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丹麦碳中和生态住宅——生命之家

丹麦碳中和生态住宅——生命之家Model Home 2020: Home for Life

物业业主 VKR控股公司

合作伙伴 威卢克斯公司和威尔法科公司

设计单位 丹麦阿科迪玛建筑事务所(AART)

能源设计创意 埃斯本森工程咨询公司(Esbensen R?dgivende Ingeni?re)

研究机构 奥尔胡斯工程学院,亚历山大研究所,奥尔胡斯建筑学院

建筑机构 威尔法科(VELFAC), 威卢克斯(VELUX),

WindowMaster, Sonnenkraft公司

案例提供 威卢克斯(中国)有限公司

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

1 项目概况

生命之家是迄今为止丹麦第一个按照碳中和理念设计的住宅建筑。此项目是威卢克斯集团“VELUX-Model Home 2020” 六个未来示范项目中第一个完成的生态可持续节能示范建筑。生命之家位于丹麦奥尔胡斯市北部,建筑面积为190m 2。

生命之家项目是一个名副其实的跨学科工程,它将能耗、舒适度、视觉美感等各项参数进行了统筹考虑,使它们相互协调促进,从而实现了家居生活质量和住宅周围环境的

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

价值最大化。

一层平面

能源数据表

生命之家的房间布局情况

2 能源设计

生命之家充分考虑自然采光和太阳能的利用,产生的能源不仅可以满足一家四口的使用,还能将多余的能源提供给公共电网。

在满足建筑功能要求的前提下,生命之家减少体型系数,提高外墙、门窗等维护结构的保温系数,设置活动的木质幕墙,提高大面积玻璃的保温能力。整座建筑使用了极具保温隔热性能的节能窗、智能电控窗、电控遮阳产品,以及太阳能动力系统,使建筑整体热量损失降低到最小程度。

建筑宽阔的南侧屋顶为利用太阳能提供了良好的自然条件,在两个屋顶窗之间安装了6个同样规格的太阳能集热板,这些集热板能够满足建筑整体65%的能源需求,包括取暖和热水供应,并且可以为建筑热力泵提供动力,此6块集热板每年产生的电能约为2 000kw h,预计该项目投入使用30年以后所生产的剩余能量累计总额,将与生产所使用的所有建材所耗费的能量相等。

太阳能热量的产生对维持房屋能量平衡具有积极作用。这一设计在夏季以外的季节里效果极其明显,但夏季还需要避免室内过热,所以需要利用太阳能促使居室降温,因而屋顶窗配备了太阳能动力室外防护遮阳卷帘,它可以降低90%的太阳照射热量,提高窗体的隔热性能。全遮光卷帘、防护遮阳卷帘都由io-homecontrol

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

设备控制,统一由独立的太阳能电池驱动。

屋顶太阳能动力窗及室外遮阳帘

自然通风

自然通风

供电太阳能板

供热水太阳能板

聚热板

水箱

热泵

开窗位置是该项目能量设计中考虑的一个关键因素,为确保能源技术和建筑外观的完美结合,窗户的设置数量和位置确保了采光、通风和热能吸收达到最佳状态。该建筑的开窗面积相当于楼层面积的40%。

3 建筑设计

生命之家试图对未来家居“能源机器”型住宅概念做一个诠释,建筑师通过设计努力实现建筑与环境、自然与室内生活之间的良性互动。 该建筑的部分建筑立面可以活动,用户可以根据季节变化和不同需求进行调节。所有房间都至少在两个方向上设置了窗户,这样做既可以引入自然光,又可调节室内通风。在取暖季节,新鲜空气可以通过机械通风经过加温后引入室内;在非取暖季节,新鲜空气则可以通过自然通风系统引入室内。每个房间的温度都可以独立调节控制。总而言之,生命之家力图在舒适性、节能和建筑美观方面建立一个平衡。

3.1 朝向选择

为了避免夏天的阳光直射,生命之家选择了将主立面朝向东南的设计。这样,可以在一定程度

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上降低夏天的太阳辐射热。

活动的木制墙板在寒冷时可以为大面积玻璃窗保温

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生命之家的餐厅、厨房位于家庭的核心

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从二层俯瞰一层

二层平面图

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3.2 卧室

卧室1:卧室采光需要方便且具有可调节性,这个房间北向较高位置安装有电动采光天窗,从北侧引入的柔和光线让房间的“阁楼卧室”受益匪浅,让空间明亮、适用,且可以利用自然通风(烟囱效应)保持室内气候健康舒适。

卧室2:这个卧室可以接受三个不同方向的自然光,即北侧屋顶窗的漫射光线、南侧大窗户的温暖日光和西侧较低位置的直射光。夏季,南侧悬挑式屋顶可以阻止过多热量进入室内;其他季节,太阳照射角度较低时,温暖的阳光可以倾泻到房间内部深处,有助于保持房间的热量平衡,实现被动取暖。西侧窗户可以让傍晚的阳光深深射入房间内部,形成层次性美感。

3.3 开放式的厨房

位于一层的厨房餐厅采用开放式一体化设计,南向较高位置安装有上下组合式屋顶窗。通往直接设置在西向的天窗下部,用户走在自然光充足的阶梯上,十分

惬意。置身露台或沿楼梯而下,用户可以通过屋顶窗看到屋外风景和远处

的rhus

丹麦碳中和生态住宅——生命之家

海湾,餐厅已成为现代家庭成员集中活动的中心。

卧室1

生命之家项目已于2009年4月竣工并交付带有两个孩子的一对夫妇试住,进入了采集真实生活数据的阶段,该项目也成为未来低碳住宅建筑的样板工程。