幕墙体系：“软”与“硬”传递的绿色意识

双碳背景之下，优化建筑的能耗表现是业主和建筑师追求的共同目标。幕墙体系的优化与创新，不仅是建筑表现力的视觉提升和使用体验的升级，更是影响建筑能耗的决定因素之一。

在BM宝麦蓝设计的宁波诺丁汉大学创新创业中心（UNNC Innovation and Enterprise Building）项目中，其创新的幕墙体系最终取得了优异的表现——项目将“软”质绿化生态幕墙，与“鲨鱼腮”式仿生“硬”质UHPC幕墙有机结合，从遮阳、保温、隔热，和被动式通风角度，调节建筑微气候，实现降低能耗的目的，协助整个项目实现绿色与低碳。






创造建筑与自然的和谐关系
Creating and harmonizing the relationship of building and nature

这是一个充满生机与活力的建筑，为宁波及周边地区的学者和中小企业家们提供舒适的研发、办公、培训、学习环境。这里有可供学校使用的专业实验室、教室、办公空间，还有供中小企业及学生创业团体使用的创意办公场所。并且在首层设有配套的餐饮休息场所。整体环境富有吸引力且具视觉冲击力。





幕墙设计过程中我们以宁波气候条件为出发点，夏热冬冷，近35℃的温差变化在是建筑能耗控制的难点。我们对地域气候和当地全年主导风向进行了深入思考与一系列技术比较，决定在建筑的东、西两个主立面分别选择垂直绿化系统和UHPC幕墙，创新性的结合表现，既满足设计思想的表达，又最大程度实现低碳节能。



首先，使用“鲨鱼鳃”式的UHPC表皮来优化西立面的遮阳效果，最大程度减少西晒影响，同时保证了高效的空气流通。而面向校园内部，垂直绿化体系给建筑带来自然友好，和极具亲和力的感受，在一定程度上调节了微气候。并利用屋顶太阳能和储能设备进行热量储存，在冬季的工作时间段向室内环境释放热能。面对冬夏两季主导风向带来的冷、热气流，设计更多的考虑采用流线型建筑体量,以此消减主导风向，对建筑能耗带来的影响。


东立面垂直绿化


西立面UHPC幕墙


“硬”质仿生UHPC幕墙 – 会呼吸的“鲨鱼鳃”
The “Shark Gills” UHPC to External



UHPC材料特性

西立面外墙采用UHPC（Ultra-High Performance Concrete）超高性能混凝土材料，以鲨鱼鳍为设计灵感，造型充分发挥了UHPC的可塑性，创造出具有韵律的立面效果。其材料特点可以总结为以下几点：





立面和技术节点

创新创业中心以孵化功能为主，同时具有研发及办公、会议功能，对室内环境要求较高。设计过程中需要尽量考虑与环境的互动，而带有“鲨鱼鳃”的西南立面面向城市，从道路对于建筑的影响出发，一方面在视觉上过滤了校外道路繁杂的城市环境，另一方面在听觉上起到降噪作用。满足视觉与听觉感受的同时，最大程度的避免了西晒对建筑体验和温度控制的影响。



幕墙细节推敲

双表皮系统形成空气对流，气流进入到幕墙的“鳃”中形成一定程度的回旋，与建筑实现热交换。板面上设置的孔洞增强了气流流动，达到调节微气候的目的。

利用双表皮打开角度，幕墙对西晒的强光线进行遮挡，减少了下午时段日照对建筑环境的影响。翻起的表皮让光线形成漫反射，在遮阳的同时提高了室内空间亮度，让自然光环境给室内活动带来更舒适的体验。



标准化模数设计

高标准化的设计让看似复杂的立面简化为四个标准模块，以减少模具数量节约开模成本。如图中1、2、4号板材均为统一尺寸模板。3号为单曲面只有板幅长度的变化，在保证效果的前提下最大限度节约成本。



现场施工过程

在设计和样板制作过程中，记录了UHPC幕墙从测试到成型的过程，包括工厂内的模具制作、板材成型，到运输和现场安装。预制系统提升了整体建设效率，也把环境影响降到最低。








“软”质的生态立面-自然垂直绿化
Vertical Greenery to Internal

面向校园内部的生态立面呈现出的效果简洁且富有律动感，充分体现了绿色建筑应具有独特的建筑技术和艺术形式，创造自然健康，亲切舒适，丰富色彩，具有现代气息的建筑环境艺术，形成宁波诺丁汉大学的新晋地标。

生态绿化不仅能够改善环境、对建筑起到隔热降噪作用，同时可以对人产生良好而治愈的心理效果。





系统选择-重型金属模块

在对平板布袋系统、轻型有机系统和重型金属模块系统进行比较后，我们最终选择了重型金属模块系统。其优点在于系统主要部件几乎不需要更换，并且自带修复和分解功能，这在一定程度上也符合节能环保的理念。其结构安装方便且稳定，植物挂放简单、保水性好、覆盖率高，可以满足多种本地植物的需求，景观效果期长。







植物搭配

在植物种类层面，选择了龟甲冬青，熊掌木，金森女贞，亮绿忍冬，水果兰以及花叶蔓等多种植物进行搭配，通过植物不同的植株形态和叶面色彩，在低维护的基础上，实现极优的景观效果。



韵律与节奏

最终的绿植布局，以优雅的旋律为灵感，采用深绿、中绿、浅绿的植物进行搭配仿佛钢琴上的琴键，配合前面的水景，当自然风吹动的时候，建筑立面宛如在演奏一曲优雅的钢琴曲，无声胜有声。



结语
SUMMARY

宁波诺丁汉大学创新创业中心是“绿色生活与快速发展”、“知识密集型企业与高校”紧密结合的最佳实践。通过创造、提供无可比拟的研究和工作环境来招募并留住优秀的学者和人才，以发现和探索未来的商业机会。其设计创造了和谐的城市关系，在外传递绿色意识的同时，将低碳节能理念深植其中。在这个充满活力的城市交汇面，强调了校园与城市的对话，实现了校内与校外的和谐统一。


来源：本文由宝麦蓝（上海）建筑设计咨询有限公司提供稿件，所有著作权归属宝麦蓝（上海）建筑设计咨询有限公司所有。