【向零而行】天友在超低能耗建筑的實踐

借助十年來在超低能耗、低碳生態(tài)建筑領(lǐng)域的實踐，天友建筑在任軍工作室的基礎(chǔ)上成立了天友近零能耗建筑研究院。研究院將進(jìn)一步聚焦近零能耗建筑領(lǐng)域的設(shè)計與研發(fā)，助力我國建筑領(lǐng)域碳中和的實現(xiàn)。

天友任軍工作室近十年來深耕綠色建筑相關(guān)領(lǐng)域，設(shè)計實踐涉及了超低能耗建筑的各個領(lǐng)域，如近零能耗、超低能耗、零碳建筑、被動房、主動式建筑、可再生能源建筑等。

碳中和

天友的實踐

01

近零能耗：零舍

零舍是按照國標(biāo) “近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”建成并獲得評價標(biāo)識的國內(nèi)第一座近零能耗建筑。

獲獎：2020年WAN世界建筑新聞網(wǎng)大獎 可持續(xù)建筑類別 銀獎

示范：北京市科委“綠色智慧鄉(xiāng)村技術(shù)集成與示范” 課題 示范項目

“零舍”從鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展的未來出發(fā)，探討了低成本近零能耗、低技術(shù)本土建造、多模式裝配式體系的鄉(xiāng)村近零能耗建筑技術(shù)與模式。

任軍先生在第三屆中國被動房設(shè)計師大會上分享“零舍”低碳技術(shù)

良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系使得冬夏季的采暖空調(diào)能耗極低，單位建筑能耗僅為20.17kwh/㎡.a。而可再生能源的光伏瓦年發(fā)電量達(dá)到8000度。

02

超低能耗：中建新塘文化展示中心

獲獎：第四屆APEC ESCI最佳實踐獎 智慧建筑類 銀獎

示范：科技部十二五科技支撐項目“超低能耗建筑集成與示范”課題的示范項目

位于天津塘沽灣的天津中建新塘展示中心，通過綠色節(jié)能技術(shù)集成，展示綠色技術(shù)、實現(xiàn)超低能耗、創(chuàng)新節(jié)能表皮，使實際使用總能耗小于40kwh/m2·a，達(dá)到國際超低能耗建筑的水平。其具有表現(xiàn)力的超級節(jié)能表皮系統(tǒng)，已經(jīng)申請專利。

03

被動房：靜海中德生態(tài)城餐廳

展廳中德天津大邱莊生態(tài)城門戶展示公園內(nèi)，是一座裝配式被動房建筑。

定位：德國被動房、近零能耗建筑、全裝配式建筑

建筑的形體生成完全從被動式原理出發(fā)，將被動技術(shù)以藝術(shù)化的造型表現(xiàn)出來。以南向舒展得熱、水面降溫、中庭天窗、熱壓風(fēng)塔等被動技術(shù)，結(jié)合高效能源、BIPV光伏瓦等主動技術(shù)，共同實現(xiàn)建筑的高性能。

04

主動式建筑：懷來濕地博物館

獲獎：2018年國際主動式建筑獎

博物館設(shè)計定位為零排放、微影響和全循環(huán)。建筑首層整體架空在場地之上，減少對濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響；超低能耗建筑設(shè)計及運(yùn)行策略減少能源使用，結(jié)合可再生能源實現(xiàn)能源循環(huán)；以裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系實現(xiàn)建材的全循環(huán)。

雨水花園、人工濕地等海綿景觀設(shè)計在博物館中還原了濕地生態(tài)系統(tǒng)，高效的污水處理系統(tǒng)可將建筑的污水凈化后再排放到自然環(huán)境中，實現(xiàn)水循環(huán)及水系統(tǒng)的零排放。

主動式建筑獎評委給出的頒獎詞中說：“濕地博物館項目在四個獲獎項目中獨(dú)樹一幟，除了按照主動式建筑的理念，對官廳濕地博物館的綠色因素進(jìn)行可持續(xù)規(guī)劃設(shè)計外，建筑空間表達(dá)給組委會留下深刻印象。典雅、美觀，有感染力，且富有中國傳統(tǒng)文化特色?！?/span>

05

零碳建筑：泰迪熊博物館

泰迪熊博物館位于北京大興半壁店，在村落里引入泰迪熊IP，將文創(chuàng)產(chǎn)業(yè)引入鄉(xiāng)村。

以被動式太陽房為原型的泰迪熊博物館屋頂種滿了當(dāng)?shù)氐脑录净ǎ⒁杂衩渍陉柲粔ο蚝⒆觽冋蔑@鄉(xiāng)村特色。從結(jié)構(gòu)體系、能源系統(tǒng)、綠化碳匯等方面實現(xiàn)建筑的零碳。

06

零碳景觀：零碳花園

零碳花園是2017年天津國際設(shè)計周的一個臨時空間裝置，探討可持續(xù)發(fā)展觀下的藝術(shù)景觀。

零碳花園的實現(xiàn)途徑首先是利用植物碳匯固碳釋氧，其次是布置可再生能源抵消建造過程中的碳排放，同時盡可能采用廢棄或循環(huán)材料減少材料使用，最終實現(xiàn)碳中和的景觀花園。

作為臨時性的展覽裝置，從減少碳排放的生態(tài)角度出發(fā)，我們希望這個零碳花園具有輕質(zhì)（不做重型基礎(chǔ)）、透明（仿佛不存在）、漂?。ㄝp巧地懸在水面）、循環(huán)（循環(huán)材料循環(huán)利用）、人本（人能使用其中）的特點，同時融入公園原有植被和水面的場地。

07

可再生能源：風(fēng)光幻彩

獲獎：2019 中新生態(tài)城青年生態(tài)創(chuàng)想大賽二等獎

“風(fēng)光幻彩”的理念是“讓自然做功，讓景觀產(chǎn)能”。項目定位為藝術(shù)化的再生能源生態(tài)景觀、多功能的風(fēng)光一體集成展示以及戲劇性的光影幻彩游憩空間。方案設(shè)計了一種裝配式的風(fēng)能/光伏景觀模塊，通過將多種可再生能源技術(shù)展示性地集成應(yīng)用，創(chuàng)造出適應(yīng)多種場景的再生能源景觀體系。最終體現(xiàn)出“全循環(huán)”、“正影響”、“零碳排”、“多場景”的創(chuàng)新性。

裝配式的景觀模塊涵蓋幾乎全部的光伏發(fā)電技術(shù)——從單晶硅、多晶硅到薄膜光伏、柔性光伏；也涵蓋幾乎所有的太陽能建筑一體化（BIPV）的領(lǐng)域——從光伏瓦、光伏玻璃幕墻、彩色薄膜光伏到柔性發(fā)電紙、光伏道路。

08

被動房施工圖：天津金地2號樓

09

近零能耗：國網(wǎng)近零能耗客棧

項目位于北京房山水峪村，是按照國標(biāo)“近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”進(jìn)行設(shè)計的一座近零能耗客棧。

以庭院內(nèi)大量的現(xiàn)有樹木為出發(fā)點，保留利用喬木生態(tài)，在夏季可以形成天然遮陽，降低院落的得熱量，引導(dǎo)院內(nèi)通風(fēng)；同時成為客棧各個庭院的焦點。

利用國家電網(wǎng)的儲能技術(shù)，結(jié)合建筑屋面設(shè)置單晶硅太陽能光伏系統(tǒng)，實現(xiàn)能源平衡。

10

超低能耗運(yùn)營：天友綠色設(shè)計中心

獲獎：

2014亞洲建協(xié)建筑獎可持續(xù)建筑 金獎

2015全國綠色建筑創(chuàng)新獎 一等獎

2014亞洲建協(xié)新興建筑師獎

2014中國建筑學(xué)會建筑創(chuàng)作獎 銀獎

2014中國建筑學(xué)會暖通空調(diào)設(shè)計 一等獎

2014中國建筑學(xué)會中國設(shè)計獎

2017年華夏科學(xué)技術(shù)獎 二等獎

2013年度天津市優(yōu)秀勘察設(shè)計海河杯 一等獎

2012年第九屆精瑞科學(xué)技術(shù)獎 綠色建筑獎

2014地產(chǎn)設(shè)計大獎 READesign China Award 金獎

2018年“中國好綠建”

示范：

科技部十二五科技支撐項目“既有工業(yè)建筑綠色化改造”課題 示范工程

住建部“綠色建筑及低能耗建筑” 示范工程

清華大學(xué)建筑節(jié)能中心 公共建筑節(jié)能最佳實踐案例

能耗：在多年的實際運(yùn)營過程中，利用自控及節(jié)能運(yùn)行策略，實現(xiàn)了國際水準(zhǔn)的超低能耗指標(biāo)，空調(diào)采暖能耗達(dá)到了19kwh/㎡.a的水平。

天友綠色設(shè)計中心是天友設(shè)計的辦公樓，設(shè)計秉承“靈活調(diào)節(jié)應(yīng)對氣候”的原則，采用適宜性、藝術(shù)化的技術(shù)集成，從設(shè)計、建造、運(yùn)營全周期實現(xiàn)了低成本的超低能耗建筑改造。

結(jié)語

天友近零能耗建筑研究院的目標(biāo)是將設(shè)計賦予價值，無論是生態(tài)價值、社會價值還是經(jīng)濟(jì)價值，以設(shè)計為客戶提供全面解決方案。天友的方法是圍繞核心問題尋求技術(shù)集成，從原理出發(fā)，將建筑技術(shù)和藝術(shù)創(chuàng)意結(jié)合并創(chuàng)新。

天友從理想出發(fā)，向零而行，但更多的是腳踏實地的解決細(xì)節(jié)問題……