上海臨港103社區(qū)配套小學

臨港103社區(qū)配套小學效果圖

本文摘選于《不同類型公共建筑超低能耗設計實踐與思考——以上海市3個工程項目為例》；作者：燕艷，上海建筑設計研究院有限公司，原文刊發(fā)于《綠色建筑》雜志2024年第4期

項目概況

臨港103社區(qū)配套小學位于上海市浦東新區(qū)臨港新片區(qū)頂尖科學家社區(qū)。規(guī)劃用地面積為21498㎡，學?？偨ㄖ娣e為23710㎡，容積率0.88，建筑密度30%，建筑高度為18.05m，地上4層，地下1層，為25班的配套小學。本項目為上海市首個通過方案評審的超低能耗小學項目。

考慮功能特征的超低能耗設計策略

校園類建筑由于其使用人群和模式的特殊性，與常規(guī)公共建筑有很大區(qū)別，功能復合和形體分散是其兩大主要特征。本項目功能包括普通教室、專業(yè)教室、教師辦公室、圖書閱覽室、報告廳、食堂、室內(nèi)運動館等，形體不規(guī)整，體塊分布分散，容積率小，層數(shù)較低，窗墻比較小，屋頂資源豐富。超低能耗建筑設計策略應該追隨功能和建筑形式，根據(jù)學校的建筑特征，進行針對性的研究。基于上述原則，本項目的超低能耗設計策略如下。

（1）復合功能和分散形體下的被動式設計

結合教師、學生的日常行為習慣，教學樓普通教室坐北朝南，辦公室在普通教室兩側，專業(yè)教室置于東側和北側，圖書館位于1層沿街面，食運樓臨近操場，位于場地西南角。

教學區(qū)圍合成獨立的院落，教室均為單廊設計，自然采光和自然通風條件好。校園采用敞開式公共空間布局，通過綠化平臺、草坪和屋頂綠化給師生提供怡人的活動空間，局部架空空間為建筑帶來良好的通風。

結合建筑造型，設置外遮陽，南向、東向、西向設置不同尺寸的水平遮陽。普通教室南側利用外廊進行遮陽設計，西側和東側利用窗外安全平臺進行自遮陽設計，在滿足室內(nèi)采光的基礎上，減少室內(nèi)空調(diào)能耗。經(jīng)過計算，該項目82%的功能空間采光系數(shù)達到現(xiàn)行采光標準要求，92%的功能空間在過渡季典型工況下室內(nèi)自然通風換氣次數(shù)達到2次/h，建筑被動式設計示意圖如下圖所示。

臨港103社區(qū)配套小學被動式設計示意圖

（2）復合功能和分散形體下的節(jié)能設計

圍護結構設計。本項目為窗墻體系，通過連續(xù)完整的保溫設計，打造幾乎無熱橋的外圍護結構，如下圖所示。屋面采用擠塑聚苯板，外墻采用中空內(nèi)模金屬網(wǎng)水泥隔墻，熱橋柱、熱橋梁采用無機改性不燃保溫板，熱橋過梁、樓板采用自調(diào)溫相變蓄能材料，外窗( 透明幕墻) 采用斷熱鋁合金型材、低輻射三玻兩腔玻璃。

外圍護結構示意圖

機電系統(tǒng)設計。教學樓根據(jù)平面布置每層設置2套或多套熱泵型變制冷劑流量分體多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)，教師辦公室、會議室等區(qū)域根據(jù)平面布置需求設置1套或多套熱泵型變制冷劑流量分體多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)，多聯(lián)機APF達到4.5以上，教室、辦公室、會議室等新風采用熱回收，采用粗效G4＋高中效F8過濾，室內(nèi)設置 PM10、PM2.5、CO2監(jiān)測系統(tǒng)，與新風裝置聯(lián)動控制。

（3）分散形體下的光伏一體化設計

設計師以建筑光伏一體化為設計原則，巧妙地將七巧板理念藏進了校園設計中，通過有趣的幾何元素構筑了建筑形體和空間。屋頂?shù)奶柲芄夥逡匀切螢閱卧獎澐?，根?jù)太陽輻射角度與建筑體塊邏輯確定了每塊三角形區(qū)域的空間傾角。結合光伏發(fā)電效率與建筑視覺邏輯，形成了兼有科技意蘊和童真趣味的特色形態(tài)。屋頂光伏面積約3400㎡，總裝機量約為340kW。