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上观新闻 09-19

每年节约百万元电费!这所高校建绿顶、造露台,为校园自然降温

9 月,又一批大学生进入校园,开启新篇章。丰富多彩的校内空间和校园活动,都将成为他们记忆中的闪光点。

规模大、容纳人员多的大学校园,被建筑界公认为最复杂的社区之一。而全球高校开展的绿色校园营造,正是建立在这种复杂性之上。

作为全球首屈一指的绿色高校,新加坡南洋理工大学的可持续创新发展十分亮眼。如何发挥 " 环境育人 " 作用?如何通过绿色校园景观进行微气候调节,并为生态城区建设提供示范先导作用?南洋理工大学校园的绿色营造或将带来启发。

新技术先试先用,屡获 " 绿色标志 " 奖

在一所 " 拿奖拿到手软 " 的大学上学是什么体验?

南洋理工大学毕业生小李回忆道:" 读书时,逢年过节都要给来新加坡旅游的亲戚朋友做‘导游’,安排一条最优路线,把校内的著名建筑和标志性景点一次看个够。"

在新加坡,这所高等学府不仅因教育国际排名靠前而闻名,同样因为校内拥有众多获得新加坡国内外奖项的建筑而声名大噪。其中,最为人所熟知的是新加坡建设局颁发的 " 绿色标志 " 奖项。

" 绿色标志 " 是新加坡于 2005 年开始推行的具有湿热地区地域特色的绿色建筑评价标准,用于评价热带和亚热带建筑环境影响及建筑性能的绿色认证系统。它主要从节能、节水、环境保护、室内环境质量、其他绿色创新这 5 个方面对建筑性能进行综合评价。近年来,南洋理工大学的艺术设计与媒体学院大楼、" 蜂巢 " 学习中心(The Hive)和 " 创意之坊 "(The Arc)都获得了这个评选的最高奖项。为表彰该校在绿色发展方面取得的显著成效,依据其已取得 " 绿色标志 " 认证项目的数量和星级 , 新加坡建设局在 2014 年授予学校 " 绿标先锋 " 荣誉称号。时隔两年后,又授予其 " 绿标铂金先锋 " 荣誉称号。

通过践行多年的生态校园创建方案,特别在节能和绿色创新两方面领先的榜样示范,该校预计校园 2020 年的能耗指标将降到 2011 年水平的 65%。同时,该校计划到 2022 年建成全球最绿色校园。

小李表示,不出校园就能看到著名建筑师的大作,还能看到新技术、新设备、新材料、新工艺在校园建筑上的应用,给求学生涯增添了不少色彩。有学者曾撰文分析,南洋理工大学绿色校园营造的最大特点,在于充分发挥大学产学研结合的优势,注重绿色创新技术在校园中的先试先用。应用领域包括信息分析、建筑围护结构、空调系统、照明系统、交通系统、水资源和污废处理、智能电网、可再生能源、用户行为分析等。反馈而来的应用情况和效果,会进一步帮助完善实践,丰富绿色校园建设理论。

屋顶成为风景,环保、节电又美观

在南洋理工大学众多宿舍楼中,最有名的当数 The Pioneer and Crescent Hall,它并不是单独的一幢楼,而是由 8 幢楼共同组成的小型街区。设计师根据现有的地形,将 8 栋学生公寓与周边郁郁葱葱的绿色植物和宁静的湖水进行了创新性的融合,营造出一种在热带雨林中的体验。

这片学生公寓抢眼的设计是在屋顶。为更充分地利用新加坡丰富的日照,学校与当地一线光伏企业合作,在公寓屋顶安装了 300 块太阳能电池板,投入使用校园 5 兆瓦光伏系统,为电气设备和热水器供电,以满足学生对能源和热水的需求。这一举动每年可节约大约 150 万新元的电费。

此外,学校的科研团队也在不断开展柔性钙钛矿太阳能电池这一新兴技术的科技攻关,学校的能源研究所还与新加坡能源实验室合作研发了绿色校园移动应用 POWER 等。

学校内另一片不同寻常的屋顶坐落在艺术设计与媒体学院大楼。

南洋理工大学艺术设计与媒体学院大楼屋顶绿化。 图片来源:学校官网

近年来,许多城市都开始进行屋顶绿化的改造和实践。人们根据建筑屋顶结构特点、荷载和屋顶上的生态环境条件,选择生长习性与之相适应的植物材料,通过一定技艺,在建筑物顶部建造绿色景观。在南洋理工大学,艺术设计与媒体学院大楼是该国教育系统内实行屋顶节能绿化技术的先行者。早在 2011 年,这栋教学楼就获得了 " 绿色标志铂金奖 "。

屋顶绿化由一系列经过技术认证的节能设备和翠绿草坪构成,犹如一条绿色丝带,又好比是一个天然的隔热层,铺设在这栋五层大楼上,蔚为大观。

弯曲的绿色屋顶将该建筑与校园内的其他建筑区分开来,但景观与建筑之间的界线模糊不清。隐藏在绿色屋顶下的教学楼被称为 " 花园 ",与周围的自然风景完美结合,完全融入绿色之中。楼的整体漩涡设计留出了中间的 " 山谷 ",作为可以暂时休憩的空间。喜爱探索的老师和学生,还可以通过位于一楼的楼梯攀爬倾斜的绿色屋顶来观赏整个校区风光。

社交空间也能学习,教室内外自带凉风

在学生之中口碑最高的校园建筑当数新加坡南洋理工大学学习中心(The Hive)。建筑师原意是模仿蜂巢的形态,但建筑投入使用后,大家又给它起了一个更形象而又接地气的名字——— " 小笼包 "。

" 小笼包 " 学习中心。 图片来源:archdaily

" 小笼包 " 在新加坡是一个具有教育里程碑意义的建筑。作为南洋理工大学校园重建计划的一部分,这个学习中心被设计成了一个可以容纳 33000 名学生的标志性建筑。项目由赫斯维克设计工作室创始人、英国建筑奇才托马斯 · 赫斯维克设计。他也是 2010 年上海世博会英国馆 " 蒲公英 " 的设计者。

作为一个不争建筑体量大小,而把精力用在精简能源使用的建筑师,托马斯 · 赫斯维克对 " 小笼包 " 非常重视。他在接受媒体采访时这样表达了自己的思考:" 这是一个非同寻常的机会,让我们可以重新思考传统大学的建筑。在信息时代,校园中最重要的是社交空间。作为一个人工混凝土塔楼的结合体,塔楼环绕在中部的中庭周围,把每个人都聚集到这里来。在这里有各种空间和角落,有学习室,还有阳台和花园等非正式学习场所。学生们能够互相学习,也可以聚会,还会有无意中碰面的机会。"

这个学习中心内部的设计,与传统教学楼里的长廊连接到各个教室的格式不同,采用了更为独特的形式以适应更现代的教学方式。校方和建筑师达成一致,认为现代数字化技术的快速发展让学习能够在任何地方进行,因此,该建筑最重要的功能是成为让学生和教授聚集和交流的场所。

建筑没有 " 正门 ",由 12 个锥形圆塔和一个宽大的公共中庭连接组成。塔内共提供了 56 个不规则形状的教室。这些体量灵活的教室旨在帮助教授更好地组织学生,并鼓励每个人之间更紧密的合作。这些教室沿中庭的共享空间散落在各个角落,和开放空间和花园露台一样,让学生的视线可以在此停顿、发散。

" 小笼包 " 学习中心高耸狭长的 A 姓中庭。 hufton+crow 摄

新加坡全年温度在 25 ° C 和 31 ° C 之间,要在保持学生舒适的情况下实现可持续的能源使用,对建筑师来说是个挑战。而 " 小笼包 " 高耸狭长的 A 形中庭空间恰恰解决了这个问题。这种结构十分适合湿热地区,既可以减少建筑得热,又有利于充分发挥中庭的拔风作用,具有加强自然通风、降低室内气温的功能。底层开放的架空空间和教室间以及布置的通透楼梯间等缓冲空间,进一步加强了自然通风效果,保证环绕塔楼教室的空气得到最大限度的循环流通,尽可能地使学生感觉凉爽舒适。56 个学习室、讨论室采用自然通风和被动置换通风相结合的方式,取消了风机的静音制冷装置,并与墙体整合在一起,避免人们对高能耗空调的依赖。这一做法确保了建筑节能 30%,短短 5 年时间就可以节省 100 万新元的用电费用。

小李告诉记者,这个学习中心还有许多隐藏角落值得探寻,哪怕是平时不爱走楼梯的同学,也会专门到楼梯空间一探究竟。原来,建筑师在楼梯、电梯空间利用混凝土的可塑性,通过特制的模板浇铸出图案化的墙面。墙面上的图案由插画家萨拉 · 方纳利设计,内容涉及科学、艺术、文学的各种主题。欣赏不同图案的过程就好比寻宝,由这些图案主题发散出来的讨论,也在某种程度上开拓了学生的思维。

栏目主编:龚丹韵 本文作者:吴越 文字编辑:吴越 题图来源:视觉中国 图片编辑:苏唯

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