極端氣候下如何設計環境友好建筑？參考這幾個項目的解決方案！

時間：2024-08-28 09:56:47 作者：GBWindows 來源：行業網站閱讀：598

內容摘要：據中國氣象局發布的《中國氣候變化藍皮書2024》顯示，2023年成為全球有觀測記錄以來最暖的一年，而我國平均氣溫也創下有氣象觀測記錄以來歷史新高。異常高溫、洪澇等極端天氣事件頻發，且強度及持續時間在未來有增強的趨勢，讓每個人都切身體會到其帶來的現實風險，更引起社會各界廣泛關注。全......

據中國氣象局發布的《中國氣候變化藍皮書2024》顯示，2023年成為全球有觀測記錄以來最暖的一年，而我國平均氣溫也創下有氣象觀測記錄以來歷史新高。異常高溫、洪澇等極端天氣事件頻發，且強度及持續時間在未來有增強的趨勢，讓每個人都切身體會到其帶來的現實風險，更引起社會各界廣泛關注。

全球建筑行業皆為應對極端氣候提出更切實可行的設計解決方案。配合新材料的研發、應用模擬環境分析熱點，結合以長遠目標為基準的設計原則，建筑物既能保證通風效果，兼具可調節性，又不對環境造成危害或過度耗能，提升低碳居住生活體驗。

作為可持續發展設計的先驅，呂元祥建筑師事務所（RLP Asia）一直秉持“以生命為本、面向未來、聯結文化”的核心理念，不斷探究及提出對環境友好的設計策略，并應用到項目當中，讓建筑空間更具彈性，更從容地應對層出不窮的氣候挑戰。

控制熱量排放

城市溫度的持續上升使制冷的需求隨之增加，過多使用空調又進一步引發城市熱島效應，導致惡性循環。區域集中供冷系統是解決這個矛盾的方式之一，它可以減少空調數量，降低人為熱量的排放。

位于香港啟德發展區的大型商辦新地標“AIRSIDE”，是香港首個使用區域集中供冷系統的商業項目。該系統利用海水在集中供冷站點制造冷水，并通過地下管網絡將冷水輸送到各建筑物，從而減少電力消耗及廢熱產生。故此，因無須在屋頂設置冷卻塔，釋放的更多空間便用于安裝 1,350 平方米的太陽能板，可謂一舉兩得。

幫助建筑外墻降溫

建筑幕墻的隔熱保溫性能與能耗有著緊密的關系。幕墻設計加入植被并使用高太陽輻射反照率材料，可使表面溫度最多可降低 9°C，從而減少建筑能耗。

位于香港尖沙咀的大型重建項目Victoria Dockside利用退臺式設計及多維度綠化，使綠化面積達11,500 平方米，綠化覆蓋率超過30%，不僅遠超香港建筑規范要求，更樹立了可持續建筑的新標準。項目投入使用后，RLP Asia聯同香港大學、香港中文大學進行使用后實地評估，結果顯示，朝北及朝西的幕墻表面溫度分別降低了 4.2°C 和 5.8°C；裙樓頂部則平均降低9.2°C。建筑體量雖增加40%，但氣溫不升反跌，證實大面積綠化能有效改善周邊社區微氣候，而且行人體感大部分時間都在舒適范圍。

“智能樹” 城市綠色裝置

RLP Asia獲得專利的“智能樹 (Smart Tree)”是專為高密度智慧城市設計的社區綠色裝置。它擁有獨立運行的微生態系統，通過垂直綠化為行人提供綠茵，配合被動煙囪效應、機械或輔助通風功能，有效遮陽及降溫，增加城市宜居性。

當極端氣溫來襲，智能樹可為行人提供臨時庇護場所。裝置的局部被動冷卻技術不僅能加強通風，加速蒸散效應，更可控制熱量吸收，防止地面熱量堆積。人們皮膚上的汗水被迅速蒸發，體感溫度降低，從而感到格外舒爽。此外，遮陽裝置可大大降低輻射溫度。在南方炎熱潮濕的天氣下，設置遮陽區是保證室外熱舒適度的有效方法。

智能樹還加入可視設備和智能感應器，提供動態環境及移動數據。結合智能城市的功能，智能樹將幫助人類在極端天氣情況發生時快速作出反應，大幅提升抗災能力。

加強建筑遮陽結構

增加城市中的遮陽設施可減少行人直接暴露在太陽下的時間。諸如樹冠、半透明遮陽裝置、建筑立面的懸臂結構等，皆可為途人創造遮陽區。熱舒適度計算顯示，在遮陽裝置下，平均輻射溫度可降低 10°C，更可減少近100%的太陽輻射，顯著緩解熱量。

由RLP Asia設計的珠海首個公共交通導向開發 (TOD)“珠海環宇城”，其裙樓外墻以層次豐富的波浪型設計向外延展，不僅造型別致，更能有效地遮陽，途人享有全天候風雨無阻的出行體驗，為生活提供極大的便利。

降低建筑覆蓋率

減少建筑地面覆蓋面積可加強建筑物之間及內部的通風，提高散熱速度，且減少熱量在人行道上堆積，并在炎熱天氣時更有效地冷卻地面溫度。常見的設計方式包括在建筑物之間留有足夠空隙、布局不同高度的建筑，或是配合風向增加裙樓的通透性。

RLP Asia 與合作伙伴 Revery Architecture聯合設計的香港西九龍“戲曲中心”，將可容納1,000 多個觀眾的主劇院架空在離地27米的高度，借鑒中國傳統建筑“亭”的概念，在下方中庭騰出一個廣場式的開放空間。創新的懸浮架空設計不僅能有效阻隔鄰近交通工具帶來的振動及噪音，為市民創造充足的公共空間，更促進四通八達的自然風流動，使周邊氣溫降低4°C。

高隔熱建筑外圍護結構

隔熱性能良好的建筑外圍護結構在冷熱兩季都有顯著的作用。夏天，它可降低建筑表面溫度，減少熱對流和熱傳導的增加；冬天，熱量儲存在隔熱層，又能使建筑內部更好地保溫，實現終年舒適的低能耗室內環境。

位于桂林的可持續生態紡織園林“十如”，以親生物設計向自然致敬，與當地風景如畫的地貌融為一體。RLP Asia的規劃和設計讓建筑更顯輕盈，雙層圍護結構和低窗墻面積比例將建筑的總傳熱系數降到最低值，大幅減少傳導到室內的熱量。

采用高度密封的門窗

使用混合通風系統的建筑，在封閉模式下，諸如門窗等高度密閉的可操控通風開口，既能讓室內維持舒適溫度，又能防止室內過熱。

在“香港高等教育科技學院” 柴灣校區中采用了生物氣候幕墻。在中央系統監控下，由窗戶制動器和窗戶觸點控制通風裝置，確保建筑在幕墻關閉時保持密封，并根據室外環境，智能自動調節混合模式通風，為師生提供低能耗且高舒適度的使用體驗。

加強夜間通風凈化

夜間凈化通風是一種低維護成本且有效降低能耗，并改善室內空氣質量的簡易方法。這種被動式設計能夠為建筑物引入新鮮、涼爽的外部空氣，同時排出內部熱氣。

地面低溫冷卻是另一種被動式設計，它利用土壤或熱容的適度、穩定溫度來預冷送風，提高夜間凈化的效果。設計通過調整建筑座向可更好地借助盛行風，并透過建筑開口最大化地增強自然通風。

在RLP Asia設計的全國首個民用永久零碳建筑香港“建造業零碳天地”中，針對周邊微氣候，團隊通過精心規劃建筑的位置、形態和朝向，充分利用自然風資源。在滿足夜間凈化通風的條件時，窗戶會被打開以驅散積聚的熱量，以此減少對空調的需求，提高第二天的體感舒適度。

RLP Asia因地制宜地運用以上創新舉措，并通過眾多項目踐行可持續發展設計于建筑的應用，以抵御氣候變化和極端氣溫帶來的挑戰。展望未來，事務所將繼續通過“以生命為本、以自然為基礎、以結果為導向”的設計方案，創造具有更高標準、更具彈性的可持續建筑，從而對社區和環境產生實際且積極的影響，為邁向零碳的未來領航鋪路。

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