昆明世博生态城IN的家绿色创新设计

1、H持集 SPECIAL COLLECTION计实Rft昆明世博生态城IN的家绿色创新设计郝琳ourna Electronic Publishing llgi All right ved.H持集 SPECIAL COLLECTION计实Rftourna Electronic Publishing llgi All right ved.H持集 SPECIAL COLLECTION计实Rft摘耍/介绍血明川:博生态城IN的家绿色创新 设计的开发与实践.该设计力图成为铁体性町 持续房炮体系改罩的狽极小他探讨通过绿色 方式解决中IH住屋中的规模、W源、性能问题 的仃效途径。关谴诃/昆明t»t博

2、生态城IN的家 貝介竹结 构屋低碳酒店町持续创新模式 ABS'FRACT/This paper gives an introduction to the development and practice at the green innovative design for tt>e INTEGER project. The designer tries to make the project a positive demonstration of integral sustainable house system and explores a green effective wa

3、y to solve the problems on the scale. resources and function of Chinese housingKEY WORDS/the INTRGER of Kunming Expo Eco-town composite bamboo structure house, low-carbon public house pattern of sustainable innovationIntegeC-Rte'I'N 仆限公词 牝京.WOO如 2U0A12H91可持续创意模式在急速变化的政治、社会和经济环 境中，惟仃变革才会为可持续发

4、展提供 切实的动力，而可持续发展正成为社会 变革的主流.变革的关键在哪也呢？生 活方式的变化与产业变革存在巨人的结 合点。在研讨城市化的进程号可持续发展 的关系时，仔必要建立住活方式与产业 的关联。町持续的取向是,产业政策鼓励 发展低碾减废的生产模式，比如利用回 收材料生产建筑保温材料或是预制构件: 同时,这样的应用产品因其性能、价值和 设计在日常生活中广泛应用而减少环境 负荷，并在使用中让人们体会到环境品 质的提升和整体生活样式出新.在这样 的情况下,产业和生活方式互动,目标是 一致的。所以，对町持续生活方式的仃效 推动，孩心力虽是“创盘体系”。只有将生活、生产与枚会性统合为 一，才有可能取

5、得整合的可持续社会发 展。那么从设计的角度来讲，就是落实产 业改革、改良生活方式.同时以生活方式 推动产业改革.简而育之就是 竹“ E的 结一资源保疔（Environwn臥技能发 展（Education、体系效益 fficienc0*j|E 会賦权（Brpowemvnt）的四位一体的可打 续之道.以上4个关键槪念的交辽作用. 仃助于达致经济、社会和环境可持续性 的三重结果。作为结果，町被形容为“真 设计”的可持续发展Z道Ew Craft of Sustainabi I ity） 只仃氏设计才会让绿色新 兴产业E行。2昆明比博INTJ家项II昆明世博IN的家项目是一次实践性 的研究过程，它是南中

6、国地区一个生态 及智能化住宅区开发項忖.该项I坐落 在昆明世博园址中mi枳为6网的山谷叽 项II包括了一个2000nf的游客和展览中 心和4晦大小不一的原申的生态及智憩 化示范住宅建筑，为樂个255ET小区展 示人來工态和科悠化家居的视野Z用- 木丁程敘力于发展的特点包括：1）一种町持续的、环保的、利用开 放式智悠化技术的、改善现何住堆水'卜 和建造技术的、适合中国西部地区的城 市化发展的住宅形式和生活形态模型:2）通过开放式的游客中心和示范丁 程的展览促进教疗和公众参与计划：3）广泛合作的研究项目贯穿于整个 项II的设计、建造和使用过程，包括持续 长期的后续项II的研发，如竹结构屋的

7、 性能测试和9血公寓绿色种能住宅示范 研发等：4）通过家项II整介近门汁的介 作伙伴,为营造可持续和高质虽的住屋 捉供改革及创新的动力：5）广泛应用绿色与舒能1B筑技术。游客中心是向公众応传演示可持续 发展理念的必要性和实现这个11标的科 技段在建筑屮的休现。它为促进秒能 和绿色产品的使用提供了一个平台.这 个游客中心同时也是一个面向中小学生 的教仔中心，在这里可以召开容纳200人 的研讨会或典它综介功能的集会。4座原空住宅探讨了革新总义上的和 传统舐义上的科技建造尸段，包拈利川 轻钢材料和竹结构建造的建筑。这些住 宅具仃不同的尺度，并广泛釆用了各种 建筑设计手法.其目标是尽可能地运用 中国木

8、七的建造材料与产品，并以进L1ourna Electronic Publishing llgi All right ved.f持集 SPECIAL COLLECTION 色帧设计知ft全駁"恣歹JKLlini心迎£卩"°u 八川丨 ccir°nic Publishing 牙严c. Al r Jits rest ived.f持集 SPECIAL COLLECTION 色帧设计知ft产乩为辅,将这些融介为-体运用到适 合中国的楚筑系统中来.这些原型住宅 提供给不同制造者共同匸作的机会.这 种原形住宅可以通过邀请中国家庭在其 I1短暂屈住来测试其运行

9、状况，同时它 也为大学中可持续生活形态研究提01 了 不可多得的机会.项忖基地中心的湿地 公冈自在将原生态系统回L到山谷Z中。 这足可供参观者休闲的理想空间,并反 映出可持续生活形态的宗旨.湿地中的 池塘和满II的芦苇背造出一个令人着迷 的场所，激发看中小学生的好奇心。参观右们所体验的生活形态背后牡 由一系列的科技手段支持着的世博会IN 的家项II的理念是根据项II的地理区域 來采取适当的和可行的解决方式.主要 可持续技术包括:在基地中保存分水岭、 太阳能热圮科技、住宅智敲控制、雨水的 收集和并类廿水技术、新申环保建筑材 料如竹结构和轻钢结构等.我们的期望 浪这些科技解决T段能够在这里成功的

10、被试验并很快能利用到中国西部地区的 住宅建设中來。3教育与公众参与计划数疗枚11的求恵足鼓励吏多的公众 思考中国未來房燿的发展。项H乘点是 通过整个生态城、开放式的游客中心和 示范工程的展览,从活动中学习,让參与 公众透过参观展览，启发他们了解和构思更多崭新的设计与建适方法，以建造 更为环保的住宅家居。4项HWrhVMj的部分绿色智能建筑技术1）保存分水岭牡地）项11建筑対基地的规也率被控制住 整个莫地的10%以内。这保汪了分水岭 被保存并H.在建造过程中不会导烫水源 的何断或沉降。2）用水的收集和排放压地）雨水通过沧折定的集水栾來收集进 行循环利用.收集來的雨水先迪过沙沐 的过濾，再通过屮水

11、处理系统进行循坏. 经过处理的雨水被用来灌溉庄稼、洗车 或者被转移到水库进行储存.3）建造在坡地上的建筑碱地）在住宅设计中追寻对菇地环境最小 的干扰，原占基地的1*1然的坡地被保存 卜來，而丄没何产生任何的建筑垃圾。4）芦V栽种河床过滤器惬地）芦苇河床过滤器种杭在集水库周帼， 用來对雨水进行被动的过滤，同时它也 是-种生物的循环系统。5）水可渗透的铺路石材惬地）可潼水的铺路石材被用在牢外的步 行路上，便甬水能够渗透并浸入上壤中。 供给路边的植物更多的水源并允实地卜， 水源.6）引进木上动物品种傾地）昆明世博会的基地紧邻山腹，那里 有许多的木地动物品种牺息,包括许多 稀有的品种.在项II中,木土

12、的动物群将 被引入基地中，使基地更好的与周用环 境相融合.7）保田|'|然廉生树林罐地）在项II1B造的过程中，绝大部分的 原生I然树林被保存卜來，以维持原冇 的景观.8）新种柚的木地植物品种也地）除了保留原冇的fl然杲观，许多新 的当地植物品种也被引入基地中,效果 采良好的.-系列的湿地植陂的种柚起 到了纯净环境和过滤水滅的作用。9）在南向山坡I:建造所冇住宅備原型住宅的朝向都保证了在朝南 向有豪大的开敞空间,拦要的房间都充 分的利用了太阳的门然光和热。10）绝缘技术所有住宅在一些住宅的外表面采用r绝缘材 料啖漆，以加强对能址利用的性能。这种 绝缘材料的运用并没仃増加建造的费用， 实

13、例显示外墙面绝缘材料的运用减少了 冬孕人駄的热址损耗，囲此在一个长时 何的循环过程中减少了对能源的使用。id具右自然采光的房间所有住宅）12）钢雨的厉同 侨有住宅）13）主要房间的对流通风所有住宅） 对流通风无疑是建筑中的种新型技术.这曾经是-倂传统的建造技术.Hi 着能屋供hv.的充沛和空训系统的W用逐1号住宅外最渐被人们所忽视。在该顼目中,建筑设计 经过粘心考虑以保还毎个上耍的"何 都貝仃对流通风的可能。它减少了用于 制冷和通风的开支，并H提供了一个和 电外环境闭合的联系。14）钢结构的预制另座河循环利用 地材料邙2号住宅）这观住宅的其中一座采用了预制的 轻钢结构。材料首先在匸厂

14、预制好,然后 在工地上组装。这样廻适所需时间仃效 地缩短了.15）竹结构的预制房屋/可循环利用 的材料匍1号住宅）在Ih的家项目中,对竹子的运用很好 地扩展了人们的思路。可预制的竹子结 构在第3号住宅中，被运用为基木的建造 材料。16）节水龙头所仃住宅）通过安装HX）-Log i吨f卫牛测所系统和洗乎盆里的黄铜控制阀.对水源和能 源的卩省上升到4吆淋浴的开关控制和 浴缸的充水控制将巧约30%- 80%的水源，/J 40%的水源和能欣将分别使用.17）节水战的丿则所冲洗系统斫有住 宅）所仃的卫生间都装配了 6/3啲双管 冲洗系统，以达到节水H的。与传统的 11L单管冲洗系统相比,这种6/3L的科

15、 技段典仃将“水址捉升至2够郃卅力.18）太阳能热址科技侨右住宅）太阳能可以在胡南向的斥顶卜通过2号住宅一层半曲太阳能集热板來极大町能的获得。太阳能集热系统可以收集太阳光能贰并利用英加热水源。这个系统由太闭能收集器， 蓄水池,泵,管道系统和控制系统组成. 收集扯來的人阳能将被川作加热水和供 暖。在昭朗的夏爭.太阳能集热系统町以 捉供1120UTJ 4SCITJ热水.迪常它可以捉 供普通住宅所船69. 4的热虽。19）覆草屋顶第3号住宅）贾申屋顶对丁环境仃许參好处，例 如制造枕气.吸收CQ”并II是吸引吗类"恣歹JKLlini心迎£卩"°u 八川丨 cci

16、r°nic Publishing 牙严c. Al r Jits rest ived.I号住宅的电内1I号住宅的宅内2© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. httpW/QjjgTm 翟筑学报访和心建设单位：云桶世博兴云房地产有帳公可设计单備秋牛尔廉何仔限公训OheOval Partnership Ltd)Z傢辣色种能中讯仃限公对(INIHERailnaLtd) f£筑“h Chris Law Patrick Bruce Sada Uro

17、 般林.PbakerQiu建设抱总 公南俚明世博t念城设计时间：20)3-2009年浚1：时间：20M-2010年总用地Ifliflb 2 5hn'尔吃区 总ft筑面(R"展示中心2000m住电，1320mf生怂糾店，430血摄萩欧牛尔换何冇限公砒云雨世忖云房地产仃礙公吋© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. httpW/QjjgTm 翟筑学报© 1994-2010 China Academic Journal Electron

18、ic Publishing House. All rights reserved.k站哄口z 呦瞬別竹越外駅竹W 2X 4竹岱构晁I.竹WttWttWftfnnWAIft© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.k站哄口z 呦瞬別和昆虫的好地方同时对丁凰风雨也仃 一定的抵扌半作用.可以使兀减缓找至消 除辱风刚的席卷.低煖的植被可以吸收 70%的旳水，空气中的氯和磅等污染物 质M以迅速地砂淸除，在他们河染到地 衣水域和空'（的同时已统被桥物进行过 濾了.

19、20）院f里舒适的冬口玻宓暧房如2 3 4号住宅在冬乎，貝仃双层窗的玻璃暧房将 在庭院里带给人舒适温啜的感觉。21）河水循环系统侨仃的住电） 通过安装汚水处理系统，谄如洗澡、洗衣等低污染的牛活用水可以枝循环利 用.彼处理过的水可以用來灌溉、洗乍或 集中到水库储心。22）LwE玻箱 斫仃的住宅LcwE枝璃，双反玻璃窗和天窗的使 用为居住者提供了一个更舒适的环境, 更人通过对人闭光辆射和通风的控制使 室内更加凉爽.冬天通过绝热性能避免 热駅的流火使盲内保持温啜。23）双出股璃窗侨仃住宅）24）热储希併客中心）在游客中心的南向墻面上建构了热 储裕系统用以提供给空内的办公空间太 阳热能。-块300nm

20、序的水泥墙体被涂 上一种凍色涂料，并覆盖上一块双层玻 璃，玻璃与水泥墙之间留出了 lOOmn'fi 以创造一小部分充满空气的空间。太阳 光中的热呈穿过玻璃并被黑色的农而所 吸收，被储存在墻体中墙块在白夭彼加 热,在夜晚将热虽釋放出來通过通风U 将被加热的空气导入空内空何。Lour- E 玻斶材料的作用便是防止获衍的热呈匝 新涼失到外界中去.25）LON_W3RK 牡地）LONrmrk是项II屮的职能智能系统 的综介体.26）住宅秤惹控制中心仔Mj住宅）不同的合作者在住宅中安装了各种 最新的智能系统。安全系统、照明系统. 能源控制系统和AV系统等.这些都可以 通过网络中心来远程遥控.27

21、）太阳能空气调节器诃住宅）28）无水卫生间傷客中心）在游客中心安装了无需用水的I性 何。一种“泡沫”材料被用来代替水进行 冲洗。29）使用综介能源的汽车僱地）使用天然气和电能的综合协作张动 设条在燃料经济上发起-种華新。这 将在世博会INTJ家项目中进行展示5昆明I比聘I卜的家竹屋竹城是世博1卜的家生态城的-部分。 多层现代复介竹结构住宅是中国现代房 屋发展进程中的里程碑竹集成材发展 成的2X 4法以及存类墙体板材的开发 打实践是整休性打町持续性冈城体系改 革的积极示范.'(riP»io1 Jouxzlccronic I'ublishirg lhji.se. Al i

22、 gilts rcscivcc htip: A'.wu.c： k .net便川竹材的原内足它可能足这一带 对生态垠利的建筑材料，邵即町生长 成材，并在生命周期里吸收竹几乎 可以在中国大部分地方生长竹结构很 轻.Ku H.丙此比沉雨的混凝十结构更能仃生态酒口鸟做生态阿山生公沾店室内效地抗爲.竹屋可以由"'I地村民建造出 來.而不需箜甫型昂贵的施工设备木项 11中竹屋所使用的技术是基于一个遮雨 系统利复合板，隔热性能很岛。这-技术 的应用潜力不可估&.它为中国的新乡 氛提供可以负担得起的、中态的建造方 式.竹结构体系住电是按照轻型木结构 住宅的结构形式由竹积层材按

23、-定的方 式通过金屈连接件连接在起而形成的 盒子结构.该结构体系由主耍结构构件 結构骨架和次要结构构件轴面板、楼 面板和屋面板共同作用,能承受竖向荷 我和横向荷载彊终格荷载传递到菇础 上，其抗竖向作用和横向风、地丧）作用 的能力均超过木结构功丿臺，JMf经济、安 全、生态、环保的持点.在竹结构侔系中，隔栅N.冋或隔栅 与楼面梁Z何是通过螺钉和不锈钢连接 件固在节点上的，形成-种介于枚接和 刚性连接之间的半刚性连接.竹结构的 连接节点是由构件端部结合到一起的很 短-段氏度和把它们连接起來的连接件 所组成的.如果这样看待节点.就可认为 力从构件传递到节点上，节点再把这些 力依次传递和車新分配给其它

24、构件。吋 以把连接竹点处所承受的力分解为：抗 拔力、剪切力，以及弯曲洋生的剪应力.将竹材制成结构用材有多种技术路 线,但对于可持续房屋项目,竹积层材的 制适技术最为合适，具体工艺流程如下: 选料断料一鮮竹开条一餌片粗铳一高温 熏蒸一高斥碳化一恒温烘干一箱确干铳 一分色选片一涂环保胶一组胚热压四 而刨光一梳齿折接一二次燈压一四面创 光一成品.齿板连接是竹积层材的录薄 弱的坏廿，竹枳层材的破坏一般开始于 齿板连接的破坏。试验中观察到对于长 跨梁在弯Illi过程中破坏时表现为齿板连 接处断裂，对短跨梁在弯Iffl过FA卩破坏 时表现为接近破坏载苗H出现局部破 坏：所以对K跨构件齿板处的连接应加 强，对短跨构件应防止局部失稳破坏。为了既保持材料强度乂便于机械加T,我们把竹集成材的平均含水就拎制 在a 唏j标准上切割加工时,使用超 硬芯片锯和金刚石切割器。