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法国国家太阳能研究所
French National Solar Energy Institute (INES)
/ Michel Rémon
2015-03-06
建筑 太阳能研究所 科研机构 可持续 低能耗 法国 Michel Rémon
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法国国家太阳能研究所
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HELIOS位于尚贝里市萨瓦科技园区最南端,是国家太阳能研究所(INES)的总部所在地,
其目的是促进太阳能的发展。于2013年12月交付,建筑包括实验室、董事办公室以及行
政服务和培训部门,占地面积7500平方米。建筑集合了各个部门促进和开发太阳能、展示
新概念和技术的设计和实现。2007年的招标中列出的能源需求是此项目背后的驱动力。
这样一个大型项目需要投资2000万欧元(占地面积超过7500平方米),主要由萨瓦总理
事会资助1660万欧元。另外340万由罗纳阿尔卑斯区和法国政府共同提供。建筑原则
Michel Rémon和Frédéric Nicolas建筑公司一起把项目的特定方面融入设计。尤其包括:? 功能和技术方面? 生物气候、热量和能源方面? 建筑和城市方面。
紧凑
除了现有的功能需求,还需要紧凑的建筑,希望以此减少建筑热损失。建筑被设计成一个
连续的环状,以减少建筑物的外观角度。这种紧凑的水平和垂直设计为用户各种工作区域之
间提供了距离,可以在适宜的环境中进行研究。室内区域设计为中庭,这可以创建一个独
特的光、空间性和氛围。这种室内景观为用户提供了可以享受的额外空间。中庭是项目的核心,既是居住区域也可提供能量。
整合
从体系结构、城市和景观的角度看,大楼的形状适合科技园区的景观。它考虑了当地地理、
城市环境、地上及地平线。各种外墙依照环境进行设计。大道正面强调建筑的规模,而北面
使用光来照亮中庭,以此区别前院。
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能量
从生物气候和能源的角度来看,建筑的位置与太阳的路径一致,贯穿一整天和整个季节。
它朝北开放,使得微风可以帮助中庭调节温度。倾斜30°角,热传感器的大翼直接面向南。
底部允许微风从北边进入。中庭设计的玻璃屋顶在相同的南北轴,轻微倾斜10°。而建筑的
位置设计考虑到了其在地上的位置,其屋顶最大化使用风能和太阳能。这种组合使得建筑变
得复杂,其象征意义和诗意符合周围的山地景观。建筑将城市和自然元素融入设计。
世界上最大的日晷点缀北面,此设计来自Denis Savoie,他是名天文学家、研究员和法国天
文学会前主席。
技术能源信息建筑作高技术研究所用,包括几个实验室和区域,内部热负荷高,所以需要适当的通风和空调。面临的挑战是不使用制冷剂或化石燃料,不排放二氧化碳。为此,建筑师制定了基本能源需求——年消费量低于27千瓦时每平方米,至少40%的能量由太阳能提供,用它们作为项目背后的驱动力,而不是限制项目。他们开发了一个跨学科环境方法,结合了城市、功能需求与气候因素(特别是太阳的方向),为建筑提供动力强度。因此,支持传感器的大型屋顶结构和覆盖中庭的玻璃定位在中庭27度角,使之直接面向南。建筑本身实现能源消耗和舒适的要求,通过使用动态热模拟支持的季节性策略(冬季、夏季和之间的季节)。
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减少供热制冷需求紧凑的建筑设计减少了热损失,提高了建筑的整体加热效率。墙壁是绝缘的,热桥与
外部隔绝。
免费能源优化外墙的设计都不同,为了过滤外界的空气,这通常是不可控的,往往缺乏舒适感。凸窗
的太阳保护(提供自然光和温暖)减少了对主动冷却和供暖系统的需求。最后,建筑有
高水平的热惯性(每平方米775到926 kJ),在地板和外墙之间传播,从而实现灵活性
需求并吸收夏季高温。中庭的创建使得建筑温度适宜,允许它呼吸,优化自然光使用,
减少热损失并促进自然通风。
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