
最小化能源消耗的需求影響建筑的許多方面,而采用傳統(tǒng)或尖端的遮陽設(shè)備和通風(fēng)方法的設(shè)計(jì)處于減少空調(diào)依賴的最前沿。Architonic考察了一些生態(tài)創(chuàng)新項(xiàng)目。
窗戶在建筑的設(shè)計(jì)中扮演很多重要角色,允許光線照射進(jìn)來,同時(shí)阻止壞天氣進(jìn)入,隔離室內(nèi),同時(shí)允許看到周圍環(huán)境。然而,過去20年用玻璃覆蓋整個(gè)建筑的趨勢(shì)對(duì)環(huán)境有負(fù)面的影響,這種影響已經(jīng)引起了建筑界的反應(yīng)。現(xiàn)在,建筑師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),采用被動(dòng)遮陽和通風(fēng)的方法來控制建筑的室內(nèi)環(huán)境,來取代原來的建造水晶塔來吸收熱量并依賴機(jī)械設(shè)備降溫。
英國(guó)建筑師肯•沙特沃斯(Ken Shuttleworth)在倫敦福斯特建筑事務(wù)所工作30年間,接觸過許多全玻璃建筑,包括倫敦市政廳和圣瑪麗斧街30號(hào)。在最近一次BBC廣播4臺(tái)的采訪中,他說這種方法已經(jīng)失去了適用性,并呼吁更可靠的替代物“以滿足新的建筑規(guī)則,實(shí)現(xiàn)到2019年零碳排放的目標(biāo),我們不得不減少建筑物窗戶的數(shù)量,否則玻璃工業(yè)必須想出新的產(chǎn)品,”沙特沃斯建議。
Make工作室由沙特沃斯在2004年創(chuàng)建,該工作室最近完成的一個(gè)項(xiàng)目展示了更具環(huán)保意識(shí)的立面設(shè)計(jì)方法。萬達(dá)瑞華酒店位于中國(guó)武漢,表面包括902塊六角形鋁制模塊,向前傾斜并且部分成角度,來保護(hù)房間免受太陽光輻射。大約55%的立面是實(shí)體,同時(shí)反光鋁面板圍繞著低可視光透射的玻璃,也圍繞著能打開提供自然通風(fēng)的窗格。表面的創(chuàng)新布置結(jié)果形成了紋理圖案,從不同角度觀察時(shí)產(chǎn)生變化,并且通過集成LED照明得到強(qiáng)烈的表現(xiàn)。
對(duì)于采取更多智能和可持續(xù)的立面解決方案的需求促使韓國(guó)韓華集團(tuán)(Hanwha)雇請(qǐng)UNStudio工作室給位于首爾的總部進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的改造,來反映該公司作為世界領(lǐng)先的環(huán)保能源供應(yīng)商的地位。改造著重于給立面增加不同形狀和尺寸的隔熱窗戶模塊,來改善建筑的生態(tài)性能和室內(nèi)環(huán)境。這些鋁框元件的形狀是由他們相對(duì)太陽軌跡和周圍建筑的位置來決定的。日光和視野得到優(yōu)化,同時(shí)通過使玻璃成角度來遠(yuǎn)離直射陽光從而實(shí)現(xiàn)遮陽。“通過全面整合設(shè)計(jì)策略,如今的立面能夠提供對(duì)應(yīng)的高性能的包覆,不僅在關(guān)聯(lián)上而且在概念上對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境作出反應(yīng),同時(shí)決定室內(nèi)的條件。”UNStudio工作室的 本•范•伯克爾(Ben van Berkel)解釋說。
就萬達(dá)瑞華酒店來說,三維立面的不規(guī)則圖案增加了視覺上的趣味,將這棟大樓和很多當(dāng)代商業(yè)區(qū)典型的同類玻璃盒子區(qū)分開來。為了強(qiáng)調(diào)客戶世界第三大光伏生產(chǎn)商的地位,太陽能電池集成到表面上的不透明面板來接受大部分陽光。立面也結(jié)合了LED燈,顯示動(dòng)態(tài)圖案,反映建筑的內(nèi)部功能和相鄰韓光大道上的數(shù)字媒體展示。
設(shè)計(jì)一個(gè)包含自然遮陽的三維立面是最簡(jiǎn)單、最可持續(xù)的給建筑降溫的方式。歐洲之星書籍酒店位于慕尼黑,它有趣和實(shí)用的立面特色在于玻璃纖維增強(qiáng)混凝土彎曲面板,似乎從大樓墻面剝離,為一排排窗戶提供遮陽。酒店有文學(xué)主題,不同樓層涉及不同類型,不同房間專門對(duì)應(yīng)著名人物,所以巴塞羅那Capella Garcia Arquitectura 事務(wù)所以翻轉(zhuǎn)頁面的形式設(shè)計(jì)這個(gè)面板。玻璃纖維混凝土元素由奧地利Rieder公司用天然材料制造,來替代昂貴的機(jī)械百葉窗。面板幾乎能塑造成任何形式,讓建筑師無限地選擇裝飾和高性能外墻。
對(duì)于使用被動(dòng)技術(shù)的建筑,有很多方法能控制它內(nèi)部的熱量、光和氣流,來適應(yīng)建筑的地理位置、環(huán)境和用途。在夏天太陽高角度照射導(dǎo)致過熱的地區(qū),增加結(jié)合到百葉窗或者隔板的遮陽板表面,能夠幫助保護(hù)立面。一座新圖書館位于法屬圭亞那卡宴的圭亞那大學(xué)校園,,由巴黎的rh+ architecture建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所設(shè)計(jì),它方方面面都用簡(jiǎn)單木條制成的遮陽表層封圍起來。圖書館本身就放置在一個(gè)斜頂?shù)幕炷梁惺浇ㄖ铮举|(zhì)結(jié)構(gòu)整齊地開縫。rh+ architecture事務(wù)所的主要?jiǎng)?chuàng)新是在混凝土立面和板條圍屏之間的間隔里創(chuàng)建公共空間。外圍通道為出入圖書館的學(xué)生用作遮蔽的聚會(huì)地點(diǎn),同時(shí)能讓陽光穿透表面進(jìn)入大樓,并且提供了向外的視野看到校園的其余部分。
板條圍屏不僅保持圖書館涼爽和躲避最刺眼的太陽光線,而且確保光線照到大樓。小窗戶分布在立面,把光線帶進(jìn)室內(nèi),同時(shí)減少主閱覽室和中間樓層里可能的漫反射。這個(gè)項(xiàng)目展示了簡(jiǎn)單的被動(dòng)式解決方案能怎樣用于大型項(xiàng)目來創(chuàng)造舒適的內(nèi)外部環(huán)境。
基于和rh+ architecture所設(shè)計(jì)圖書館相似的原理,但使用不同的形式和材料,越南建筑師武重義(Vo Trong Nghia)設(shè)計(jì)了胡志明市附近的一所學(xué)校,通過給沒有空調(diào)的教室通風(fēng),來應(yīng)對(duì)項(xiàng)目有限的預(yù)算。狹窄的百葉窗覆蓋彎曲的立面通道,微風(fēng)吹向教室,穿過位于大樓邊沿的走廊。混凝土預(yù)制組件垂直排列遍布整個(gè)立面,用作隔墻防止陽光直射到室內(nèi)。
遮陽板表面和學(xué)校立面之間的空間變成室外走道,連接室內(nèi)空間和兩個(gè)彎曲輪廓形成的庭院。遮蔽樓梯的墻壁更不透明,以穿孔幾何圖案為特色,讓斑駁的光線和空氣進(jìn)入室內(nèi)。武重義(Vo Trong Nghia)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目旨在證明,自然通風(fēng)和包括使用植物和水池的其它傳統(tǒng)的被動(dòng)降溫技術(shù)能解決炎熱和污染地區(qū)建筑面臨的挑戰(zhàn),結(jié)果創(chuàng)造了更健康更舒適的空間。
在國(guó)內(nèi)范圍,被動(dòng)遮陽和通風(fēng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以幫助房主避免在空調(diào)上浪費(fèi)能源。美麗華住宅(Miramar House )位于葡萄牙,由e|348建筑事務(wù)所設(shè)計(jì),使用了簡(jiǎn)單的鉸鏈木制百葉窗系統(tǒng),包圍從房子上層伸出的陽臺(tái),遮蓋里面的臥室和一樓的客廳。
垂直板條百葉窗沿著建筑朝南和朝西向陽的立面安置,在炎熱的夏季提供遮陽,但是可以完全打開,在冬季讓陽光進(jìn)入室內(nèi)。建筑師想引入元素來打破建筑單調(diào)的白色立面,用作靈活的戶外空間,可以適應(yīng)所需的大量陰涼和私密。
鉸鏈百葉窗是簡(jiǎn)單又傳統(tǒng)的遮陽方法,應(yīng)用于世界各地,e|348建筑事務(wù)所的設(shè)計(jì)擴(kuò)大了它們的尺寸,并且結(jié)合了當(dāng)代建筑類型學(xué),肯定了這個(gè)低技術(shù)含量的可持續(xù)解決方案。“我們相信設(shè)計(jì)可以給氣候問題提供大部分的解決方法,”建筑師說,“為了實(shí)現(xiàn)目的,我們能檢查所有傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建筑技術(shù),沒有電也能提供相當(dāng)舒適的建筑。”
我們對(duì)玻璃的喜愛和所有它能提供的東西可能會(huì)繼續(xù),但許多建筑師認(rèn)識(shí)到窗戶的角色需要重新考慮,其它材料也許能提供更有效的包層解決方案。肯•沙特沃斯(Ken Shuttleworth)在電臺(tái)采訪中說,擁有一扇窗戶“應(yīng)當(dāng)被視為特權(quán)”,這聽起來有點(diǎn)過了,但它代表了一種正在轉(zhuǎn)變的對(duì)如何完成立面的態(tài)度,代表了他和其他人當(dāng)前正在實(shí)踐和呼吁的東西。