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高技生態建築的建築形式解析

  在建築思潮不斷湧現的今天,高技派的生態建築作為一種建築潮流,其理論並非建立在深奧的哲學思想之上,也不涉及複雜的數學模型理論。高技生態建築更多的是關注生態自然環境的保護和能源的節省,以及人在建築中的生理健康。作為生態建築的一種存在方式,高技生態建築的發展會得到各界人士的肯定。嚴格來說,高技生態建築不僅僅是一種設計潮流,在其設計中所積極應用的生態學理論,以及其所蘊涵的生態、可持續思想,更多的是一種社會思想,是人類社會進化和發展到一定階段,人類對自身地位的一種反思,是社會文明進步的體現。生態建築其核心是如何使建築成為環境係統和生命係統之間的紐帶,使建築盡可能多地發揮出有利於生態建設的效益,盡可能少地出現反生態的副效應。在日常生活中AG众盈可以通過節約能源,使用可再生資源及創造貼近自然的空間環境達到生態建築的目的,使AG众盈和自然環境和諧相處。

  在生態建築的建築表現上,建築師通常分析建築的獨特地域性,在特定的環境氣候條件下,如何做到降低建築對自然生態的破壞,營建室內健康生態的環境。為了達到這種設計目的,他們嚐試采用多種手法的技術手段,創新形式的節點處理。因此為了達到技術手段的可行性,建築的形式在很大程度上是附屬物。如果單純從高技生態建築的形式特征入手進行分析,難免舍本求末。既然高技生態建築的創作核心是技術,那麽從技術入手,AG众盈顯然更容易透過建築形式的現象把握生態建築的本質。

  一、典型高技生態建築實例分析

  對於大多數高技生態建築,建築師常常采用多種生態技術來解決技術問題。然而往往隻有一種生態技術的作用和目的能在建築的形態上得以體現。舉個例子英國卡廷斯的BRE未來辦公室,雖采用了幾種不同的生態技術手段,但是體現在建築形式上的是通過人們最直觀的感受的――視覺能觀察到的建築頂部通風塔,這也是該建築上主要應用的生態技術。通過這個例子,AG众盈可以學到生態建築的典型形象是該建築生態技術手段的體現。通過分析該建築的技術運用及其生態設計的本質,對AG众盈的生態建築的建築形式設計產生指導作用。

  AG众盈在分析高技生態建築的形式特征的時候,應按照“物理元素→形式符號→技術手段”的分析過程。AG众盈可以將高技生態建築的建築特征分類為溫度適應性、風適應性、光適應性三大類型。但是也不是絕對的,對於建築而言聲音的技術處理手段多用於室內,在建築的外在形式上不易形成鮮明的建築特征,故不將其歸為此類,通過有效地分類使AG众盈可以更好地分析高技生態建築的建築型式。同時,還會有不少高技生態建築,沒有被劃分在三大類裏,它們通常是通過多種技術手段來達到生態節能的目的。這樣的建築其外在的建築形式也存在多種特征,因而AG众盈無法簡單地將其歸分為何種物理元素。AG众盈將這類高技生態建築歸為綜合類型。

  二、溫度適應性生態建築

  塞維利亞博覽會英國館(British Pavilion,Sevilla Spanish,1992,Nicholas Grimshaw&Partners)

  1992年世界博覽會的主題就是“人與自然的和諧關係”,當時很多展館的設計者趨向於采用這個主題應用到他們的建築設計中。尼古拉斯・格雷姆肖的英國館是其中之一,這座建築本身是一次實現降低建築能耗的有益嚐試,在參展的全部一百多座展覽建築中,它因能源消耗最低而受到嘉獎。

  在歐洲塞維利亞是最熱的城市之一,夏季的最高溫度通常在四十多攝氏度,而晝夜溫差竟然可以高達二十攝氏度以上。且因內陸性氣候原因,夏季降雨量極少。這樣使得建築設計師不得不考慮的問題是所處環境的氣候條件因素。如此惡劣的環境中,如何能夠不使用消耗能源的機械設備來達到緩解不舒適的氣候條件。格雷姆肖認為通過避免采用機械設備實現節能,AG众盈可以嚴謹地使用高技術來實現節能的目的。證明了高技術建築也可以是綠色的環保的。

  在格雷姆肖的這個設計中,氣候條件是決定建築設計的主要因素,尤其博覽會是在夏季舉行。對氣候和生態的考慮是最根本的出發點。建築占地36.6m寬、61m長。設計目的就是要為這麽大一片區域創造蔭涼。如果采用常規意義上的空調手段,將消耗大量的能源。英國館采用了多種技術手段和不同的建築元素,並將它們有機地結合起來去應對外在的氣候條件。

  水幕牆 桅杆與遮陽幕 風帆型遮陽幕

  三、風適應性高技生態建築

  英國卡斯廷建築研究組織(BRE)未來辦公室(BRE(Building Research Establishment,Office of the Future,Watford British,1996,Feilden Clegg Architects)

  該建築座落在沃特福德的郊區。這裏屬於氣候比較溫和的南英格蘭,噪音稀少空氣質量良好。建築本身是當地建築研究組織有關建築環境研究的一個項目。建築功能是一個尺度適中的辦公建築,能源係統為其精心打造,這一建築也成為了新一代生態辦公建築的經典之作。

  建築的南側開窗,有外部的可活動挑簷來遮蔽太陽直射。使用了反射玻璃,還配置電動卷簾來減少夏季來自太陽的熱量吸收。建築頂層設有手動控製的通風口。層高比較高,約3.66m,利於室內空氣的流通。建築周圍栽植有落葉樹,在夏季提供遮蔭;冬季則改變寒風的流線。衛生間全部使用具有節水功能的潔具。

  表麵包裹了太陽能光電板,隱約發亮的五個高聳通風塔聳立於建築的南立麵。可以將吸收的太陽能轉化為電能,用來驅動內部的低壓係統風扇。這些太陽能光電板可以在用電高峰時期可以提供3KW的額外電能。在氣候溫和的季節裏,建築可以通過打開窗戶進行自然通風。如果需要進一步降低溫度,地板下的水將用來冷卻室內空氣。在寒冷的冬天,建築內部通過地板下的加熱管道以及環繞四周的散熱器來采暖。

  通風塔 可調節遮陽板 自然通風分析圖 夏季通風示意圖

  四、光適應性高技生態建築

  倫敦市政廳(Greater London Authority,London British,2002,Foster & Partners)

  倫敦市政廳是英國首都最重要新建築物之一,它的設計力求能夠表達國家民主製度的實施過程的公開性,同時也顯示了作為一座公共建築,它在整體上的可持續性和保護環境不受汙染的潛能。建築占地麵積約5.25公頃。建築麵積為17,000�。容納了議會、委員會辦公室、市長辦公室以及一些公共設施等,可容納440人辦公。其外牆采用的玻璃幕牆具有很強開放性,其傳達的理念是強調政府工作的透明度,使倫敦市民們可以明晰的看到建築內部運作情況。

  建築的形式是比較獨特的,沒常規意義上的正麵或背麵,高約50m,共分10層。其外觀形式看上去像變形的球體,這種形變是通過精心計算和實驗驗證,來達到建築暴露在陽光直射下的麵積為最小。通過這個手法處理可以有效減少夏季太陽熱的吸收和冬季內部的熱損失,從而獲得最優化的能源利用效率。

  球體外形 室內螺旋坡道 經過計算的建築造型有利於最大程度減少太陽光的直射

  五、小結

  總結來說,高技生態建築的形式表現僅僅是實現建築的綠色和可持續目的的一個“附屬物”。然而這麽一個“地位謙卑”的“附屬產品”,卻常常賦予高技生態建築多姿多彩的建築形式。高技生態建築表達出來的形式特征,同眾多以形式表現為主的當代建築思潮相比,不具備鮮明的特征和突出的共性。這是由於高技生態建築和形式表現之間的無必然關聯。甚至在形式表現上,隻要符合高技生態建築的可持續與合理化需求,建築的造型風格可以是極簡傾向的,也可以是地域傾向的。

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