中國西部科技創(chuàng)新港7號樓(源居樓)
榮獲
中國科協(xié)推薦,全球唯一獲獎
“2023年WFEO工程建設(shè)卓越獎”
(2023 WFEO H.J. Sabbagh Prize for Excellence in Engineering Construction)
7號樓(源居樓),亮點滿滿!
由西安交通大學(xué)人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院師生團隊聯(lián)合自主設(shè)計,
是綠色零碳建筑的先鋒,
更是技術(shù)創(chuàng)新與學(xué)科交叉的結(jié)晶!
7號樓(源居樓)·小卡片
樓宇位置:中國西部科技創(chuàng)新港
投入使用:2023年6月
名字來源:知萬物之源,則居可知矣。
亮點一:7號樓(源居樓)由人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院統(tǒng)籌安排,積極發(fā)揮科研與人才優(yōu)勢,由人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院師生團隊聯(lián)合自主設(shè)計。
亮點二:在規(guī)劃設(shè)計中有效應(yīng)用了多種被動式節(jié)能建筑技術(shù),綜合采用了太陽能、地熱能、風能等多種能源轉(zhuǎn)化利用技術(shù),執(zhí)行了綠色建筑的使用標準,樓宇空間設(shè)計力求為師生提供舒適、高效的工作與學(xué)習環(huán)境,實現(xiàn)了需求與空間建設(shè)的高度結(jié)合,體現(xiàn)了以人居環(huán)境科學(xué)為導(dǎo)向的學(xué)科交叉研究特色。
亮點三:7號樓(源居樓)既是一座“自然能源協(xié)同轉(zhuǎn)化與利用低碳建筑”,也是響應(yīng)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標開展低碳建筑研究的大型科研平臺,實現(xiàn)了“科學(xué)研究、學(xué)科展示、學(xué)術(shù)交流”等綜合功能。
亮點四:人居學(xué)院已開始依托建筑中的實驗平臺,開展實驗研究,實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和專業(yè)實踐的融合,推動綠色能源建筑技術(shù)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)化。
統(tǒng)籌協(xié)調(diào),交叉融合顯特色
西安交大人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院于2005年成立之初,就由孫九林院士及顧兆林教授和周典教授等提出了“人居環(huán)境顯特色,學(xué)科交叉謀發(fā)展”的發(fā)展理念。
2014年,人居學(xué)院團隊聯(lián)合陶文銓院士、何雅玲院士提出的低碳綠色建筑的理念極具前瞻性。項目不僅獲得了學(xué)校的大力支持,還被列入教育部“雙一流”建設(shè)項目之中,同時也得到了校友企業(yè)的資金技術(shù)支持。
△ 左至右分別為周典教授、顧兆林教授、王宇鵬教授、羅昔聯(lián)教授
7號樓(源居樓)的設(shè)計工作由周典教授帶領(lǐng)馮偉副教授、馬立副教授以及學(xué)生團隊共同完成。周典教授指出,建筑主要采用了清水混凝土裝飾墻面,體現(xiàn)了7號樓(源居樓)作為高??蒲薪ㄖ|(zhì)樸的風格,同時以金屬板為裝飾,在粗獷與細膩的對比中彰顯建筑的美學(xué)價值。
周典教授:樓體內(nèi)部通過不同的色彩搭配來增強空間的可識別性,活躍室內(nèi)空間氛圍,“目前已經(jīng)在各層設(shè)置了水吧,后續(xù)也將進一步建設(shè),努力打造學(xué)生休閑娛樂的空間。”
7號樓(源居樓)的設(shè)計建設(shè)成為學(xué)科交叉的生動實踐。顧兆林教授表示,建筑學(xué)、土木工程、環(huán)境科學(xué)與工程等學(xué)科在整座樓體的建設(shè)過程中都發(fā)揮了巨大的作用。談及對7號樓(源居樓)的設(shè)想與展望,周典滿懷憧憬:“我們將整個樓宇作為實驗載體,它也將在后續(xù)實驗中展現(xiàn)出持久磅礴的生命力。”
攻堅克難,齊心戮力謀布局
7號樓(源居樓)著手設(shè)計之時,創(chuàng)新港其他大樓已接近竣工,因此必須結(jié)合地形,綜合考慮采光、功能需求等多方面因素,并符合總體規(guī)劃要求,打造適合交大人產(chǎn)學(xué)研用一體的實驗性建筑。
周典教授表示,如果采用傳統(tǒng)的圍合型布局方式,南北縱長的建設(shè)用地會導(dǎo)致很多房間處于東西朝向,采光和通風性能均不佳,因此團隊結(jié)合縱長的用地形態(tài),為最大程度利用南北朝向,決定采用“Z”字形的平面布局。于是,7號樓(源居樓)北邊的房間設(shè)計成面積大的實驗室,南邊一側(cè)做成了較小的教師辦公室;而在“Z”字形的兩個轉(zhuǎn)折部位,一處設(shè)置為下沉式庭院,另一處設(shè)置多功能大廳。這樣一來,不僅滿足了教師學(xué)生工作學(xué)習和生活的基本需求,還大幅度提升了空間利用度。
7號樓(源居樓)在設(shè)計建設(shè)期間曾遇到諸多困難。顧兆林教授提到,將設(shè)計方案和工程結(jié)合起來并非易事,團隊配合顯得尤為重要,需要大家一起攻堅克難。
樓宇建設(shè)主要由西安交通大學(xué)人居學(xué)院楊鵬書記和陜西省暖通空調(diào)與制冷行業(yè)協(xié)會黨支部書記、西安交通大學(xué)人居學(xué)院顧兆林教授負責統(tǒng)籌,周典教授負責總設(shè)計?!八旧厦恐芏紩W(xué)生到工地實地考察,盡可能將方案設(shè)計落到實處。”顧兆林教授提到。由王宇鵬教授、羅昔聯(lián)教授、孟祥兆研究員等組成的工程師團隊設(shè)計了建筑中的節(jié)能技術(shù)與實驗平臺,并與工程隊對接跟進實施細節(jié)。面對實際問題的考驗,多學(xué)科領(lǐng)域的老師們都會聚集在一起反復(fù)商討,不斷調(diào)整和完善方案,攻克難題,整個設(shè)計團隊形成了一條鏈,環(huán)環(huán)相扣、緊密配合,最終呈現(xiàn)了出色的成果。
技術(shù)超前,低碳建筑展未來
7號樓(源居樓)不僅是一座節(jié)能現(xiàn)代建筑的示范樓,更是低碳建筑研究設(shè)計的新型“實驗性建筑”“自然能源協(xié)同轉(zhuǎn)化與利用低碳建筑”綜合實驗平臺。
周典教授:“7號樓(源居樓)建筑將太陽能、地熱能、風能等多種能源轉(zhuǎn)化利用,突破了以往被動式節(jié)能技術(shù),采用主、被動相結(jié)合的方式,大大提高了自然資源的轉(zhuǎn)化率。”
△ 采用透光碲化鎘發(fā)電玻璃的光伏采光頂
△ 項目采用全球光電轉(zhuǎn)換效率領(lǐng)先的龍焱碲化鎘薄膜太陽能發(fā)電技術(shù)和應(yīng)用仿清水混凝土光伏建材及透光發(fā)電玻璃產(chǎn)品
項目用電量約35萬kW?h/年。智慧綠色能源系統(tǒng)發(fā)電功率約330kW,年發(fā)電量約為35萬kW?h,滿足建筑的照明、空調(diào)、辦公等用電,通過太陽能發(fā)電量折算碳排放量,“中和”建筑碳排,實現(xiàn)零碳建筑。項目應(yīng)用的智慧綠色能源系統(tǒng)包括三個部分:綠色能源子系統(tǒng)、智慧子系統(tǒng)、秦磚管理子系統(tǒng),將各個功能模塊以建材的形式融于建筑外立面系統(tǒng),完全符合建筑規(guī)范及要求。
王宇鵬教授:“建筑立面的創(chuàng)新讓自然資源得以充分利用,使這棟樓的技術(shù)更符合中國城市的低碳建筑需求。樓宇建筑的技術(shù)和理念具有較高的可推廣性,可以面向既有建筑的更新改造?!?/p>
建成投入使用后,將在樓宇內(nèi)開展20多項實驗研究。在這里,學(xué)生們不僅能夠參與實驗,更能通過監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與分析,成為建筑的設(shè)計、使用者,深入體驗和理解建筑設(shè)計的智慧,并為后續(xù)進一步開展低碳建筑科學(xué)技術(shù)研究打下良好基礎(chǔ)。
據(jù)了解,7號樓(源居樓)自2023年6月開始正式投入使用,人居學(xué)院已經(jīng)開始依托建筑中的實驗平臺,開展了建筑立面光伏背面能量回收潛力分析實驗(羅昔聯(lián))、出土遺址預(yù)防性保護實驗(羅昔聯(lián))、相變蓄熱材料研發(fā)(楊肖虎)、低品位太陽能儲能技術(shù)研究(金立文)、城市建成環(huán)境監(jiān)測及影響評估(王宇鵬)、自然蓋層對土質(zhì)遺產(chǎn)的保護研究(楊淑燕)、建筑墻體維護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能實驗(張聯(lián)英)、太陽能光伏-蒸發(fā)冷卻復(fù)合通風腔體的環(huán)境調(diào)控特性研究(崔鑫)、室內(nèi)藝術(shù)展陳空間設(shè)計實踐(石峰)、光伏幕墻通風模式對建筑熱環(huán)境的影響研究(楊玙珺)、農(nóng)房節(jié)能改造技術(shù)評估研究(齊應(yīng)濤)等系列的技術(shù)研究與成果孵化工作。未來,伴隨7號樓(源居樓)文化與內(nèi)涵建設(shè)的不斷深化,必將持續(xù)發(fā)揮其在實踐育人領(lǐng)域的創(chuàng)新作用。
拓展閱讀:世界工程組織聯(lián)合會(WFEO)
世界工程組織聯(lián)合會(WFEO)是1968年在聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)的倡議和支持下成立的各國與區(qū)域工程組織的聯(lián)合體,聯(lián)合體成員覆蓋了93個國家、地區(qū)和11個相關(guān)領(lǐng)域的國際工程組織,是世界上最大的由國家成員和區(qū)域成員組成的國際組織,在國際工程領(lǐng)域具有廣泛影響力。
自2011年開始,每兩年頒發(fā)一次WFEO工程建設(shè)卓越獎,旨在表彰工程促進可持續(xù)發(fā)展建設(shè)項目,每次根據(jù)主題獎勵特定的建筑項目。至今為止,全球共有來自美國、英國、新加坡等地的7個項目榮獲此獎項,其中包括“倫敦奧林匹克公園項目(2013)”。
2023年WFEO工程建設(shè)卓越獎的評選主題是零凈碳的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施,獎勵申報規(guī)定給獲獎項目團隊成員(最多4人)頒發(fā)獎?wù)?、證書及獎金。
來源:西安交通大學(xué)