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天友·零舍——近零能耗鄉居建筑的實踐與復興/天友設計

天友設計 天友設計

作者:天友設計

北京近郊這個村莊項目主要針對中國農村原住民流失、鄉村空心化的問題,整體目標是希望借助綠色的改造,提高居住舒適度、實現能源自給,同時引入創新的復合業態,實現功能轉換與鄉村復興。

主入口 ?心造文化

項目主要目標是探索裝配式近零能耗農宅改造的技術可能性和建造的實現性。實現途徑是針對性地呼應鄉村生態和寒冷氣候,運用被動房(passive house)的技術策略實現最小的能源需求,結合多種新型太陽能利用方式,實現近零能耗(nearly Zero Energy Building)。天友·零舍是按照國標 “近零能耗建筑技術標準”建成并獲得評價標識的國內第一座近零能耗建筑。

主入口 ?心造文化

近零能耗建筑(nZEB)是指通過被動式設計最大幅度降低能源需求,通過主動技術最大幅度提高系統效率,充分利用可再生能源,其能耗水平較國家標準降低50%以上的建筑,包含超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑。

 1.  PROCESS ——超低能耗與模塊裝配式相結合的鄉村近零能耗建筑

 建筑改進了適應單層院落布局的近零能耗建筑空間體系。院落將建筑分為形體簡單的三部分,并用被動式太陽房和樓梯間風塔連接氣密性單元,實現增強冬季熱輻射和引導過渡季自然通風的作用。

側門入口 ?心造文化

建筑實驗了一種低成本的裝配式居住模塊。采用輕鋼體系與OSB板復合的模式,內填外貼兩種保溫材料,以保證系統的傳熱系數和氣密性,在工廠完成從結構到內裝修的標準居住模塊,三個模塊在現場組合為一套功能完善的居住單元。

建筑南側的被動式太陽房 ?心造文化

運行階段實現近零能耗能,最大限度減少空調、采暖、照明的能耗及碳排放。生產建造階段采用鄉土材料以及當地的施工人員,減少運輸施工的碳排放。通過上述減碳策略每年可減少碳排放7.6噸。

磚木結構的室內空間 ?心造文化

藝術裝置 ?心造文化 

磚木結構的室內空間 ?心造文化

局部 ?心造文化

局部 ?心造文化 

零舍的功能復合了展示、辦公、圖書、會議以及居住,可以成為鄉村創客、低碳展示的使用空間。在空間模式上,保留了原始兩進院落的布局,用太陽房、樓梯間風塔等即作為聯系空間,又作為氣候緩沖空間。

陽光透過彩色薄膜光伏頂落在陽光房的墻面上 ?任軍

局部 ?心造文化 

天友·零舍采用了可再生能源補給,屋面采用了傳統民居雙坡形式選擇的非晶硅太陽能光伏瓦,不僅能為建筑提供自然轉換的電能和熱能,減少后期居住使用能耗,同時在太陽的照射下,形成波光粼粼的動態景象。陽光透過彩色薄膜光伏頂落在陽光房的墻面上,彩色的光暈將藝術氛圍融入室內空間。

中心水院 ,將原居民的廢棄屋面瓦片鋪在池底 ?心造文化 

局部 ?心造文化 

庭院和建筑立面集成了先進的綠色技術,展廳集中展示了近零農宅的節能和建造技術,使之成為近零能耗農宅模式的展示與示范。將自然景觀與傳統院落進行了有機結合,從花園游走至書屋,氤氳的空氣與陽光浸潤著每一處角落,身心得到舒展。連接著展示與辦公空間,將勞與逸互相通,從而實現了空間使用的最大化利用。

2.  PLANET —— 減少生態影響,實現凈零能耗的碳中和建筑

建筑延續了文脈中的庭院式布局,并設計為不同的綠色主題庭院。保持鄉村生態和用地東側北側高大的楊樹,結合楊樹和村口綠地設計了階梯狀的樹林菜園,結合三個庭院的生態功能定義為不同的主題庭院——水庭院、太陽能庭院和廢棄物裝飾的零碳花園。南側庭院中設置一個溫室,種植水培垂直農業組成的魚菜共生系統。

零碳花園 ?心造文化 

模塊化一米菜園 ?心造文化 

生活之美于自然與藝術之中,將低碳生活方式融入生態景觀的塑造。以集成水院將雨水收集轉化為菜園的天然灌溉系統。零碳花園則以廢棄材料改造置景,輔以植被,真正實現了從建筑到居住的綠色低碳生活模式。

零碳花園 ?心造文化 

零碳花園 ?心造文化 

零碳花園 ?心造文化 

 被動式節能從太陽輻射的利用出發,采用超級保溫圍護結構、氣密性單元以及無熱橋設計將冬季采暖需求控制在15W以下,單位面積總能耗為 14.6kWh/m2.a。主動式產能以太陽能光伏瓦和彩色薄膜光伏相結合為建筑提供電能,太陽能熱水系統為居住部分的廚房衛生間提供熱水。建筑每年總能耗為5938.46 kWh,年產能7130.70 kWh,從而實現凈零能耗。

3.  PLACE —— 融入紅磚鄉土文脈與地域風貌的鄉村建筑

建筑采用地域材料與磚木結構體系,嘗試了磚混體系、輕木體系、模塊裝配體系不同的圍護體系被動房構造,并結合紅磚外墻形成夾心保溫系統,以及光伏瓦的坡屋面系統,使得立面表現出傳統鄉村建筑風貌。

夾心保溫墻 ?賀之涵

夜景 ?心造文化 

從碳匯方面,原有建筑周邊種滿了茂密高大的楊樹,北側的楊樹林下貼著建筑設置了覆土的模塊菜園,在庭院中增加了垂直綠化、溫室花房中養殖了魚菜共生的垂直農業,通過這些策略增加碳匯。


技術圖紙

平面圖

剖面圖

近零能耗+主動式建筑

三大結構體系

項目信息

項目名稱:天友·零舍

建設單位:天友設計集團

項目類型:近零能耗鄉居改造

建設規模:400平方米

建設地點:北京·大興區

項目策劃:天友設計集團、天津大學建筑學院

服務模式:EPC全流程管理模式,天友實現從設計-施工-運營全流程、一體化服務。

建筑師:任軍、郭潤博、邸揚、姜楠

結構師:于學增

設備師:劉冰、韓帥、劉衛

項目管理:張寶軍、陸曉濤、郝林沖、肖榮彥

施工單位:北方國興

施工管理:中建六局

攝影師:心造文化,任軍,賀之涵

天友官方網站:http://www.tenio.com

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作者:天友設計

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