深圳的热带气候决定了其需要全新的办公楼设计方案。我们如何在热带气候条件下创建舒适的工作环境,同时减少能源消耗?传统型现代办公室广泛应用于全球各地,其优势包括切合实际的楼层规划以及经济型结构系统。但是在热带气候条件下,玻璃幕墙立面往往会导致用于空气调节的大量能源消耗,涂层窗户的使用也使视野受到一定影响。我们建议大楼的设计应基于高效出色的楼层方案,外观则应根据当地气候条件进行具体的设计及优化。
根据我们的研究与实验,仅通过建筑立面外层的改革,就能够显著提高建筑的可持续性能。
设计演进
波纹墙壁
熔岩在慢速冷却过程中形成垂直岩柱的天然几何作用,构成了由玄武岩组成的曲线形墙面。棕榈叶在适应外部环境的过程中形成了其层叠结构。棕榈表面的包围式曲线使棕榈变得更加轻盈,并具有一定的结构柔韧性和灵活性。叶绿素经光合作用产生能量。棕榈叶中央的凹处形成自然的排水渠道。
形似灯笼的折纸结构设计灵感来自于自然界不断演进的植物。
传统的梯田式稻田景观是人们为满足居住与食物生产需求而逐渐形成的自然景观。
同样地,为了向工作人员提供功能灵活且具备足够照明的工作区域,具有高效性的摩天大楼也应运而生。然而到目前为止,普通摩天大楼的设计只是提供了空气调节及照明,却忽略了环境影响或能源短缺情况。
新型的可持续摩天大楼需要在保留灵活程度、日光、视野、密集程度以及可用性的同时,不断尝试新的因素,例如将自然光线最大化与日光照射最小化相结合,从而大幅度减小机动制冷的需求。
设计建议将深圳能源大厦建造为首个新型可持续性办公大楼,充分利用建筑与日光、空气、湿度以及风速等外部因素。利用这些资源打造建筑内部良好的舒适性和品质。
深圳能源大厦将从传统的摩天大楼中脱颖而出,完成一项顺应自然的设计蜕变。
幕墙设计
1、传统的幕墙玻璃立面的绝缘隔热性能较低,办公楼常常因阳光直射而受热过度,而使用涂层窗户又使视野晦暗不清,且空气调节需要消耗大量能源费用.
2、针对立面采用包围式结构,建筑将出现包围及开放区域。包围区域可确保立面获得高度绝缘隔热效果,遮挡太阳光的直射。室外包围区域将装配太阳能面板,在为空调作用提供能源的同时,也为工作区域提供除湿作用。
3、经包围的墙面能使人们在某个角度欣赏到玻璃窗外的美景,内部面板之间太阳光的反射也提供了充分的散射光线,以达到明亮的工作环境。
4、窗户采用平角设计,当日光从东部或西部直接照射时,大部分的太阳光线将通过玻璃发生反射。反射的光线提高了太阳热能面板的能效,太阳能面板将帮助减少超过60%的建筑能源消耗。