深山裡的可持續建築-新蒙特羅莎酒店
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委托單位:瑞士阿爾卑斯俱樂部(SAC)蒙特羅莎項目組(Monte Rosa Section)
設計單位:瑞士蘇黎世蒙特羅莎建築事務所/瑞士庫爾貝爾蒂-蒂普拉澤斯聯合設計師事務所
建築位置:瑞士瓦萊州(Valais)蒙特羅莎山(Monte Rosa massif)
竣工日期(預計):2009年9月
總建築面積:1100m2
能源消耗(預計):29.7千瓦/平米(不做飯的前提下)
建築圍護結構傳熱系數: 0.13Wm2k (包括外牆及屋頂)
屋頂窗:39個GGL F04标準窗,傳熱系數為1.0W/m2k
作者:伊娃-瑪蒂娜•凱勒(Eva-Martina Keller)
模型制作及圖紙繪制:蒙特羅莎工作室(Monte Rosa Studio)
蘇黎世聯邦高等工業學院(ETH Zurich)和瑞士阿爾卑斯俱樂部(SAC)計劃聯合開發新蒙特羅莎别墅(The New Monte Rosa Hut)項目,他們希望借此建立阿爾卑斯山地建築史上的裡程碑。該項目将很快奠基,按計劃,其能源消耗中的90%将實現自給自足。
新蒙特羅莎别墅具有的不規則外形,使它看上去就像點綴在雪山上的水晶一般美麗奪目。鋁制外包層下面被包裹着的是木質結構,這一設計是通過CAD/CAM方法預先組合後才确定下來的。
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深山裡的環保建築
新蒙特羅莎别墅是蘇黎世聯邦高等工業學院150周年校慶慶典項目之一。該項目的創意最早由校慶組委會主席邁因拉德·K·埃伯利提出的,他希望這件作品可以經得起曆史檢驗,同時也能為學校的生日慶典獻上一份厚禮。
在校慶過去三年以後的今天,來自蘇黎世聯邦高等工業學院、瑞士阿爾卑斯俱樂部、盧塞恩大學建築與技術專業、瑞士聯邦材料測試與開發研究所(EMPA)的數十位工程技術人員,仍在能源平衡和生命周期分析方面孜孜以求,他們秉承智能建築服務理念,力求找到最理想的建築立面,并以對環境環保的運輸方式,将建築材料運送到了海拔2,883米,且與外界隔絕的建築施工場地。
合作建造未來别墅
時間追溯到2003年,蘇黎世聯邦高等工業學院主動提出要為瑞士阿爾卑斯俱樂部建造一座别墅,以作為校慶活動的一個組成部分。瑞士阿爾卑斯俱樂部很快同意了這一建議,經各方密切磋商,選擇世界著名的蒙特羅莎山區作為别墅的建築地點。
早在1895年,蒙特羅莎SAC俱樂部就在馬特宏峰和杜富爾峰山區範圍内,以及格倫茲、格米爾和蒙特羅莎冰川風景區建造了山區别墅,并進行過多次擴建。現存别墅損毀嚴重,翻新難度較大,所以項目組決定建造新蒙特羅莎别墅取代原有建築,并以此作為項目名稱。
在2003冬至2004年冬季,來自蘇黎世聯邦高等工業學院建築與結構系的安德裡亞·蒂普拉澤斯組建了蒙特羅莎設計室。在四個學期的時間中,共有30多個學生參與了設計工作,完成了新蒙特羅莎别墅的建設方案。在各專業教授和專家的指導之下,學生們将自己的創意轉變成了一個切實可行的項目方案。SAC俱樂部别墅委員會的彼得·布切爾和瑞托·傑納什克,以及未來業主SAC俱樂部蒙特羅莎别墅委員會連續兩任主席英格裡德·阿爾德和彼得·普蘭奇,這些專家從一開始就參與了項目的設計工作。由于這些專家的工作,确保了新别墅的設計完全按照未來用戶的需要量身定做,他們還在很多具體問題上向設計者們提出了切實可行的建議,例如,所有SAC别墅都必須使用背包式支架,否則,想要達到長期穩固性是不可能的。
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這是一座五層高的木質結構,其地基是直接嵌入到地下岩層中的不鏽鋼構件。熠熠生輝的鋁制外包層具有感,加之罕有的多邊形結構,使整個建築看起來好像一塊晶瑩的水晶石。每間客房分别配有三到八個不等的床位,另外,别墅還有一個可為120人提供食宿的寬敞餐廳,陽光如流水般鋪滿整個餐廳的地面。設計者通過層層疊疊的台階設計和寬敞的窗戶布局,将别墅周圍引人入勝的秀麗風光巧妙地引入室内。當賓客到來,從首層拾級而上進入自己的房間時,令人豔羨的山野風光就會撲入眼簾歎為觀止。
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卧室設計了比較小的窗戶,給人一種私密安全感,以此強調别墅原有的實用功能。這些窗戶遍布建築的整個立面,從而消除了不同樓層之間的隔離感,同時突出其水晶般的結構特點。在建築立面使用的是屋頂窗,這是人們很少看到的。那是因為這座别墅出現了很多斜面結構,從結構角度上混淆了屋頂和樓面的界限,所以,這就要求窗戶也要沿斜面安裝,從而保證了立面和屋頂之間的連續性。在這裡使用威盧克斯\VELUX屋頂窗,可以說是神來之筆,它們完美地實現了采光要求,屋頂窗的傳熱系數為1.0W/m2k,能有效的降低建築能耗。在新蒙特羅莎别墅安裝屋頂窗之前,設計人員專門進行了模拟實驗,确保它們能夠滿足這裡抗強風破壞的要求。
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一個雄心勃勃的目标:90%的能源實現自給自足
新别墅的設計不僅是為了追求藝術上的美感,更重要的是希望通過對資源的合理利用和能源的優化配置,實現建築的環保和正常運轉模式。90%的能源消耗達到自給,這是一個雄心勃勃的目标(這裡不包括做飯所用的能源,這些需求目前仍然依靠直升飛機運送天然氣解決,設計人員還在努力尋找其它替代方案)。
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别墅南側樓面85平米太陽能電池闆提供的電能,用于運轉污水處理設備、照明和家用電器設備。太陽能電池闆生産的剩餘電量則由配備了閥門調節的鉛酸蓄電池儲存,這樣可以确保陰天時的電力供應。
此外别墅還配備了一個以油菜籽油為燃料的綜合熱電廠補充供應,以滿足高峰需求期的能源要求。通過熱力回收技術實現廢氣熱量的回收利用。人體散發的熱量也是一個重要因素,它的充分利用對居室熱能需求起到了很大作用。當别墅需要大量熱能供應,或入住客人很多時,需要使用額外的太陽能确保熱力供應,這一問題通過面積為35平方米的太陽能集熱闆可以實現。别墅的通風以機械方式進行,屋頂窗同時可以打開,以照顧那些喜歡享受阿爾卑斯地區新鮮空氣客人的需求。
能源管理在實現高水平能源自給方面具有舉足輕重的作用。能源管理不僅體現在對各個具體能源環節的優化,而且還體現在這些環節的配合方式上,隻有這兩方面都做好了才能提高整個系統的能耗效率。基于以上考慮,該項目的能源管理綜合了傳統技術中的精華,并進行了大量嘗試和試驗,形成了一整套複雜系統,從而實現了能源消耗的高效利用。
新蒙特羅莎别墅同時也被當作一個研究站來使用,調查有關能源和資源的有效利用情況。因此,對于蘇黎世聯邦高等工業學院來說,别墅的竣工和對外開放并不意味着他們工作的結束。一個由蘇黎世聯邦高等工業學院測量和控制技術研究所的利諾·谷澤拉,魯瑟恩技術學院綜合建築技術中心技術與建築專業的尤爾斯-彼得·門迪組成組合小組,将進行第二階段的研究和開發,分析這些獨特的建築技術在新蒙特羅莎别墅日常運轉過程中的使用效果。
可持續發展的規劃設計與思考
2010年,新蒙特羅莎别墅将對外開放,原有的老别墅将被拆除。早在規劃設計階段,設計人員就對新别墅的壽命和未來給予了充分考慮。他們的分析也考慮到了建築材料的回收利用,以保護和節約資源,并保證将來那些不得不廢棄的材料,不會釋放任何對環境和健康造成危害的物質。這種整體性分析是富有遠見的,它确保了整個建築在生态和運營方面的徹底優化,并為可持續性規劃設計确立了标準。
建築組件的生産利用了CAAD技術,注重材料的有效利用。在建築材料選用和制作工藝中直接運用計算模拟分析,從而豐富建築方案的種類,具體建設環節也得到了科學驗證。另外,通過使用計算機技術,設計者們确定了各個建築部件的理想尺寸和重量。
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能源管理在實現高水平能源自給方面具有舉足輕重的作用。能源管理不僅體現在對各個具體能源環節的優化,而且還體現在這些環節的配合方式上,隻有這兩方面都做好了才能提高整個系統的能耗效率。基于以上考慮,該項目的能源管理綜合了傳統技術中的精華,并進行了大量嘗試和試驗,形成了一整套複雜系統,從而實現了能源消耗的高效利用。
新蒙特羅莎别墅同時也被當作一個研究站來使用,調查有關能源和資源的有效利用情況。因此,對于蘇黎世聯邦高等工業學院來說,别墅的竣工和對外開放并不意味着他們工作的結束。一個由蘇黎世聯邦高等工業學院測量和控制技術研究所的利諾·谷澤拉,魯瑟恩技術學院綜合建築技術中心技術與建築專業的尤爾斯-彼得·門迪組成組合小組,将進行第二階段的研究和開發,分析這些獨特的建築技術在新蒙特羅莎别墅日常運轉過程中的使用效果。
可持續發展的規劃設計與思考
2010年,新蒙特羅莎别墅将對外開放,原有的老别墅将被拆除。早在規劃設計階段,設計人員就對新别墅的壽命和未來給予了充分考慮。他們的分析也考慮到了建築材料的回收利用,以保護和節約資源,并保證将來那些不得不廢棄的材料,不會釋放任何對環境和健康造成危害的物質。這種整體性分析是富有遠見的,它确保了整個建築在生态和運營方面的徹底優化,并為可持續性規劃設計确立了标準。
建築組件的生産利用了CAAD技術,注重材料的有效利用。在建築材料選用和制作工藝中直接運用計算模拟分析,從而豐富建築方案的種類,具體建設環節也得到了科學驗證。另外,通過使用計算機技術,設計者們确定了各個建築部件的理想尺寸和重量。
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這一點對于運輸來說具有非常重要的意義,因為建築現場與外界之間沒有道路交通。運輸方案也是經過優化的,建築初期是通過鐵路和公路方式實現的。1895年,在建造老蒙特羅莎别墅時,建築工人曾用驢子馱運建築材料穿越冰川,以完成整個運輸過程的最後階段。在設計新蒙特羅莎别墅的過程中,建築師們也曾考慮了這一運輸方式,因考慮到時間和成本因素不合理而被否決。現在,他們選擇用直升機代替動物作為運輸工具。
這個雄心勃勃的建築項目的成本也是相當可觀的,要建造這個新别墅需要投入570萬瑞士法郎。其中,SAC俱樂部出資215萬法郎,蘇黎世聯邦高等工業學院承擔355萬法郎,後者來自于社會各界對學院的捐贈和贊助。對這一成功的合作,徒步旅行者和登山愛好者感到歡欣鼓舞,因為從2009年秋天開始,他們就可以使用這座新别墅了。
這個雄心勃勃的建築項目的成本也是相當可觀的,要建造這個新别墅需要投入570萬瑞士法郎。其中,SAC俱樂部出資215萬法郎,蘇黎世聯邦高等工業學院承擔355萬法郎,後者來自于社會各界對學院的捐贈和贊助。對這一成功的合作,徒步旅行者和登山愛好者感到歡欣鼓舞,因為從2009年秋天開始,他們就可以使用這座新别墅了。
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蘇黎世聯邦高等工業學院學生正在設計室中工作,新蒙特羅莎别墅的建築構思就是在這裡形成的。
伊娃-瑪蒂娜·凱勒(Eva-Martina Keller):從2006年6月以來,凱勒就一直擔任蘇黎世聯邦高等工業學院工程部主任緬因拉德·K·艾伯勒(的助手。2008年5月,凱勒開始兼任新蒙特羅莎别墅工程蘇黎世聯邦高等工業學院的聯絡代表。
伊娃-瑪蒂娜·凱勒(Eva-Martina Keller):從2006年6月以來,凱勒就一直擔任蘇黎世聯邦高等工業學院工程部主任緬因拉德·K·艾伯勒(的助手。2008年5月,凱勒開始兼任新蒙特羅莎别墅工程蘇黎世聯邦高等工業學院的聯絡代表。
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