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北欧建筑如何做到保温又节能?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

北欧建筑如何做到保温又节能?

引用
36氪
1.
https://m.36kr.com/p/2499069289013127

北欧(Nordic)是一个地域性概念,指瑞典、丹麦、挪威、芬兰和冰岛这五个地处高纬的国家。北欧被不少旅游爱好者列为必打卡的地点,尤其是每年的11月到次年2月,更是追极光的好季节,所以人们也常调侃道,北欧“越冷越美丽”。全球10个最冷国家里,单是北欧5国就占了3个席位。


北欧冬季均温在0度以下,春夏秋偶尔飘雪 | 图源:北欧集

基于这一独特的地理位置及气候特点,北欧建筑在追求保暖、适应严寒上形成了一套自己的办法——从建筑结构、建材材质、空间设计等层面下功夫,让建筑融入自然气候,将先进的低碳环保理念充分与建筑融合,让温暖在漫长冬季里延续。

本期PC建筑说就走进北欧,对寒冷地区的建筑保温节能攻略一探究竟......

1.挪威Brattørkaia能源大楼——面向未来的负能耗建筑

Brattørkaia能源大楼位于挪威的 特隆赫姆 市港口处,是一座负能耗的办公建筑 。

图源:有方

基于四季光照差异大的自然条件,楼宇内设计了充足的能源存储空间,以应对夏冬两季极端的日照变化。大厦更有独到的节能保温法门:一方面,以智能气流技术减少供热需求,回收除洗手间排水之外的所有废水热量,来增强建筑的隔热保温能力,另一方面,建筑结构使用了一种导热系数较低的混凝土,从天花板的切口中露出,更利于建筑保持温度稳定。


图源:有方

这一大楼的优点当然不止于节能。所谓负能耗,主要指建筑的“开源”大于“节流”。Brattørkaia能源大楼的建筑倾斜屋面以及立面上部覆盖有近3000平方米的太阳能板,以最大化吸收太阳能,每年产生大约50万千瓦时的可再生清洁能源。其平均每天发电是耗电量的两倍,同时通过局部电网为周围建筑、新能源汽车与船只提供清洁能源,堪称一座“小型发电站” 。

2. 丹麦绿色灯塔——丹麦首个碳中和理念建筑

绿色灯塔位于哥本哈根大学校园内,于 2009年投入运营,它是丹麦首个按照碳中和理念设计的公共建筑,同时也是联合国气候变化峰会的一个展示项目。 建筑的色彩灵感 源于丹麦的一种特色奶酪,楼宇外部被漆成斑驳的绿色,内部则是奶白色。


图源:ArchDaily

绿色灯塔的设计灵感源于中国古代的日晷,以展示建筑与日光的密切关系。建筑应用太阳能及光伏发电设备,在结构和朝向上尽可能做到“向阳而生”,以提高自然光利用,节省照明需求。

绿色灯塔内铺排了地埋管式季节蓄热系统和热力回收系统,以平衡不同季节的供暖需求,这也是冬季建筑内部地热的能量来源。此外,楼宇内通过安装结缘墙和保温玻璃,形成一道道防止热量散失的屏障,以保持舒适的室内温度。

3. 芬兰Keilaniemen Portti办公大楼——从建材开始减少碳痕迹

位于芬兰的Keilaniemen Portti办公大楼,是一栋以木结构为主的综合性功能楼宇。于2024年完工后,将成为世界上最高的木结构建筑。除了核心筒部分使用混凝土,大楼主要使用木材建造。与钢材水泥等传统能源密集型产品相比, 木材的生产过程碳排量要低得多。 此外,木材 还有轻量、易分割、便于预制等特点, 能在很大程度上减少建筑过程本身的碳痕迹。

图源:广东省木结构分会

而就建筑保暖而言,木材有着天然优势。木材的导热系数较小,冬季防止屋内热量向外流失,夏季阻挡室外酷暑渗入屋内,以达成“冬暖夏凉”的保温效果。此外,办公大楼对可持续的重视还包括绿色屋顶、太阳能倾斜面板等设计,以更高效地收集能量。 木地板内还通过钢梁加固了暖风空调,使得地暖贯穿整栋建筑。

值得一提的是,芬兰向来在经济及政治层面大力支持建设木结构建筑,并设立目标,到2025年,芬兰45%的公共建筑都将是木建筑。芬兰国家环境部协调的政府联合项目——“木质建筑计划”(Wood Building Programme 2016-2022),便旨在提高城市发展和公共建筑中的木材利用率,同时彰显木材在减少建筑业碳足迹方面的强大能力。

在我国,建筑是实施节能减碳的重要领域之一,而建筑保温更是助力节能减碳的关键一环。 就平均气温而言,我国总体平均气温虽不比北欧更极端严寒,但建筑取暖对能源的消耗量不容小觑。 2020年,我国北方采暖地区建筑能耗总量5.4亿tce。 不断增长的数字也使得有关部门高度关注“建筑保温节能”领域。 2022年,住建部提到要推进北方地区建筑清洁取暖等工作, 通过降低煤炭取暖比例,推进可再生能源使用等举措,尽可能控制碳排量及能耗低速增长。 随 着清洁供热工作的推进,北方地区逐渐形成了以热电联产为主,工业余热、电供热、生物质供热作为补充的清洁供热模式,能有效降低存量建筑的能耗。

图 源 : 保 利 资 本

近三年重要建筑保温节能政策

对于增量和有条件改造的存量建筑,建筑产业上下游也在积极探索保温节能之道。其中,保利资本一直高度关注保温建材、建筑节能改造等关键议题,推动打造“低碳智慧人居”的进程。保利资本重点布局先进地产产业链、绿色新能源与以“家”为核心的消费三大方向,在墙体保温、光伏发电、环保板材等领域均有布局:在墙体保温领域,加码固克节能;在环保板材领域,注资万华生态;在光伏发电领域, 携手社会各界共同加码保碧新能源。 未来,保利资本将继续以“双碳”政策为指导,依托保利集团的资源禀赋,携手被投企业与社会各界共筑“低碳智慧人居”!

参考文章:

百度文库:《北欧气候特点冬季温度》
重庆青年报:《心筑/遵循环境 挪威这栋能源积极型建筑面向未来》
有方:《Brattørkaia能源大楼,面向未来的负能耗建筑》
维基百科:《北欧》
中国绿色时报:《木材工业助力“双碳目标”大有可为》
中国建材报:《木结构建筑 可持续发展之道——走进芬兰木结构建筑》
中国循环经济:《国际视野|童话王国的首个零碳公共建筑——绿色灯塔》
中国建筑节能协会能耗碳排专委会:《2022 中国建筑能耗与碳排放研究报告》
住房城乡建设部:《推动建筑能效稳步提升 加快城乡建设绿色发展》
Archdaily:《绿色灯塔/Christensen & Co Architects事务所》
Archdaily: 《Powerhouse Brattørkaia / Snøhetta》
Archdaily:《商业与工业建筑中,木材的七个优势》
CHIC:《产业报告2020》
GoodnewsFinland:《木造建筑与设计》
KnowCarbon:《碳知科普|“绿色建筑”——童话王国里的绿色的灯塔》
Ramboll:《Keilaniemen Portti-Finland》
Velux: 《绿色灯塔Green light house-丹麦按照碳中和理念设计的公共建筑之一》

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