高能效的校区

政法系的新本部是一个壮观的现代建筑项目,恢复了萨沃依旧城区一块废弃的工业用地(依达尔煤气公司 ItalGas 的旧厂房)的生气,而项目宗旨是紧密地整合都灵周边的城镇布局,主要用途是兴建住宅区和大学校区。

该项目由 Tecnimont Civil Construction 公司领衔,同时组织了包括英国的 Foster  & Partners 公司(Norman Foster 爵士)、Camerana & Partners 公司(建筑师 Benedetto Camerana)、Giugiaro Architettura 公司以及 Renato Lazzerini 工程师的热力工程工作室等国家级、国际级公司和专业工作室组成的联合团队完成,并赢得了2004年的国际竞赛大奖。

该大学校区在2012年9月落成开学,整个教学楼群提供开放的、多样化的实用教学空间,借助于绿色公共空间,重新连接编织起人行步道网络,并向社区推荐作为约会、人员往来和停留的地点,从而成为了地方和都市关系上的新焦点。

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项目简介

本项目区位于城市的东北地区,沿着多拉里帕里亚河的右岸,区内残有几个废弃的煤气罐。政法系的新大楼就坐落在新校区的中央,小区附近还有 Einaudi 小楼(新教学楼群还以其名字命名)、奥林匹亚学生公寓、办公楼和体育场。

三角形地块(约45,000m2)的主入口位于楼群西侧:入口通向一个狭长的庭院,院内点缀着多处约会憩息场地,四周围绕着起伏有致的草坪,整个布局收纳在一个圆形大广场内。广场被七幢新建的透明教学楼包围,从社区其它部位,步行经过人行走道或乘坐批准的车辆,可以抵达教学楼。

楼群的景观形象特点是立面为曲线形状,呈动态变化,没有棱角,屋顶连续地大幅度挑出,总的设计意图是优化自然照明和开放空间的遮阳。楼群四周分布着14,000m2的绿地和公共林荫街道,可用教学面积为36,000m2

光线与遮阳

从美学、技术和实用功能的观点来讲,挑出于楼群的白色檐蓬是体现整体布局统一风格的要素。在宛如河水流淌的柔和无序的外形激发下,构成了都市地平线上一个轻盈明亮的新地标。

16,700m2左右的硕大屋顶呈现出波浪状的特点而沿三个方向向天际伸展,蜿蜒曲折布置的立面和开放空间,构成了几何形状各不相同的曲面。

支撑结构为直线和弯曲的钢管桁架,由三维结节连接,12根连杆向结节点汇聚。檐蓬篷布张紧在支撑骨架上,篷布材料为玻璃纤维布涂布特氟龙,可让太阳光辐射部分穿透。

屋顶可以防止外立面遭受太阳光强烈辐照:沿朝南和朝西的立面突出6米,沿其它方向的立面突出3米,确保太阳光直接射入屋内大部分地方。

这样,屋顶的挑出部分遮住了部分的开放空间和建筑外壳,始终保证了足够的自然光线,减弱了反差,创造了一种柔和的氛围。这种设计方案可以减少20%的人工照明需求,为抑制供冷供暖的能耗作出了重要的贡献。篷布在与主厅天窗相应的部位中止连续,以便让光线透入、留出电梯井,而有利于自然换气及发生火情时烟气逸出。

最终结果由对太阳能跟踪和遮阳机构的深入研究所证实,目的是通过对整个项目的三维模拟,优化所需效应并随后对屋顶实施静态研制和结构开发。

可持续性和舒适度

实现立面的日照和遮阳之间的最佳平衡,是众多项目战略中的部分内容,目的是获得高标准的舒适照明条件、温湿条件和声学条件,这些要素突显出了整个项目的特点。

广泛采用低能耗调光灯具可以显著地减少耗电量,估计大约可达20%。与外部环境的视觉传达由采用线性大尺寸玻璃为特点的透明立面保证,藉此可以直观地安排工作位置和研究位置。高性能的隔音性能避免了外部噪声的侵入,尤其是城市交通噪声,创造出一个寂静舒适的教学环境。

详细说来,建筑外壳构成如下:

- 横贯安装在地面层上的结构幕墙、连接主体和屋顶天窗;

- 顶层的水平单元式结构幕墙。

隔热断桥铝合金框架钩挂在钢质下层结构上,支承着由选择性中空玻璃(U=1.1W/m2K)和拱肩板构成的一扇扇窗;框架包覆了镀锌薄钢板,内嵌隔热岩棉。隔音性能水平很高:经测定为42dB~48dB。

在室内环境上,环境可持续性通过采用低环境影响材料获得了提升,特别是采用 ajus 木和竹子制成的木制品,这些制品都得到了森林管理委员会的认证。户外敷设的走道(超过7,200m2)具有光催化效应:在太阳光线和降水的组合作用下,在雨水冲蚀之前中和污染化合物和粉尘。

供冷供热总站

为这座大学教学楼群发电和生产传热介质而委托 Olicar 公司(项目工程师 Paola Delgrosso)进行项目融资。供冷供热总站建在 Einaudi 楼内,内设:

-一个配奥托循环发动机的热电联产发电机组,在特别冷的季节,另外级联组合四台采用天然气为燃料的模块化冷凝式锅炉;

-一个吸收式制冷机组,实行冷热电三联供,相比于分别生产方式可以节能15~20%。另增四个制冷机组,在需求高峰时启用。

自总站引出的分配管路直接通向设在新楼地下室内的分站,由此经换热器和增压泵,将传热介质分配给容纳了图书馆和教室的楼群。

分配管网的规模按热能需求(最大功率:5,000kW;设备能力:400,000l/h)和冷能需求(最大功率:4,500kW;设备能力:750,000l/h)的估计值而定。

接收站接受热水(供给:80°C;回流:65°C)和冷冻水(供给:7°C;回流:12°C)。在板式换热器(供给:70°C;回流:60°C)和冷冻水收集器(同样温度)的下游设置了地下管廊,管道沿此管廊直接通向各楼体地下室内的各个分站。楼内分配管道从技术井中向上引出,引向楼体中央,然后连接每个楼层房间内的终端和设在屋顶上的空气处理机组。

在热力设备设计阶段,特别注意调节能量流体和一次空气,以便根据不同的应用目的,应对相应的运行需求、拥挤状况和室内能源载荷。

基于最新的智能分配技术,楼宇自动化系统将最佳管理能源所需的各项功能、报警、维护和安全程序整合在一起,并与都灵大学的中央监控系统相连接。

空调与通风

教学楼群中的每一间房间都得到了各种不同设备的服务。系办公室、会议室、小型教室和系图书馆均配备了主动式冷梁和一次空气管网,后者主要借助设置在室内墙壁上和走廊中的风口抽气,控制湿度和实现卫生换气。在图书馆里和办公室内,主动式冷梁是那种整合了照明灯具的型式。

中型教室采用全空气空调,利用风口和扩散管分配空气。这种场合下,空气处理机组全部装在露天,上面加盖保护,属于局部循环型。送风的温湿度调节依靠换热器组和除湿热泵的三通阀。换热器组位于送风支管,提供对空气的后加热。

大型教室配备了类似的全空气处理机组,不过,这种情况下,每个教室都由设在地下室内的一台专用空气处理机组提供服务。另外,中央大厅还配备了与辐射地板整合的一次空气系统,既可以在供热时运行,也可以在供冷时工作。

酒吧、书店、计算机室、稀有图书书库和楼际连接走廊采用暖风机加一次空气设备的混合系统实现空调。对于计算机室,采用四管暖风机管网,可以使不同的区域同时实现供暖和供冷。

根据系统的类型(全空气型还是一次空气型),每种空气处理机组都属于局部循环型,即配备了交叉流换热器,风机电机都配备了变频器,通过控制面板可以自动调节功率。总的说来,整个教学楼群的空气处理能力大约为430,000m3/h。

储藏室、洗手间和设备间各配一台带温控阀的辐射装置。在大型教室内,另外配备了几台辐射装置,在空调设备停用时,避免极低温度的影响。

对于依照楼宇自动化标准所开发的技术设备运行的综合计算机管理,纳入中央控制室范围,通过分布在楼群各处控制点实现控制。

大学的能源战略

都灵大学的不动产大约有120处(总面积约700,000m2),各处建筑的特点大不相同,适应不同类型的功能(办公室、教室、图书馆、医院等)和特殊需要。大学当局委托了一位能源经理,确定和实施能源战略。当前部署了大约60套供热和生产卫浴热水、采用柴油和天然气为燃料的供热设备系统(装机功率约50,000kWt)。

自2005年以来,启动了提高能效的项目计划,通过与节能公司签订包括能源供应和设备维护的项目融资协议,提供了约1,300万欧元的投资,旨在:

-用大约两年时间,完成供热设备天然气化的改造,安装了两台冷凝式锅炉,取代现有的锅炉;

-建成了三个1,300kWe的冷热电三联产站(分别在都灵大学的主校区 Palazzo NuovoGrugliasco 校区和 Einaudi 校区)。

这些项目倾向于每年节能40%(天然气和电力),自主发电60%,并且大大减少了污染排放和温室气体排放(每年减排 CO2 4,000吨,NOx 4吨,SO2 6.8吨)。

供热供冷站通过连接空调设备的远程管理系统,可以瞬时控制和检索供热供冷站的各项参数,根据舒适度要求和楼内与户外气候相关的条件,实时优化运行状态。

另外,还考虑安装了使用可再生能源的设备,计有:

-  在持续需用卫浴热水的楼内,安装太阳能集热器和热泵;

-  在建筑上无限制的地方安装大规模光伏发电阵列;

-  沼气设施,特别是温室供暖用;

-  热泵,用于地区室外气温通常不会降到5°C以下的建筑。

 

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