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净零能耗建筑 | 新加坡国立大学设计与环境学院SDE4楼

来源:专筑网

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2019年1月,SDE4正式开放,这是由新加坡国立大学设计与环境学院设计的一座创新教育建筑,该学会组织旨在促进东南亚设计、可持续发展和教育事业。SDE4是一个占地8500平方米的6层多学科空间,也是新加坡第一个新建的净零能耗建筑,由Serie + Multiply建筑事务所和Surbana Jurong共同设计。


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SDE4位于新加坡南部海岸克莱门蒂大道附近的一个小山丘上,它是设计与环境学院的新建建筑,也是整个校园扩建项目的一部分。这座响应气候的建筑包括了超过1500平方米的设计工作室,一个500平方米的开放广场,各种各样公共和社交空间,工坊和研究中心,还包括一个新的咖啡馆和图书馆。


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建筑的灵活设计和高效率反映了学校想要促进新形式的教学空间,并将其作为研究基础的想法。大部分的房间都被设计成不同的大小,以便灵活地重新安排布局,并满足展览的需要、特定学校设施以及未来的使用变化。


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设计与环境学院院长林健波解释道:“建筑本身并不是孤立的实体。建筑形成了一种环境,一片区域,或是一个鼓励邻里活动的社区,这对所有教育机构来说是至关重要的。我们的学生和教师有机会在课堂内外进行学习,并且参与到设计、开发、建造以及运营建筑的综合过程中,当他们使用建筑的时候,建筑反过来也会使他们有意识地调整自己的行为。


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在2013年的国际设计竞赛中,该建筑被委托给Serie + Multiply建筑事务所以及Surbana Jurong,建筑被设计成多孔的结构,通过并列的“平台和盒子”来表达其项目内容。Serie Architects建筑师事务所负责人克里斯托弗·李(Christopher Lee)表示:“当我们开始这个项目时,就想要突破高能效建筑不能实现通透的这个固有成见。”


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因此,完工后的建筑是非常开放的。这就是它成功的地方。它能够减少能耗,但同时又是一个非常开放的空间。SDE4的大平台可以用来促进交互以及可视化连接。建筑师设计了一个非常透明的空间,其中外部和内部空间的界限是模糊的,在这里,自然和景观扮演着建筑背景这个角色。


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该设计秉承了东南亚本土热带建筑的原则:超过50%的面积是自然通风的,大部分房间都可以开敞,以享受微风的吹拂。空调只在需要的时候使用,得益于交叉通风从而凉爽的体量穿插在建筑空间中,这些空间模仿了热带阳台的特征,可以充当热缓冲或者社交空间。整个建筑被交替使用的露台、景观阳台以及各种灵活空间所点缀。


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学习、工作和社交场所之间没有正式的界限。设计与环境学院副院长Erik L’heureux表示:“SDE4代表着为21世纪高学设计的学习、教育以及研究的基础。它不仅设想了我们如今的教学方式,而且为未来的教育方式铺平了道路。”例如,东立面和西立面内外表皮之间的间隙空间可以用于研究交流。在这些区域可以根据学校的研究需要,拆除或用新的系统来取代原有的立面元素。


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因此,该建筑实际上成为了测试和开发相关绿色建筑技术的实验室。回廊以及直跑楼梯连接并贯穿这些体量平台,使学习和研究空间从一个空间渗透到另一个空间,从而传播了设计的协作性质。巨大的挑檐沿着南立面突出,将拥有热带特征的柱廊遮住,周围环绕着成熟的现有树木。


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这种开放性使得空间可以在建筑的围护结构中自由流动,将周围的景观与室内空间的关系拉近,反之亦然。东立面和西立面采用了可以过滤阳光的铝幕,仿佛是一层面纱,强调了与周围环境的联系。南面的花园也是建筑教学体验的一部分。


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作为一个自然的净化系统,景观改善了水质,同时鼓励滨水的人居活动或教学方式。来自屋顶和人造景观的雨水通过土壤净化,从而去除沉淀物和可溶性养分。近50%的植物是本地物种,大部分来自于南部热带地区,这一选择也为环境教育提供了机会。


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该建筑具有强烈的亲生物属性,刻意使用和突出了钢材、穿孔金属以及混凝土材料原始和自然的特性。因此,成品混凝土表面非常独特,有些柱子看起来仿佛大理石一样,所有的柱子都有一种触感,从而增强了建筑的物质性。




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该建筑的设计目标是响应气候变化,通过一系列的可持续设计以及屋顶安装的1200多个太阳能光伏板使建筑的净能耗为零。SDE4超越了健康和福祉的标准,为热带地区提供了舒适的新途径,建筑内含有Transsolar KlimaEngineering设计的创新混合制冷系统,该系统为室内提供了100%的新鲜预冷空气,尽管温度和湿度比传统系统要高,但吊扇的形式同时也提高了空气的流速。


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这种低温循环空气在高效节能系统中创造了舒适的环境。因此,通过设计讨论从根本上让建筑成为了一种系统性提升的媒介,不仅仅了减少环境危害,更重要的是创造了良好的环境。设计与环境学院高级经理Giovanni Cossu解释道:“SDE4的告诉我们如何通过设计来实现零净能耗。”


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在整个过程中,建筑已经推翻了可持续建筑的空间质量、舒适度和成本的一般认知。SDE4改变了“绿色建筑成本更高”的观点,因为与类似的行业标准模型相比,SDE4的成本有限并且没有额外成本。


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根据使用者主观调查的初步结果显示,使用者对建筑物所提供的环境条件的接受程度很高。在这个过程中,SDE4与多类受众进行交流:使用者和用户,决策者和开发人员,这种设计形式产生了一种不可忽视的重要性。




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