署)中间，面向泰晤士河。 同时，地铁线路——区线和环线地铁(District and
运用预制的标准化构件是项目的目标之一，主要的
建筑模块都是在工厂预制并在基地组装。保护了基地和 周边地区的环境，也便于废料和可回收的设施等在预制 工厂里回收。在此项目中，承重的砂岩柱子、混凝土楼 板和拱券．铜质的立面单元以及建筑用的通风管道等都 是预制构件。
●蓄热材质
室内外露的混凝土地面提供了良好的蓄热性能， 同时浅色地面帮助折射自然光线至室内深处。架空
图2-18 新高层办公楼“风帆”屋面详图 (Wind proof)
● 热能回收 由于冬季室外空气过冷以至无法用采暖系统来预热 进入建筑内的空气．因此冬天在建筑内启用机械通风设 施，当室内的热空气被排出的时候经过机械通风设施中 的一个热交换装置来回收热量．使新进入通风系统的冷 空气得到预热。
图2-19 热能回收 (Energy regain)
政治历史。
图2-2 总平面图 ( Site plan)
设计概况
这个项目是对一座20世纪50年代柏林重建时期最
早的办公塔楼进行的改建与扩建。业主是柏林最大的
住宅协会——GSW。他们从20世纪60年代中叶就拥有 了这座16层的办公楼，并在20世纪90年代发起了一个 设计竞赛以寻得改建和扩建这个总部大楼的最佳方案 。原总部大楼拥有10,000m2的办公面积，新的设计方 案要求增加20,000m2GSW自用的办公空间。 项目建设开始于1995年6月，1999年9月完工。除
图2-16 遮阳百叶与西立面在不同 时段的表现
● 自然通风
西立面双层玻璃夹层中的空气由于传导作用产生负压从而 能够吸收新鲜空气进入建筑内。位于屋顶的“风帆”屋面所造 成的负压协助了西向双层立面中的自然通风过程。当东西两侧 双层玻璃外墙的窗户开启时，新鲜空气从东流向西。由于要控 制“太阳烟囱”底部与顶部的开口，“太阳烟囱”内的气流是 独立于外界气候条件的，使得气体交换频率相似于机械通风系 统。
图1-14 通风设计示意图 (Ventilation strategy)
图1-15 办公室置换通风方式示意图 (Displacement ventilation in the office)
●热交换系统 装置在每一个屋顶小塔楼内的热交换器以85％的
工作效率从要排出室外的空气中回收热量，保证100％
Sustainable Design Features:
Natural ventilation, Daylighting, Double facade, Thermal mass, Heat recovery
图2-1 GSW总部外观 (External view of GSW headquarters)
图1-13 窗户剖面详图 (Section detail of window)
● 通风系统
新议会大厦里运用了一个“厚立面”的设计手法，即在每 一个立面单元的两侧柱子内预埋铜质送风管与排风管，所有管 道汇聚于屋顶塔楼内的带有热交换系统的空调机组。室内空气 从三层玻璃窗的中空层吸入至窗户两侧的风管内，经过立面内 预埋的管道一直上升到屋顶塔楼。排出的室内热空气可以在冬 天经过热交换系统预热进入建筑的新风，在夏天则被直接排出 室外；新鲜空气在冬天经过预热，在夏天被地下水降温后，从 屋顶塔楼向下通过预埋于柱内的送风管以及架空楼板层送入需 要的办公区域。 室内与灯具、玻璃外窗相结合的一体化设计的灯架既可以 遮阳。作为自然光的反射板，同时也是室内的排风口，它能够 直接排走80％的室内空气，20％玻璃外窗的通风夹层内的空气 ，同时也带走了自己所带灯具产生的热量。
设计概况
新议会大厦主体 六层结构，狭长的四 边围合玻璃顶中庭， 主入口朝向泰晤士河 。议会大厦的外围负 荷支撑在地下车站箱 型结构的连续墙上， 由于斜穿基地而过的 区线和环线地铁 (District and Circle Lines)的影响，围合中 庭的内圈只有六个点 可以通过地下车站箱 型结构来支撑 。 图1-4 轴测透视图 (Isometric views)
与设计之初整个方案力求从基地的物理
形态与历史因素中寻求设计的关联性相似，
新的高层办公楼希望尽可能地利用自然界的 太阳能与风能来减少办公楼自身的运营能耗 (预期节能40％)。办公楼的形状，建筑的位 置以及建造所使用的材料都是围绕着如何节
能进行的。
● 极大化自然采光 玻璃幕外墙为办公环境创造了最佳的自然采光条件 。狭长的建筑平面使得一年中大部分时间都能获得良好 的自然采光。
Sustainable Design Features:
Prefabrication, Thermal mass, Displacement ventilation, Air-handling plant with heat recovery, Ground cooling, Day
lighting & Shading system, Water recycling, etc.
GSW公司总部改建与扩建工程 GSW Headquarters 1999
地 面 点：Location: Berlin, Germany 积：Area: 48,000 m2
自然通风、自然采光．双层立面．热容量的利用、热能 回收利用、遮阳措施
建筑师：Architects: Sauerbruch Hutton Architects 可持续的设计方法：
Circle Lines)在基地下斜穿而过，计划中的茱比丽线地
铁(Jubilee Lines)则分布在基地下更深的位置。建造新议 会大厦的同时要保证茱比丽线地铁(Jubilee Lines)以及新
的西敏寺地铁车站的建设。
图1-2 地理位置示意图 (The site)
图1-3 基地剖面图 (Site section)
的新鲜空气送入办公室，杜绝了空气再循环带来的健 康问题。室内陈旧的空气从塔楼顶部排出，新风从塔
楼底部的百叶进入，通过热交换器进行热量交换。
●制冷系统 在新议会大厦中没有使用带CFC的制冷系统，冷 源取自地面以下120m深处温度约为14℃的地下水。结 合置换式通风系统和大楼良好的蓄热性能，完全可以 利用这种制冷方式而不需要启用冷冻机，从而避免臭 氧层的破坏，节约了能耗。
底层的玻璃顶长方形中庭为工作人员提供了餐饮、 阅读和交流的公共空间，其下为地铁站的售票厅。 二层 以上为议员办公室和会议室。
图1-6 从伦敦新议会大厦办公室 俯瞰中庭 (Office overlooking the courtyard)
图1-5 平面功能布局示意图 (Floor function layout)
图2-14 蓄热材料 (Thermal moss)
● 遮阳设施
建筑的室内遮阳是通过东西立面双层玻璃夹层中布
置的遮阳百叶来实现的。它和可开启的玻璃窗一样可以 人为控制，此外一个建筑中央控制系统每天分别在早上 和下午两次操控这些百叶开闭，以防止室内过热。
图2-15 遮阳设施 (Solar protection)
可持续发展建筑
英国新议会大厦 Portcullis House 1998—2000
地 面 点：Location: London, UK 积：Area: 20,000 m2
预制模块．蓄热材质、置换式通风、带热交换装置的空 调机组。地下水制冷．自然采光与遮阳系统．改善城市交通
建筑师：Architects: Hopkins Architects 可持续的设计方法：
图1-11 中庭内景 (Internal view of courtyard)
图1-12 中庭屋顶木构架 (Roof structure of courtyard)
可持续设计策略
新议会大厦的设计将建筑设计、结构设备设计、 可持续设计以及建造过程和方式等整合为一体，进行 了统筹安排，主要运用了以下方法： ● 预制模块
了30，000m’的办公空间．在底层还布置了1,600m2
的商店和餐厅。原有的旧办公大厦的立面除了窗户全 部进行了改造，内部空间也作了重新装修与改建。
图2-4 柏林城市结构
图2-3 西侧外观
图2-5 沿Koch大街底层外观
图2-6 平面图 (Floor plans)
图2-7 入口大厅剖面图 (Section entrance hall)