零碳可持续莱恩斯太阳堡幼儿园

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项目信息
建筑公司: Christensen & CO Arkitekter
摄影师: 亚当•马克(Adam Mørk)
客户/投资者: 霍斯霍尔姆自治市、 VVKR Holding A/S 和Lions Børnehuse
城市:霍斯霍尔姆自治市(Hørsholm)
占地面积:1300 平方米
竣工时间: 2011年


莱恩斯太阳堡幼儿园是丹麦较为环保的零碳综合型幼儿园。它设计独特,可以通过太阳能实现能源自给,它将是一个会产生能源的幼儿园。气候、能源以及环境等领域专家对这一可持续建筑产生了浓厚兴趣。

2011年2月,座落在丹麦首都哥本哈根以北30公里霍斯霍尔姆自治市的莱恩斯太阳堡幼儿园正式开放,这里可容纳约100名儿童和30名员工。这里有充足的阳光和新鲜的空气,孩子们在健康的环境中享受着充满乐趣的快乐生活。

目标与愿景
室内气候对托儿中心和学校的重要性不言而喻,它有利于孩子的身体健康,提高学习能力,并减少疾病的发生。
莱恩斯太阳堡幼儿园希望为未来可持续发展的儿童保育机构树立新的标准,坚持“可持续建筑”(Active House)为原则,旨在实现“给予比获得更多”的愿景,努力为孩子、大人和环境带来更多福音。本着这一目标前进,它构建了健康室内气候的建筑环境,孩子们在其中能够学习如何与自然和谐相处,同时避免对环境造成伤害。


在幼儿园里,自然采光和健康的室内气候扮演着重要的角色。
此项目由VKR Holding A/S(威卢克斯集团母公司)及其战略合作伙伴霍斯霍尔姆自治市政府和ions Børnehuse共同研发设计,并由Hellerup Byg A/S、Christensen & coarkitekter a/s以及Rambøll A/S三家建筑公司倾力打造。其战略合作伙伴希望,这座“太阳堡”能够成为未来可持续发展的儿童保育中心,在这里,孩子们可以学习如何与自然和环境进行良性的互动。
通过以下几种方式,Sunhouse向世人展示了通往未来建筑之路:
•     减少使用矿物燃料;
•     营造健康和舒适的室内气候;
•     积极投身于环境保护境。


可持续建筑(Active House)
此项目是依据“Active House”的原则进行设计与建造的。可持续建筑原则,就是要在不破坏环境的前提下,为用户创造健康和舒适的生活环境,实现“给予比获得更多”的愿景。
“Active House”原则注重室内环境、室外环境以及可再生能源,为未来可持续发展的建筑建立了新的框架,致力于促进人体健康,提高生活幸福感。
可持续建筑的评估主要从三个方面的互动展开:
•     环境:融入当地环境,充分利用各种资源,考虑可持续建筑在使用寿命内对环境的整体影响,从而实现可持续建筑与环境进行良性互动。
•     室内气候:可持续建筑为居住者创造更加健康和舒适的室内环境,保证充足的日照和新鲜空气。此外,使用的材料能够提高生活舒适度、改善室内气候。
•     能源:可持续建筑高效节能,所有能源均来自建筑本身的聚能系统和电网所收集的可再生能源。
欲知更多详情,请访问:www.activehouse.info


为保证良好的室内气候——防止托儿中心过热、保持良好通风、根据室内需要及天气情况关闭或打开电灯,以及节约能源,设计者在屋顶上设置了气象站,并在每个房间里面安装传感器,时刻监测温度和二氧化碳水平。
室内智能控制系统会根据室内温度自动打开窗户及换气设备以循环新鲜空气,当阳光过于强烈时室外遮阳帘会自动放下以遮挡过强的光线。日光通过东南及西南面的立窗以及顶部天窗照射进室内,使这所“太阳堡”获得的光照比现行的建筑规范所要求的光照量高出3.5倍。
•虽然开窗面积仅占建筑面积的28%,但是,起居室的平均采光系数可达7%,即使是房间角落的地方,平均采光系数也能达到4%。
•窗户安装在最佳位置,优化日光利用、保持室内空气充足。
•所有房间从至少两个面获取日照。竖直的玻璃幕墙能够确保85%的光线穿过窗户。
•自然通风为主,可回收热量的机械通风为辅,加上自动遮阳帘,确保舒适的室内气候。
•独特的设计、适宜的房间大小和良好的消声装置使居住者免受噪音的打扰。
•为杜绝不良的室内气候影响,我们采用高品质环保健康的建材。
能源
幼儿园的设计、朝向、建筑材料、窗户及室内气候智能控制系统符合《丹麦2015年建筑法》的要求,确保了建筑能源消耗等级为1级,这还不包括房屋本身利用可再生能源技术产生的能源。
独特的设计使"太阳堡"充分使用可再生能源并实现太阳能自给能源,除了满足自身消耗,还有盈余能源。阳光透过屋顶和立窗源源不断地提供能源。冬天,阳光透过窗户为房屋贡献了所需的一半能源,太阳能和地热能综合系统贡献了房屋室内采暖和热水供应所需的另外一半能源。在朝南的屋顶上,50 m²太阳能集热板可直接收集太阳能,用于室内采暖和热水供应,250 m²太阳能电池可将太阳能转换为电能。由于其独特的设计,每年产生的能源比消耗的能源多出9千瓦时/平方米。
上述盈余能源量意味着,只需要40年时间,就可以抵消使用的主要建材生产时产生的碳排放。从整个使用年限看来,太阳堡幼儿园实现了碳中和。
设计目的如下:
实现碳中和及能源自足,
满足丹麦能源1级能耗要求(51千瓦时/平方米/年),未将可再生能源的使用包括在内, 
产生9千瓦时/平方米/年的盈余能源。 
太阳堡幼儿园的能源由50 m²太阳能集热板,1000 m²地热管道和250 m²太阳能电池提供(每天产生34 kW电能)。 满足房屋及其控制系统和家电工作的能源需求。


环境
太阳堡幼儿园对环境有着积极的作用,并保持与自然的良好互动。它是一座开放式和透明式的建筑,各功能区之间以及室内与室外实现无缝过渡。其设计、选址和建设均设法与自然相融,努力拉近室内与室外的距离。
 


太阳堡幼儿园是一栋三角形建筑,朝南的屋顶能很大限度地获取太阳能,比北向的屋顶更为倾斜。建筑室外区域布置着典型的丹麦景观,包括外面的沙滩区和草地。
设计师依据设计图纸,同时考虑太阳移动位置,对建筑的形状、朝向与窗户进行优化设计,确保每天乃至全年都能较大限度地利用日光和太阳能。整个设计过程,设计团队对建筑的自然采光、能源、室内气候等进行了详细的系统性分析,对于建筑设计提供了很大的帮助。
建筑材料经精挑细选,对人体无害、满足可持续发展要求。房屋立面的木质覆板未经任何贵金属和溶剂浸渍。太阳能集热板和太阳能电池之间的屋顶覆有一层有机绿色景天属植物,雨天时可吸收雨水。
•从生产、建设、使用、一直到维修和废弃处理,所有材料在使用年限期间始终符合可持续发展的要求,对人体和环境无害。
•使用可循环利用材料;建筑表面、油漆等材料均被授予北欧“白天鹅”生态标志以及丹麦室内气候标签。
•太阳堡幼儿园产生的能源比其消耗的还多。盈余能源量只需积累约40年就可以抵消掉主要建材生产时产生的碳排放,从而实现了碳中和。
建筑材料由VELUX /威卢克斯集团、威尔法克集团、SONNENKRAFT、WindowMaster A/S以及SUPERWOOD A/S提供,包括屋顶窗、立窗、太阳能和地热能综合系统、智能控制系统、自然通风和机械通风系统、覆层材料等。
•欲知Solhuset的更多详情,请访问:www.activehouse.info/solhuset and www.horsholm.dk/solhuset

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