◎ 呂元祥建筑師事務(wù)所環(huán)保設(shè)計(jì)總監(jiān) 梁文杰
從環(huán)保建筑角度來講“零碳建筑”是一個(gè)比較高的水平,它不僅要在建筑方面做的好,還要在整個(gè)性能的表現(xiàn)方面做的好。但是怎樣才能知道效能的好壞呢?這就需要做很多的模擬模型去考量建造環(huán)節(jié)中的相關(guān)設(shè)計(jì)是否精確?!傲闾继斓亍钡脑O(shè)計(jì)著重生態(tài)效益,以高環(huán)境質(zhì)素、多綠化、良好自然通風(fēng)及低環(huán)境污染、低資源使用和減少廢料為前提。零碳設(shè)計(jì)策略通過高效的被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)備,先減少45%的能源消耗,更采用最先進(jìn)的可再生能源技術(shù)發(fā)電,把剩余的電量供給城市電網(wǎng)。
如果全世界的人都跟香港人一樣的方式去生活,我們可能需要2.2個(gè)地球。從全球角度來講,早在2008年,全球空氣中二氧化碳含量已經(jīng)達(dá)到400PPM,這是一個(gè)很嚴(yán)重的結(jié)果,如果碳排放超過450PPM的話將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的氣侯效果。“建筑”跟“碳”的排放量有著重要的關(guān)系,很多國家已經(jīng)認(rèn)識(shí)到“零碳建筑”的重要性,并有了一些“零碳建筑”項(xiàng)目,比如英國、法國等國家,他們要求在2020年之前所有的新建筑都一定要達(dá)到“零碳”要求。香港也有關(guān)于減排的目標(biāo),目前也已經(jīng)有一些“零碳”建筑正在建造或已經(jīng)建成。對(duì)于香港來說,需要采取更加積極的行動(dòng),在項(xiàng)目的過程當(dāng)中要做的更快,性能的表現(xiàn)方面要做的更好,BIM技術(shù)可以很好地將這個(gè)過程整合。
在項(xiàng)目建造過程中設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)始終秉承要體現(xiàn)香港的特色,同時(shí)針對(duì)香港高層、高密度的現(xiàn)狀,做好城市綠化工作。其中更重要的幾個(gè)目標(biāo)是:量化、優(yōu)化、演化和教化。量化方面,在項(xiàng)目建造過程中,我們應(yīng)用了很多技術(shù),但是不是都達(dá)到預(yù)期效果還沒有具體統(tǒng)計(jì),需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理整合,才能具體知道技術(shù)對(duì)于項(xiàng)目究竟起沒起到作用。在演化方面,在50年的建筑生命周期中,建筑要能夠有所演化,它要能夠靈活的運(yùn)用最新科技,所以對(duì)于設(shè)計(jì)來說一定要做的靈活。還有就是教化,目前,很多香港市民不清楚“零碳”的概念,這就需要我們用數(shù)據(jù)說話,將相關(guān)數(shù)據(jù)整理好,清楚、明白的解釋給市民何謂“零碳”。
以九龍東項(xiàng)目為例,這個(gè)項(xiàng)目的面積大概1.4萬平方米,它的規(guī)劃是一個(gè)公園,我們在公園中可以做一個(gè)很小體量的建筑,這個(gè)體量不能大于這個(gè)地盤的10%。項(xiàng)目當(dāng)時(shí)的用途是訓(xùn)練場地,周邊都是街道以及高樓,它的高度比周邊的街道高1點(diǎn)多米,此外,它的表面是一層混凝土。我們要把它變成一個(gè)城市綠洲,利用BIM技術(shù),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以看到這個(gè)圍砌后的建筑,周邊的高樓把陽光都擋住,但是西北角的陽光還是可以照射進(jìn)來,所以我們引用了一些模擬,去觀察風(fēng)的情況,發(fā)現(xiàn)風(fēng)是在東南吹過來,這樣可以更好地指導(dǎo)我們?nèi)绾卫眠@些自然能源。
首先,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將周邊廣場的高度都降低,跟周邊的街道差不多,讓人們能夠很容易的使用。然后將中間的泥土挖出來放置在旁邊,用BIM去計(jì)算它的量,這一過程一定要做到化填,這樣就可以低碳的減少施工時(shí)的運(yùn)輸需要。其次,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)做了一些大量的綠化,將建筑物的屋頂建成傾斜形狀,從而更加充分地的采集太陽能,當(dāng)然,屋頂?shù)男倍雀鶕?jù)香港的緯度進(jìn)行計(jì)算,這些環(huán)節(jié)都是利用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬的。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用BIM技術(shù)將風(fēng)能細(xì)化,同時(shí)利用BIM模型更加清楚、動(dòng)態(tài)的看到整個(gè)空間和布局。
此外,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將機(jī)電房設(shè)置在地下,在中間地塊增加了庭院,在庭院中就可以很容易的看到機(jī)電房。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還增設(shè)了一個(gè)多功能廳和一個(gè)節(jié)能廳,并在項(xiàng)目中使用了大量的太陽板。在設(shè)計(jì)階段利用BIM模型,為施工團(tuán)隊(duì)在施工管理方面提高了效率,增加了工作的準(zhǔn)確度,因?yàn)槔昧薆IM技術(shù),施工團(tuán)隊(duì)才得以在9個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)將整個(gè)大樓建成。
整個(gè)項(xiàng)目的屋頂大概設(shè)置了1千多平方米的太陽板,基本上每一個(gè)太陽板的大小都不同,如果將來需要替換太陽板的話,一定要能配合不同太陽板的大小。在太陽板安置上,整體造型趨于三維,但每一塊太陽板又都是平的,為了達(dá)到這一效果,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù),在模型中不斷模擬太陽板的安置位置,從而達(dá)到滿意效果。
通風(fēng)方面在香港是非常重要的,如果要做到低碳、零碳一定要做好通風(fēng),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù)做了一些模擬,發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的通風(fēng)效果。采光方面,因?yàn)檗k公樓和節(jié)能廳方面有不同的需要,所以設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)做了不同的細(xì)化工作。在抗熱方面設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用BIM技術(shù)也可以把空調(diào)的量下調(diào)。
在建造過程中使用了很多低碳材料,開基的時(shí)候有一成的混凝土,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)把它留下放在圍墻當(dāng)中周邊園林的地方,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用BIM做了很多模擬去估計(jì)它的表現(xiàn),這對(duì)于后期的運(yùn)營階段非常重要。當(dāng)然這些數(shù)據(jù)也是利用BIM的模型去結(jié)合表現(xiàn)出來,成為一個(gè)清晰易懂的平臺(tái),讓市民更為直觀的理解“零碳天地”。