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1、建筑适应气候 调研报告,201407725 唐润乾 指导老师：卢玫珺,建筑 &气候,气候直接影响着人类的生活，这是无法回避的事实。人类创造建筑正是为了抵御不利的自然气候，获取适宜居住、工作的稳定环境。建筑与气候是一对矛盾统一 体，许多成功的传统民居建筑之所以能形成宜人的居住环境，关键在于其形式协调 于当地的气候。因此可以这样认为，任何一种成熟的传统建筑形态必定有其对当地 气候环境的适应性。,生态学认为，气候是影响生态环境的决定性因素。气候的冷、热、千、湿常常 决定某一个地区的生态环境的兴衰与繁荣。人与自然是一个动态变化的整体，在这一个整体即人与动物、水、空气、土壤、组成的生物圈中，气候对人类产
2、生的影响最大。,气候与建筑微气候,气候建筑环境控制的目标为：必须保证居住者的健康卫生要求，在一般情况下， 满足热舒适要求；在极端情况下，结合其他辅助室内气候调节设备来达到或接近室 内气候的热舒适水平,建筑室内微气候环境的控制目标,气候要素是指影响某地区气候状况 的主要因素，在以研究人的舒适感为基础的设计方法时，涉及的主要气候因素有太 阳辐射、空气温度、空气度、风等,为了客观地认识和掌握不同区域的气候特征，研究它们的形成，更好地利用气 候资源，人们本着求大同存小异的原则，将它们归纳或区别，形成分类。地球上的地域可大致分为四个区：干热气候区、湿热气候区、温和气候区和寒冷气 候区。,气候的组成要素,
3、全球气候分区,2016,武汉的地理环境和相同分区的其他城市存在较大差异。武汉美术馆在1931年落成后，2005年进行改建，同时将建筑节能重点放在了中庭的屋盖上。,1 武汉美术馆,在木（竹）柱底架上建筑的高出地面的房屋。“干栏”式建筑主要应为防潮湿而建，长脊短檐式的屋顶以及高出地面的底架，都是为适应多雨地区的需要。,3 干栏式建筑,碉房是中国西南部的青藏高原以及内蒙古部分地区常见的居住形式。碉房具有坚实稳固、结构严密、楼角整齐的特点，既利于防风避寒，又便于御敌防盗。,2 碉房,这座博物馆建在地下，这样公园的景观便依然能够呈现在建筑的屋顶上方。现有的公园小路作为连接元素，将公园的行人与为博物馆游客
4、而建的全新循环通道融合在一起。,4 美国洛杉矶大屠杀博物馆,其有机设计中特别重要的一点便是对周边建筑中植物习性的观测，这样才能确保所选植物与建筑能够和谐共存，而不至于与本土植物抢养分。,6 新加坡生态型EDITT塔楼,高耸的耐候钢框架让游客可以在高处欣赏非凡的景色，还为绿色建筑系统提供了支撑，这些系统包括太阳能光伏板、风力涡轮机、一个大水箱和水清洁系统等。,5 美国可持续树屋,某电子安全系统制造厂想要在马德里东北的阿尔卡拉德埃纳雷斯建一座具有独特生物气候的新总部。西班牙马德里建筑师Alarcon Asociados,提出一个形式与气候功能相辅相成的设计。客户大胆接受了建筑师标新立异的设计。,7
5、 西班牙红色独特气候总部,开始介绍,下面我会依次为大家来介绍这七个不同的建筑适应气候的案例。,1 武汉美术馆,武汉的地理环境和相同分区的其他城市存在较大差异。武汉美术馆在1931年落成后，2005年进行改建，同时将建筑节能重点放在了中庭的屋盖上。,1 武汉美术馆,按照国际标准建造的武汉美术馆，具有恒温恒湿、中央监控、消防报警系统的配备，能满足艺术大师作品展出的要求，顶级的进口灯具可由电脑控制调节光源，为观众营造出高雅的艺术氛围。 武汉美术馆环廊结构的中庭，是整个建筑的中心，建筑师别出心裁地营造出一个相对独立的多功能展示空间，一方面可以解决装置雕塑展对层高的要求，另一方面通过四层透空空间，给美术
6、馆带来丰富的展示空间，形成强烈的韵律感。顶楼的遮阳系统，可以自由开合，既可引入自然光线，又能抵挡紫外线，辅助灯光照明。 中庭部分还通过一部旋转楼梯将广场与各层平面有机衔接起来，并且在两个入口部分，几个功能板块都设有步行楼梯，进一步突显出建筑师的独具匠心。,2 碉房,碉房是中国西南部的青藏高原以及内蒙古部分地区常见的居住形式。碉房具有坚实稳固、结构严密、楼角整齐的特点，既利于防风避寒，又便于御敌防盗。,2 碉房,碉房一般分两层，以柱计算房间数。底层为牧畜圈和贮藏室，层高较低；二层为居住室，大间作堂屋、卧室、厨房、小间为储藏室或楼梯间。若有三层，则多做经堂和晒台只用。碉房具有坚实稳固、结构严密、楼
7、角整齐的特点，既利于防风避寒，又便于御敌防盗。碉房多为石木结构，外形端庄稳固，风格古朴粗犷；外墙向上收缩，依山而建者，内坡仍为垂直。木质的出挑却以轻巧与灵活的大面积宽厚沉重的石墙形成对比，既给人以沉重的感觉又使外形变化趋于丰富。 西藏居民在注意防寒、防风、防震的同时，也用开辟风门，设置天井、天窗等手法，较好的解决了气候、地理等自然环境不利因素对生产，生活的影响，达到通风、采暖的效果。,3 干栏式建筑,在木（竹）柱底架上建筑的高出地面的房屋。“干栏”式建筑主要应为防潮湿而建，长脊短檐式的屋顶以及高出地面的底架，都是为适应多雨地区的需要。,3 干栏式建筑,湿热地区最典型和最普遍的民居建 筑形式是干
8、阑。无论是太平洋 中部的西萨摩亚的农村房屋，抑或是我国云南西双版纳等地的布朗族人专为过 路人修的小屋都可以看到干阑的影子。 所谓干阑建筑，是对“人处其上，畜产其下”的居住类型建筑的通称。在我国 很早在史籍中就有关于干阑的记载，北 史蛮獠传中有记载，“依树积木，以居其上，名日干阑；于阑大小，随家口之数”。 干阑是适应湿热地区气候的独特的建筑形式，它最显著的特点就是底层架 空。干阑建筑在通风散热和除湿方面有着其他建筑无可比拟的优势，架空的底 层空间扩大了建筑通风和散热的面积， 而且干阑建筑不封闭的外墙可以让室外的凉风进入室内，降低室内的温度。我国话双版纳傣族地区干阑在室外温度约为30 的情况下，依
9、靠建筑是好的通风，可以使室内保持20。C左右的宜人温度。 干阑建筑还有一个显著的功效防洪，湿热气候多雨，每到雨季干阑建筑的架空 底层就成了水的通道，当地居民可以安居楼上，不受雨水的打扰。,4 洛杉矶大屠杀博物馆,洛杉矶大屠杀博物馆坐落在大屠杀纪念碑对面，是对全美最古老的大屠杀博物馆进行改造后的成果，该博物馆的历史可以追溯到1962年。设计团队已决定将博物馆建在地下，此举不仅保留了公园的土地，还创造了一条充满活力的交通流线，在地下引领人们去缅怀大屠杀中的遇难者。,4 洛杉矶大屠杀博物馆,洛杉矶大屠杀博物馆的特点是有一个波状起伏的被绿色植被覆盖的屋顶，这个屋顶持续起伏，一直延伸到西北角的洛杉矶 p
10、an pacific公园方向。作为已有的大屠杀纪念碑的附属建筑，这个多元文化的博物馆力求与周围的公共绿地空间和谐相融，尽量减少这座建筑物对公园氛围的视 觉冲击。 屋顶设计了平面图解式的混凝土分隔线，将屋顶表面划分为一系列锯齿形的人行步道。中间被切削的部分是进入博物馆的下行坡道，它成锥状向室内空间侵入，两侧是倾斜的天花板和立体装换的地面。整座建筑的布局和流线设计与该机构50年的历史息息相关，方案利用了建筑地下空间的元素，以此来唤 醒参观者的情感。建筑上部自然天光的运用缓解了内部空间阴暗的照明环境，而混顶土柱网则为内部空间增添了压抑的氛围。,5 美国可持续树屋,高耸的耐候钢框架让游客可以在高处欣赏
11、非凡的景色，还为绿色建筑系统提供了支撑，这些系统包括太阳能光伏板、风力涡轮机、一个大水箱和水清洁系统等,5 美国可持续树屋,可持续树屋是一个以生态建筑挑战（世界上最严格的可持续认证计划，译者注）为目标的项目，这个具有解释说明性质的集会设施位于Summit Bechtel保护区的森林中，它是露营冒险、环境管理和创新建筑设计的独特标志。Mithun事务所领导整个设计过程和一支跨学科小组，实现了这个迷人的高性能设施。 该树屋为人们提供了动态的教育空间和集会空间，人们可以在地面、树冠和空中探索项目场地，了解生态系统。高耸的耐候钢框架让游客可以在高处欣赏非凡的景色，还为绿色建筑系统提供了支撑，这些系统包
12、括太阳能光伏板、风力涡轮机、一个大水箱和水清洁系统等。互动展品向人们展示了可持续技术的优势。 总的来说，树屋捕捉到了童年探索的奇妙，让每年上千名的游客在获得有意义的体验和露营信息的同时，还受到了环境保护方面的教育。,设计中融入了许多新 构想和环境处理手法,更进一步揭示了杨经文的生态设计原则,立面设计插入凹进的平台空间和向室内开敞的空中庭园,出挑遮阳板和斜坡道通向各楼层,以实现摩天楼竖向空间的自然过渡.,6 新加坡生态型 EDITT 塔楼,该大厦26层高基址位于滑铁卢与维多利亚大 街的交汇处，集各种展览空间、购物会堂，住宅饭店和工作间等功能于一体。设计中融入了许多新 构想和环境处理手法更进一步揭
13、示了杨经文的生态设计原则立面设计插入凹进的平台空间和向室 内开敞的空中庭园出挑遮阳板和斜坡道通向各楼层以实现摩天楼竖向空间的自然过渡屋顶覆盖 着闪亮的盔式太阳能集热板底部的6或7层是展览空间，设计成了街道的纵向伸景观优美的宽坡道像街道一样布满了店铺咖啡屋酒吧等设施， 把人们由街道引入展览层以不同的空间和人流构成了丰富多彩的城市生活画面 从生态角度看该基址受到破坏，设计师通过 对当地植物种类的调查研究，选择了最适合的植物重新建立了原有的生态体系绿色植物沿坡道攀援跨跃纵向空间整个建筑底部街道到楼顶都 披上了绿装。屋顶汇集的雨水和污水经过滤后存入屋顶水池，用于浇灌植物和冲洗卫生洁具 通过植物调节气候
14、通过固定或活动遮阳板以及与主导风向平行的导风墙把凉风引入空中庭园和 室内空间，从而使空调的使用降低到最小程度太阳能光电系统的使用减少了制冷、采光对城市电网的依赖太阳能集热器提供热水。 该设计的另一主要特点是灵活拼装。结构的连接部均采用机械构件，如螺栓而不是焊接，以使建筑易于拆装并能再次利用。建筑的各部分甚 至楼板都可以重新组装并能隔音根据需要，可将塔楼的全部或部分地改作办公或住宅之用。建筑 利用系数达到75，其能源和材料的浪费降低到最小程度。 该项目在垃圾处理和下水道排污等方面还有很多巧妙设计堪称热带地区新一代高层建筑的典范,6 新加坡生态型 EDITT 塔楼,7 西班牙红色独特气候总部,某电
15、子安全系统制造厂想要在马德里东北的阿尔卡拉德埃纳雷斯建一座具有独特生物气候的新总部。西班牙马德里建筑师Alarcon Asociados,提出一个形式与气候功能相辅相成的设计。客户大胆接受了建筑师标新立异的设计,7 西班牙红色独特气候总部,某电子安全系统制造厂想要在马德里东北的阿尔卡拉德埃纳雷斯建一座具有独特生物气候的新总部。西班牙马德里建筑师Alarcon Asociados,提出一个形式与气候功能相辅相成的设计。客户大胆接受了建筑师标新立异的设计。 建筑顶部长距离悬挑的红色现浇混凝土楼板减少了90%的不必要阳光射入，使得建筑不需要安装百叶窗。此外在建筑中安装了建筑师自主研发的HOLEDECK 集成地板系统，这个系统的引入使得建筑不需要吊顶，因此每层可以多出50厘米的高度。此外建筑结构可以大跨度，实现每层1000平方米的自由安置办公空间。外立面50%为不透明，表皮外观是覆盖金色电镀铝合金的橡木板。 暖通系统主要安置在地板系统中，部分深埋地下的空气循环系统使得建筑温度恒定，无需额外的空调系统，此外屋顶上的太阳能集热器可以收集热量为建筑加热（配置了一个备用的燃气锅炉）。整个建筑的照明能耗比传统方式降低40%。,谢谢观看,201407725 唐润乾 指导老师：卢玫珺,
