蓄雨水澆灌綠植 導日光照亮地庫

位於上海市建築科學研究院內的生態建築示範樓採用天幕玻璃,充分實現自然採光

綠色示範建築外牆採用的突出預製板能有效阻隔過強的陽光綠色示範建築外牆採用的突出預製板能有效阻隔過強的陽光

將雨水收集進地下蓄水池用來灌溉地面上的綠植、借助幾個小小的導光管解決地下車庫的照明問題、為玻璃欄板鍍上一層光伏膜既不影響美觀還能實現發電……在上海建科莘莊科技園區,三棟三星級綠色建築全面展現了三代綠色建築的工程實踐,講述著上海綠色建築不斷升級迭代的發展史。

第一代

為生態建築建設提供模板

園區大門一側的建築,出身不凡。“這是我國第一座綠色示範建築,也是上海市科委重大科技攻關項目‘生態建築關鍵技術研究與系統集成’的示範工程,是全中國第一棟獲得三星認證的生態建築示範樓。”樓前,上海市建築科學研究院綠色節能與低碳創新研究院院長張穎向記者介紹說。

大樓外側,記者看到許多藏在綠植之間的澆灌噴頭。“上海春夏多雨,所以我們在大樓的地下建起了蓄水池,安裝了雨水收集系統和自動噴灌系統,這樣就可以將雨水收集用來給大樓周邊的綠色植被澆水,既給大樓周邊帶來了更多的綠色,也節省下水資源。”

盎然的綠意不僅限於大樓之外,大樓的中庭同樣生機勃勃。大樓不再囿於傳統的設計理念而是將頂部部分“打開”,裝上玻璃將陽光引進樓內從而幫助綠色植物成長。大樓在外牆和外窗等圍護結構方面使用了超低能耗技術,此外還配備了光伏發電和太陽能熱水裝置。

張穎表示,第一代建築建造的完工具有里程碑式的意義,體現了“超低能耗、自然通風、天然採光、健康空調、再生能源、綠色建材、智能控製、資源回用、生態綠化、舒適環境”等十大技術亮點。也正是由於它的實踐,住建部發佈了中國《綠色建築評價標準》,為之後的綠色建築建設提供模板和基礎模型。

第二代

從設計出發實現綠色節能

從大樓出來,往南走幾分鍾,第二代綠色示範建築“莘莊綜合樓”躍入眼簾。它採用“被動優先,主動優化”的建造理念,意味著綠色建築建設不再追求堆疊昂貴的技術、設備來實現節能目標,而是從建築設計本身出發,通過經緯度全年光照方向角度及動態模擬,將“遮光保溫”等需求融入建築形體界面空間里,建築自給自足實現節能環保。

例如,從外觀上看,園區內的二代建築與第一代樓最直觀的變化就是在遮陽設計上,第一代的大樓採用的是在牆的外立面安裝自動遮陽調節裝置來實現遮陽效果,二代建築則巧妙地採用了建築形體自遮陽,設計的外輪廓像一摞旋轉堆放的書,利用微妙的角度變化起到建築自身遮陽作用。

另外,第二代建築的另一大特色就是運用了植物的生態遮陽。記者看到,在大樓的西北向的玻璃牆面上已經爬滿了紫藤的枝葉,既遮陽又美觀;冬季植物的自然凋零讓更多的光線直射進來,起到了冬暖夏涼的作用,用較低的成本滿足了人們的需求,具有較高的經濟效益,更有利於推廣。

第三代

創新技術實現更高室內品質

“莘莊10號樓”則是第三代綠色及超低能耗示範項目,獲得三星級綠色建築、三星級健康建築和中國超低能耗建築的認證,承載了上海建科最新的科技創新成果。

“綠色建築在規模化發展後開始重視提升樓宇質量。第三代樓在建造過程中實現了綠色設計理念的系統集成,實現健康建築和超低能耗技術集成。”張穎說。

記者在10號樓室外草叢看到了多個導光管,這些設備能將自然光引入地下車庫,實現車庫白天的日常光亮需求,白天無須開燈,節約大量能源。另外,第三代建築外的每塊欄板都加裝了光伏膜,可實現為大樓發電供電。

樓內的設計更值得稱道。記者一走進辦公區域,就看到了位於入口處的一台大屏上即時顯示著當下各類環境數據,實現溫度、濕度、PM2.5、CO2、甲醛、TVOC等關鍵參數的透明化和可視化。

大樓採用“機械新風+自然通風”的混合通風方式,過渡季節採用自然通風,延長建築的非空調采暖時間10%以上;採用具有自主知識產權的自適應新風系統,根據室內外PM2.5的濃度高低,自動選擇模式,在保障室內環境品質健康的基礎上降低運行能耗;採用全熱回收新風系統和冷凝排風熱回收系統,熱回收效率65%以上。

張穎表示,建築領域是碳減排的主戰場,要做到節能也要兼顧室內環境。“建科院正向打造更高標準的節能減排以及更高標準的室內品質的房屋方向發展。希望通過技術手段去營造一個更好的空氣品質、水環境、光環境和聲環境。”她還向記者透露,位於徐彙區宛平南路75號的上海建科集團總部正在建設第四代綠色示範建築,預計將於今年年內投入使用。“第四代建築外牆的光伏系統不僅利用了屋面發電,還利用到了立面幕牆光伏集成。未來還將引入直流儲能的理念,通過數字化工具使其數據透明化可視化。”

本報記者 楊碩 夏令熱線誌願者 劉碩今 沈喻元