北极星建筑奖
公益性奖项
以“让创新引领每个人”的理念,专注建筑行业新建筑新技术与新产品的发布和推广。
每年联合100+甲方、建筑师、工程单位、幕墙设计师等专家评委评选出年度最具创新力的项目、产品进行展示交流。
▲2022年北极星奖现场
2021-2022年度北极星建筑奖·至尊奖
获奖项目:上海北外滩来福士(星港国际中心)
获奖企业:RFR阿法建筑设计咨询(上海)有限公司
创新亮点:“框架反做”的单元幕墙系统
上海北外滩来福士(星港国际中心)
RFR阿法建筑设计咨询(上海)有限公司 大湾区负责人 郭正宏先生于北极星建筑奖终评现场进行终评演说
设计理念
由PC&P建筑师设计的星港国际中心为272m的超高层双子塔,方案设计中创新性地集中应用了多项绿色建筑规划理念和节能技术,并采用了创新性的框架反做单元幕墙系统外墙。
健康的室内公共环境已经成为时下最重要的焦点议题,越来越多业主就超高层建筑的自然通风开窗问题受到关注。星港国际中心通过在单元幕墙上框架反做和整合自然通风器创新的解决方案助力实现绿色建筑的规划理念。
设计理念
PC&P建筑师在立柱的外侧设置外挑出500mm的竖向百叶。和水平遮阳一起,使立面热辐射能耗降低约20%,显著降低建筑能耗。外遮阳设计提升了建筑立面层级感,同时对立面结构和系统设计提出了更高的要求。
上海北外滩来福士(星港国际中心)
项目创新点:框架反做单元幕墙
建筑师最初采用的单元幕墙+外装饰条的惯常设计,RFR团队结合本项目外遮阳百叶的特点提出“框架反做”的单元幕墙系统,将幕墙中通常放置在室内的抗风构件放置在室外,兼作遮阳装饰构件。
相比典型的幕墙系统,“框架反做”这一创新性的解决方案在建筑效果和建造成本之间达到有效平衡。
1. 直观减少型材用量,使造价节省10%,达成3000万以上的幕墙总价优化。
2.室内窗台板构造宽度减少约150mm,每层增加实际可使用面积约30平。
3.最后也优化室外装饰条进深对观景效果的不利影响。
框架反做原理图-1
框架反做原理图-2
上海北外滩来福士(星港国际中心)- 室内建成图片
框架反做单元的设计经过缜密的幕墙设计研究和论证,通过了上海市的幕墙安全专项评审。在常规四性试验基础上,也对幕墙热工和防结露进行了专题测试,验证了幕墙热工性能满足节能规范的要求。最终建成的幕墙完美地展现了建筑立面效果,金属装饰构件和玻璃面板的组合很好地提升了建筑立面的质感。
上海北外滩来福士(星港国际中心)
技术难点-1:框架反做同时保证热工设计
在国内大部分地区,铝制幕墙框架都要设置传热系数极低的“隔热层”来避免热量通过金属件穿透内外形成冷桥。本项目中采用的穿条式聚酰胺尼龙断热材料,隔热层厚为24mm,与中空玻璃对齐,形成一条笔直连续的“隔热线”。
结构示意图
在幕墙挂接的部位,因为有层间的上下两道防火和保温的封闭。局部金属连接件穿过隔热线不会对整个幕墙系统造成不利影响,在同样的材料和外部条件下,我们做了不同幕墙系统的热分析。方案a是典型幕墙系统。方案b是具有大型装饰翼的典型幕墙系统,装饰翼的固定构件穿过“隔热线”固定在竖框上,大大增加了立面系统的热传导系数k。方案c是框架反做系统,热工性能甚至优于同等具有大装饰翼的常规单元幕墙的方案b,很好地满足了LEED认证和国标认证节能要求。
结构示意图
技术难点-2:自然通风器的整合
建筑幕墙的通风器系统经过优化——在塔楼每一层楼面靠近幕墙的地面都装有“呼吸口”,即通风器系统。经过专业设计与测试的通风器,采用重力自平衡系统,不仅可以对室内空气进行调节,还可以在风力荷载急剧升高的情况下自动调节,以达到生态、环保、节能的效果。
本项目幕墙通风器
这样,这座北外滩新地标能够自主“呼吸”到常人难以触及的“上层空气”,整个建筑实现了自然通风效果。在过渡季节,大楼内90%以上的主要功能房间平均自然通风换气次数不少于每小时2次,在春秋过渡季节自然通风,甚至不需开空调。另外,通风器与大楼立面紧密结合,不是突兀地附着在建筑外立面之上,而是与建筑外框整合一体,这样的形态设计,增加了建筑肌理,丰富了立面细节,使建筑在功能和美感上得到了统一与强化。
本项目幕墙通风器
北极星建筑奖申报
2022-2023年度北极星建筑奖期待更多创新项目、创新产品、创新材料的加入,为获奖项目与产品搭建商业合作桥梁。
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