当建筑开始自我调节,建筑师便取得了巨大的成功!
清蒸奥利奥
2024年04月23日 10:32:46
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" 韧性建筑:建筑的自我调节 从古至今,城市与建筑的安全和可持续发展都是世界各国的城市管理者和广大市民最为关切的问题。



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韧性建筑:建筑的自我调节


从古至今,城市与建筑的安全和可持续发展都是世界各国的城市管理者和广大市民最为关切的问题。

一代人有一代人的使命担当,一代人有一代人的长征路。

春秋战国时期,城市建设讲究: “筑城以卫君,造廓以守民” ,是为了 抗御外敌入侵;宋朝时期的 “街巷制” ,主要是为了便捷人民;而现在新时代的我们,面临着全球气候变暖,自然灾害日趋增多,不得不提出新的理念来 保障城市安全和持续发展, 韧性城市建设 的理念就是其中之一。

而韧性城市的建设也离不开 韧性建筑 的建造,离不开建筑的 自我调节 ,更离不开建筑师的蓝图绘制。

01 美国海洋教育中心

02  越南生物气候弹性办公大楼

03  Can Batlló社会保障住宅

04  Kolon集团研究及开发中心

05 新加坡码头一号的绿色之心

06 乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心



 
01  
美国海洋教育中心  

飓风直击三次的教育中心


 
    美国海洋教育中心的教室  

 

海洋教育中心 (Marine Education Center)是南密西西比大学墨西哥湾沿岸研究实验室的教育和推广机构。


2005年,先前的中心被卡特里娜飓风摧毁。


在方案设计时,第二场暴风雨袭击了现场,在施工过程中,第三场飓风袭来。因此这一项目必须具有 韧性、可持续性和耐用性


评委点评道:“该项目每一处都可以看到设计团队的精心考虑,建筑群不是通过强加某种结构来建造的,而是找到对环境破坏最小,位于洪水线之上,并能 保持韧性的场地 来实现。”


 

海洋教育中心的教


 
设计前   ,设计团队进行了为期四个月的评估,通过地质学家、生物学家、沿海生态学家和其他环境专家的分析,设计团队了解了该地点的敏感区域及树木的相对抗风能力。设计团队能够将新建筑选择在场地中 最具有韧性、最缓冲的位置  

 
 
 
      海洋教育中心分析图  


为了减少对防风林的破坏,项目由 多个小型建筑组成 ,占用了入侵或衰弱的树木组成的区域。  

 
较小的建筑足迹也保护了树根和森林海湾。建筑的基础采用螺旋墩以架空地面,进一步 减少对场地的破坏  

 
水资源保护和雨水管理   对项目至关重要。该项目用坡屋面快速排出雨水,通过法式排水管,主行政大楼屋顶流出的雨水进入一个3000加仑的地下玻璃钢蓄水池,收集的雨水用于冲厕。  


 

海洋教育中心分析图


一座200英尺长的 人行缆索吊桥 将主校区与位于西校区的教室和设施连接起来。该桥保持自然的场地排水,保护生态敏感的森林海湾,同时提供一个互动的学习环境。


项目尽可能地采用 被动式 的策略。通过 建筑朝向、通风、树木和其他景观 解决方案,最大限度地实现自然供冷。


当室外条件良好时,红灯/绿灯提示系统 鼓励用户 打开窗户。


它的屋顶还有 太阳能热系统 ,为建筑提供热水。


 
美国海洋教育中心  


研究小组还评估了材料在 盐碱环境中的耐久性和寿命 ,以及对海洋健康的影响。例如,为了 抵抗腐烂和腐蚀 ,该设施的幕墙使用 水泥板壁板 。为了减少维护和使用寿命,还选择了 复合材料面板
 




 
02
 
越南生物气候弹性办公大楼  

10多种不同的工作环境的办公大楼

 ▲   越南生物气候弹性办公大楼  


该项目 位于越南西贡,是翻新建筑。建筑师希望应用 “未来的办公”策略 来构成“更好的工作环境“,这是新时代的办公建筑。


客户与建筑师们都理解的是,人们并非每天都能够有相同的工作情绪,因此需要考虑员工对于工作环境的期待,并且尽量满足人们的需求,因此,这座具有弹性的办公建筑有着 10多种 不同的工作环境。


 
 

 ▲ 越南生物气候弹性办公大楼室内


从使用者进入到建筑中开始,建筑就有着良好的氛围,这里应用了自 然的色调、休闲的家具、来自当地的材料。  

 
甚至还有来自越南南部的 竹子、石灰、木材,以及当地的石材 。通过周围的各项设置,给使用者带来热带的景观感受,也强调了舒适的生活感。  

 

 ▲   越南生物气候弹性办公大楼室内  


建筑师与能源效益工程师共同合作,使得建筑   留现有建筑的主体结构     打破室外现有的混凝土面板,创造热带花园,恢复自然和渗透土壤,增加全新的植物, 引入雨水系统 ,减少洪水问题。  

 
建筑师在地面层增加了 大型滑动门 ,与外部花园构成连接,这样能够减少空调空间,同时通过吊扇最大程度地 做到空气流通   增加双层通风竹子立面,这是有效的 防晒措施 ,提高能源效益。  


 
 

 ▲ 越南生物气候弹性办公大楼室内


除此之外,建筑师还应用了 水平和垂直百叶窗 ,满足不同的方向,减少对于照明的需求,提升使用者的舒适性; 尽量减少工业材料、化学物质、塑料的使用 ,改善室内空气品质; 做好 屋面的保温 ,减少热量,节约资源。


 

  ▲越南生物气候弹性办公大楼立面




 
03  
 
Can Batlló社会保障住宅  

拥有气候调节器的漂浮建筑

 

  ▲Can Batlló社会保障住宅


项目位于巴塞罗那具有象征意义的老Can Batlló纺织厂附近,它是 一个由26个居住单元组成的住宅项目, 住宅的中央庭院是设计的驱动因素 ,它可以 调节建筑温度 并且也是社区生活的中心。


 

 

 ▲Can Batlló社会保障住宅


Can Batlló保障住宅是一个由Municipal Patronat de l’Habitatge de Barcelona(PMHB)举办的公开竞赛项目。场地位于Sants中心地带,原来Can Batlló纺织厂(现被列为“公共利益”)边缘的一个剩余地块。这个区域的三面可以看到不同的城市景观。


建筑体量位于Carrer Parcerisa的一端,通过一条小路与公园相连,公园内保留了Can Batlló遗留下来的主立面。以 “开放道路” 为题,竞赛要求符合当地建筑的规定,并以不同高度 “包裹” 结构为概念。


 
 
 

  Can Batlló社会保障住宅


建筑师最先采用的方式是挖掘内部庭院的品质,庭院不仅作为 照明和通风 元素,也是住宅之间连接的工具。庭院作为 气候调节器 ,在建筑生物气候研究中取得了非常好的效果。


 
 

▲Can Batlló社会保障住宅


 

项目提出了一种 理解住宅内部布局 的新方式。环形服务空间围绕内部庭院设置,灵活性的生活空间设置在靠近建筑外立面的部分。


建筑“皮肤”按照最佳视觉效果融入每个立面。最终结果是建筑立面产生精妙的开洞, 非正交 的围护结构和打破几何序列的分隔墙。


 
 

▲Can Batlló社会保障住宅


 

庭院是建筑最重要的结构,充当热量的“烟囱”,这个空间结构像是一个 气候引擎 以自然能量为驱动力 ,将热量(由太阳红外线产生)转为向上流动的热空气,并为内部带来凉爽的空气。


中央庭院 (通向公寓的主要通道)使每层能够建造6套公寓。除了使用内部照明和通风系统的洗衣房,所有的房间都可以享受自然光线。每套公寓的布置基本相同:两个或三个卧室和由小型服务台作为空间分隔的厨房。


 
 

  Can Batlló社会保障住宅




04
 
Kolon集团研究及开发中心  

史无前例的创新型可持续设计


 
 

▲Kolon集团研究及开发中心


主要的性能和可持续设计策略包括:建筑体块和 朝向 的规划,呼应了太阳的运行路径; 自主遮阳系统 能够最大程度地减少建筑的冷负荷; 中庭 内的充足采光能够减少人工照明的使用; 自然通风 能够减少冷负荷; 地暖系统 为室内空间带来舒适的温度。  


 
▲Kolon集团研究及开发中心  


宽敞的中庭带来充足的光线和活动空间,透明的地面在景观和室内空间之间提供连接,在宽敞的步行中庭。  

 
根据建筑为应对恶劣天气而定制的 分层式外墙系统 ,团队与工程师和制造商合作,在设计中引入了一系列性能优越的纵向层面,挑战了传统的遮阳手段,增强了建筑的可持续性。  


 
▲Kolon集团研究及开发中心    


研发中心大楼以折叠的姿态向公园的方向延伸,能够为较低楼层提供 被动式的遮阳  

 
朝西的主立面安装有独特的 百叶窗系统 ,呼应了Kolon对于纺织品的研究,类似于机织织物。  

 
每个遮阳结构均是经过 参数化 设计塑形而成,旨在为室内提供荫蔽的同时不使视线受到阻挡。  


   
▲Kolon集团研究及开发中心  

 
用于制作这些遮阳结构的芳纶(Aramid)是Kolon集团自主生产的一款高科技纤维材料。  

 
整座建筑最显著的特征之一是建筑中几乎 没有可见的支撑结构 ,这使得遮阳结构如同悬浮在玻璃墙外,同时为内部空间带来清晰的视野。  


▲Kolon集团研究及开发中心  




 
05
 
新加坡码头一号的绿色之心  

多层立体绿洲


 

▲新加坡码头一号的绿色之心


新加坡的绿色之心是迄今为止英根霍芬建筑事务所最大的项目。  

 
它是一个国际化的 居住和办公综合体 ,它的落成促进了各大城市,尤其是热带城市之间的良流,在人口增长和气候变化的背景下,这些城市面临着诸多挑战。  

 
这座高密度的多功能综合体占地40万平方米,由四座高层建筑组成,其内部包含一个扩展至多层的公共空间,即"绿色之心"。    


▲新加坡码头一号的绿色之心


"绿色之心"种植着超过 350种 不同的树木和植物,包括700棵树,以及3万7千平方米的景观区域,另外还有多种类型的动物在此栖居。  

 
参照热带雨林中自然气候的 垂直分层 ,景观设计师模拟出了一个绿色的山谷,使其气候根据层级发生变化。  

 
建筑中的餐厅、咖啡厅、健身俱乐部、游泳池、超市、美食街以及位于户外平台的各种活动区域不仅仅服务于居民和办公人员,更提供了社交与互动的场所。  


▲新加坡码头一号的绿色之心  


紧凑而高效的布局通过节 能通风系统 高性能的外部遮阳设备 以及能够 低辐射的玻璃窗 得到进一步完善。


大楼与新加坡六条地铁线中的四条线路直接相连,加上便捷的公交站、自行车停放设施和电动汽车充电站,私人交通工具的 弃排放量被大幅降低


建筑立面和室内空间皆选用了平静而质朴的古铜色,带来一种和谐舒适的氛围。


 

  新加坡码头一号的绿色之心  




06  
 
乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心  

绿色经济催化剂和未来无血汗工厂商业建筑的典范

 
         乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心    


乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心是JPDA事务所完成了南亚首个得到认证的被动式建筑项目,证明了在 任何气候 条件下都可以实现超高水平的效率标准。  

 
该建筑是世界上仅有的两座经过认证的 被动式工厂 建筑 之一,相比于传统的现代化"高效"工业建筑,它的年能耗量要减少75%以上。  

 
该项目旨在成为整个服装行业的全球典范,为可持续性、能源效率和工人舒适度设定了新的高标准。  


 
     ▲乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心  


该项目将一座废弃的建筑改造为被动式房屋,使拆除和建造过程中产生的废料和二氧化碳以及所需消耗的化石燃料量大幅降低,并在社会、环境、道德和安全等层面上为企业树立了权威。  

 
该项目还开创性地将 被动式房屋技术 应用到热带季风气候地区,使其能够适应全年湿热的气候条件。  

 
要知道,目前大多数的高性能建筑均位于气候凉爽的地区(如北欧等),因此往往保温和制热才是首要的考虑因素。  


 
     ▲乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心  

 
建筑的 运作系统和立面 均经过精心设计,不仅可以确保工人享受全年舒适的工作环境,还能够提供充足的自然光、降低湿度、过滤空气,同时将室内温度 恒定在24摄氏度 (77华氏度)。  


 
   ▲乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心  

 
建筑外墙饰以 隔热涂层 ,屋顶装有 太阳能板 ,达到隔热节能效果。  

 
借助对气密性的测试以及对能源使用的实时远程监控,可以得出具体的建筑性能数据,从而帮助企业节约运营成本,同时使员工的工作环境质量得到显著提升。    

乔丹·帕纳斯数字建筑的明星创新中心



结语


在新的形势和挑战下,“ 韧性城市” 建设为应对城市危机、保障城市安全提供了新的思路和方向,逐渐成为当前城市发展的新趋势。  

 
然而,韧性城市并非坚不可摧,也不能包治百病。作为城市建设者的一员,我们应当以长远的、全局的、变化的眼光来看待城市的发展,不断提高城市 应对冲击和风险 的适应和转型能力,不断提高建筑的 自我调节能力  


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