以自然為師的被動式設計


澳洲拉瑪蘭學院登普西科學實驗室 Dempsey Science Laboratory of Daramalan College GREEN BUILDING 綠建築電子刊 2021 AUG-OCT Vol.069
218 2021-08-14


THE PASSIVE HOUSE CASE02

以自然為師的被動式設計

澳洲拉瑪蘭學院登普西科學實驗室

Dempsey Science Laboratory of Daramalan College

★PASSIVE HOUSE認證

文字:Paul Barnett Design Group Pty Ltd.

圖片:Paul Barnett Design Group Pty Ltd. & Janelee Li

翻譯:鄒佩蘅、劉淑瑛、呂慧穎

 

 

達拉瑪蘭學院(Daramalan College)登普西大樓(Dempsey Building)重新規劃設計為一座多功能的科學實驗室,用以取代已有60年歷史且不合乎使用需求的既有實驗室。

▲新建科學大樓與既有建築完美銜接

 

配合原有校園的建築規劃

科學大樓為一棟兩層樓高的建築,透過二樓設有竹飾牆面的通道,可連接到相鄰的餐旅大樓。實驗室大樓與相鄰的建築,在北側與東側共同圍塑出一個公共場域,大樓本身可以為中庭提供遮蔽,使其免受凜冽的西風和西南風侵襲。臨街道側則為裝飾性的磚砌外牆;藉由建築外牆幾何造型變化,以及運用不鏽鋼造型格柵巧妙地遮蔽通風口等設施。還有一個由不鏽鋼和手工玻璃所組成的透光十字架窗戶造型,以象徵耶穌聖心傳教士會(Missionaries of the Sacred Heart , MSC) 。

▲臨街道側則為裝飾性的磚砌外牆

 

文化、自然與機能兼具的中庭

中庭的自然景觀以一棵老樹為核心,以描繪蜿蜒旅程及回歸家園作為設計概念,也被視為呼應本土文化的所在。中庭設計以自然仿生原則為基礎。所有屋頂雨水的都會被收集起來,並蜿蜒穿過戶外景觀,而後引導到地表下的水資源貯存系統中。將水資源貯存系統則與承重路面功能,共同融入在如蝴蝶翅膀狀的中庭景觀圖案之中,路面強度能夠支撐消防車的重量,滿足救災通道的功能。當土壤蓄水量達到飽和時,多餘的水會在中庭的橢圓形區域內,重新回到地表逕流的形式,最後進入排洪系統中。

▲中庭設計以自然仿生原則為基礎,所有屋頂雨水的都會被收集起來,導回地下層

 

處處展現巧思的室內空間

建築的主要的動線是簡單的東西向和南北向十字交叉,建築物南區設有連通一、二樓的樓梯,而二樓可直接連接通往餐旅大樓的通道。一樓的走廊有一面植生牆,對向設有座位,是一處提供人們欣賞自然景觀與沉思的地方。隨著空間的視線引導,可以看見走廊盡頭名為「宇宙」的螺旋星系圖案玻璃藝術,回應了科學和宇宙學的建築主題。運用砌磚這樣的有機建築元素,表達出自然界中粒子和波動的二象性,以及人類透過對於量子世界的理解,所產生的意識力和影響力。

▲一樓植生牆與對側座椅提供休息沉思場所,走廊盡頭為螺旋星象玻璃藝術品

 

二樓教室部分則設置了可滑動和變動的牆面,為所有教學與公共活動提供彈性使用的空間。室內設計亦是充滿巧思,桌子是依據有機化學的幾何形狀排列,且桌子本身是橢圓形而不是方形的;這種源自於自然和宇宙的物理化學結構的精隨,也正好與學生們在此空間中進行的實習領域相符。

▲科學教室使用有機型態的橢圓形桌子,呼應科學主題

 

建築裡的藝術佈置

除了一樓走廊盡頭東牆面上的「宇宙」外,位於二樓的「創世宇宙」圓形玻璃藝術品與「創世模塊」,都是呼應建築主題的經典之作。建築南面曲線波狀的磚牆,與不鏽鋼半圓球體格柵門包覆著通風櫃風扇,則是刻劃了生物的有機性與磚砌的可塑性。通道的磚柱則可讓人聯想到類似生物體的外骨骼,通往二樓階梯通道的橢圓形砌磚及曲牆,則是模擬了波浪和水泡的形狀。無論是金屬雕塑製品、竹子和實木配件,或是裝飾性的砌磚以及Liz Kelly的玻璃藝術品,都是經過深思熟慮後融入建築之中,為師生創造一個美麗而兼具啟發性的空間。

▲與藝術家合作的玻璃藝術品

▲類似外骨骼般的室內廊柱系統,地板與牆面連接觸使用保溫磚

 

細緻的能源安排

建築座向確保了能在冬季能被動獲得太陽能,並減少在東面、西面兩面設置玻璃窗,避免寒風。屋頂上設有60瓩小時的太陽能光電系統,並透過數字顯示和紀錄系統監控產能和耗能需求。外殼牆體中的保溫材料為熱絕緣係數 R2.5的空心磚,天花板中的保溫材料為 R6,樓板下方的保溫材料為 R1.5,在地板和牆面連接處的保溫材料為Novomur 保溫磚。建築裝修多處使用了經FSC認證並上油上蠟的竹材,也是很好的熱絕緣材料。窗戶使用的是可開關的雙層高性能玻璃,並採用全密封的框架防止熱氣散逸。員工室和潮濕區域(浴室、廁所、清洗房等)則採用了熱回收通風系統。

▲建築物的座向提供避風的場所

 

(全文刊登於《綠‧建築‧人 Green Building Certification Systems》一書)

 

218 2021-08-14

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