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零能耗别墅|科戈尔霍格别墅

2016-11-22 09:48来源:《被动式节能建筑》作者:(美)詹姆斯·马力·欧康纳/编   李婵/译


项目名称:科戈尔霍格别墅

竣工时间:2013年

项目地点:荷兰,坎珀兰

建筑师:保罗·德鲁伊特建筑事务所

建筑面积:715平方米

节能重点:“气候外立面”与节能的有效实现


科戈尔霍格别墅的设计实现了100%的能源自给自足,因此这可以说是一栋“能源中立”别墅,是被动式节能设计的典范。通过采用多种节能,别墅内确保了一年四季的舒适环境,同时又达到了完美的节能效果。


剖面图


业主希望建造一座简约、抽象而又壮观的别墅。建筑师采用了组合式设计,别墅由两个堆叠的结构组成,一个位于地下,另一个“飘浮”在地上。别墅的支撑结构是个钢质的“V”形框架,整体呈现出一座奇妙的玻璃房的效果。




现代景观

别墅用地面积达26公顷,是当地政府一个大型规划项目的一部分,该规划旨在将荷兰全国境内的区域性生态区连成一体。别墅用地原本是农田,2006年,现在的所有者购买了这块土地。这里是野生动植物的栖息地和保护区,也是当地一个重要的生态旅游胜地,面向公众开放。在满足“让土地回归农耕前状态”的前提下,当地政府才批准在这块土地上建一座别墅。这里未来计划种植约7.1万棵树木(树龄为6年),所以可以预期,未来这座别墅会变成一间“林中小屋”,2006年植树计划就已经开始实施。别墅外设置了一个矩形池塘,为此移除了70000立方米的土壤。



对比

别墅地下的部分包括入口、车库(能容纳6辆车和一辆拖拉机)、储藏室、卫生间和工作间,从工作间里能眺望外面的池塘。起居空间设置在地上“飘浮”的玻璃房里。平面布局采用完全开放的格局,只用几个玻璃隔断来划分空间。厨房、卧室、卫生间和多功能室划分为独立的空间。天井两边都设玻璃门,与起居室和卫生间都直接相连。所有地面都采用白色环氧树脂材料,家具采用勒·柯布西耶的经典设计。外立面完全由玻璃构成,将周围的自然景观尽收眼底。


可持续性策略(点击放大阅读)


1.风力发电(未来规划)

2.屋顶上的太阳能光伏板

3.生物量

4.“气候外立面”

5.地面制冷与供暖

6.空调设备(空气-水换热器)

7.池塘的水用于建筑的清洁

A反射光;

B漫射光

C送风

D卫生清洁

E室外空气

F排气


南侧外立面细部详图(点击放大阅读)


1.“气候外立面”

2.透明绝缘玻璃

3.反光织物

4.排气

5.送气

6.送气(空气格栅再利用)



自给自足

这座别墅的设计理念之一就是:用能源自足来体现奢华。设计目标是利用被动式节能设计实现自给自足:生产自身所需的能源,提供自身所需的热水,垃圾回收利用。


为了确保别墅实现“能源的中立”,外立面起到关键作用,建筑师称之为“气候外立面”,外层是的落地式绝缘玻璃,内层是反光织物材料,可以任意卷起、放下。织物层放下时,外立面中间形成“气腔”,将别墅内的空气通过中央通风系统进行更新。别墅的供暖通过中央供暖系统来完成,搭配一个气泵。在不久的将来,热水可以通过使用炉灶来供应,炉灶烧木头,来自别墅私有的一小片林地。电能通过屋顶上的太阳能光伏电池来生产,此外,还计划利用风车发电。


细部详图


这种“气候外立面”是一种积极有效的节能设计,搭配一体式通风、空气制冷和预热以及移动式遮阳装置。这种设计能够利用用地自身所得的可再生能源。按照这种方式,建筑内部的室内微气候就可以通过一种节能环保的方式来控制。理想的状态是(这要取决于当地气候和建筑朝向):只利用用地自身所得的可再生能源就能实现自给自足,并实现“碳中立”。