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1、諾曼福斯特一：適宜的室內(nèi)溫度，濕度二：盡可能多的自然采光（減少人工照明能耗。）三：自然通風(fēng)（減少機(jī)械通風(fēng)能耗）德國法蘭克福德意志商業(yè)銀行總部中庭自然采光。室內(nèi)綠化與中庭采光生態(tài)建筑大師-托馬斯。赫爾佐格的作品 托馬斯赫爾佐格在從事建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)中除了運(yùn)用各種新材料、新構(gòu)件、新系統(tǒng)之外，也一直在研究和開發(fā)更新、更生態(tài)、更合理的材料、構(gòu)件和系統(tǒng)，如：佩托卡波那外墻體系、菲舍爾立面組裝系統(tǒng)、日光柵格系統(tǒng)等。 托馬斯赫爾佐格更關(guān)注的是建筑與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)基礎(chǔ)上自身的節(jié)能程度、技術(shù)的精確性和高效性。通過精心設(shè)計(jì)的建筑細(xì)部提高資源和能源的利用效率，減少不可再生資源的耗費(fèi)，來達(dá)到對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注。托馬斯說：“生2、態(tài)建筑，并不是簡單的綠化和陽光，其真正的目標(biāo)是為生態(tài)建筑，并不是簡單的綠化和陽光，其真正的目標(biāo)是為了節(jié)省資源、能源和保護(hù)環(huán)境了節(jié)省資源、能源和保護(hù)環(huán)境。”托馬斯赫爾佐格的大量作品所遵循的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)原理和策略：1 緩沖空間的營造現(xiàn)代建筑物理學(xué)研究表明，使用者對(duì)于建筑空間的熱舒適性不是一個(gè)恒定的指標(biāo)而是一個(gè)區(qū)域，并且這個(gè)區(qū)域還由于季節(jié)、服飾、使用者的不同發(fā)生一定偏移。這也就是說，單純使用機(jī)械空調(diào)措施并不能滿足使用者舒適度的要求，而且大量消耗能源。營造緩沖空間就是根據(jù)建筑使用功能的區(qū)別，針對(duì)不同使用頻率的建筑空間進(jìn)行不同處理的設(shè)計(jì)原理。在赫爾佐格的作品中，常常把輔助空間或不能使用的消極空間作為緩沖3、空間來保證主要使用空間的舒適度，主要表現(xiàn)為幾種策略：（1）鮮明的空間分區(qū) 赫爾佐格的作品總是把使用頻率較少的輔助空間置于北向，利用保溫良好的材料形成封閉空間。這樣的緩沖空間既可以遮擋北來的寒風(fēng)侵襲，也由于分時(shí)供能而最大現(xiàn)對(duì)的節(jié)約了能源。在青年教育中心的平面布局中，經(jīng)常使用的客房空間置于在南向，而輔助的衛(wèi)浴布置在北向，僅在使用時(shí)快速升溫即可。使用時(shí)再供能使用頻繁，持續(xù)供能根據(jù)空間使用頻率鮮明劃分空間。與衛(wèi)生間節(jié)水方式類似。（2）中庭空間的營造霍次大街住宅中庭一：中庭空間由于溫室效應(yīng)能在冬季發(fā)揮重要的保溫作用。但常常因夏季過熱需降溫而消耗大量的能源。赫爾佐格策略：利用空間高度以形成足夠的溫差來帶走4、熱氣流，同時(shí)維護(hù)結(jié)構(gòu)一定要真正起到遮陽的作用 在霍次大街住宅開發(fā)項(xiàng)目中，在寒冷冬季，中庭 收到太陽輻射而溫度升高，能大幅度的減少臨近住宅 的取暖能耗；而夏季余量能夠透過大廳屋頂上的開口 排出室外，同時(shí)涼爽的空氣從底層進(jìn)入，以保證建筑 能在夜里冷卻下來。中庭空間發(fā)揮了良好的熱緩沖的 作用，從而使住宅空間的熱環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，從而節(jié)約 能源供給。中庭空間能量交換圖（3） “溫度洋蔥”的措施 就是按照不同的使用溫度要求，把不同使用空間從內(nèi)向外依 次布置。通過設(shè)置具有梯度的空間，達(dá)到最大限度的節(jié)能。 在Pfalz的小別墅項(xiàng)目中，將 需要保持較高溫度的洗澡間置于 建筑最深處，其他空間依次布置，最外層還設(shè)置太5、陽房作為室內(nèi)外 緩沖空間，以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定。2 采光與遮陽的協(xié)調(diào) 最大限度地利用自然光不僅能夠節(jié)約大量能源，還是使用者生理和心理舒適的基本要求。伴隨著現(xiàn)代大體量建筑的出現(xiàn)，建筑空間往往忽視了對(duì)自然光的利用。 但是，由于自然光的使用也容易伴隨著過多的熱量引入。因此，協(xié)調(diào)解決采光和遮陽是赫爾佐格作品的重要課題，其主要表現(xiàn)為兩種策略：北向光線的利用北向光線的利用，采光與遮陽的轉(zhuǎn)換采光與遮陽的轉(zhuǎn)換。 （1）北向光線的利用 北向光線屬于漫射光，且?guī)в械奶枱崃俊Ｆ涑Ｓ檬址ㄊ峭ㄟ^反射作用，較少，因此在赫爾佐格的作品中被大量使用把北向光線均勻引入室內(nèi)。 在漢諾威26號(hào)展廳中，為了給高大展覽空間提供質(zhì)量的均6、勻照明，光線通過大面積北向天窗上的百葉，折射到展館室內(nèi)屋頂上巨大“反射板”而引入更遠(yuǎn)的公共區(qū)域， 從而使光線均勻分布。 在林茨的設(shè)計(jì)中心項(xiàng)目中，通過在屋頂上的一種塑料格柵，將北面光線反射、折射進(jìn)入室內(nèi)，而將南側(cè)直射光線過濾，這樣就使展示區(qū)獲得高標(biāo)準(zhǔn)的采光，且不犧牲室內(nèi)熱舒適度，也不增加額外能耗。漢諾威26號(hào)展廳林茨的設(shè)計(jì)中心折射，反射改變光線線路，特定材料使光線均勻分布 自然通風(fēng)是在滿足建筑換氣量的同時(shí)并不增減額外能耗而是建筑降溫，從而提高室內(nèi)舒適度。相對(duì)于現(xiàn)今大量使用的機(jī)械通風(fēng)和制冷來說，自然通風(fēng)具有方便、清潔的優(yōu)點(diǎn)，但是也具有低效的缺陷。 在赫爾佐格的作品中，一方面最大限度地利用和組織自然7、通風(fēng)，另一方面也把機(jī)械通風(fēng)作為必要的補(bǔ)充，進(jìn)而滿足室內(nèi)舒適度的要求。這里重點(diǎn)分析其組織自然通風(fēng)的方法。大致可分為：一一般建筑的通風(fēng)，大廳型空間的通風(fēng)，高層建筑的通風(fēng)。般建筑的通風(fēng)，大廳型空間的通風(fēng)，高層建筑的通風(fēng)。3 自然通風(fēng)的組織 （1）一般建筑的通風(fēng) 小體量建筑的自然通風(fēng)往往采取直接利用外窗進(jìn)行空氣交換的方式。同時(shí)，也有利用內(nèi)部空間的得熱不同，即熱壓通風(fēng)（由于空間內(nèi)不同的溫度而產(chǎn)生了熱空氣向冷空氣處流動(dòng)的現(xiàn)象）而進(jìn)行的通風(fēng)設(shè)計(jì)。 在著名的雷根斯堡住宅中，南向的玻璃溫室，在冬季，發(fā)揮白天收集儲(chǔ)存熱量、晚上釋放熱量、阻隔室外寒氣的緩沖空間作用；在夏季，則因下部空氣受熱升溫而向北側(cè)上部出氣口運(yùn)動(dòng)8、的氣流，并把室內(nèi)多余熱帶走。 雷根斯堡住宅冬夏通風(fēng)分析圖夏季白天(反射遮陽，空氣流通帶走熱量）夏季夜晚（熱壓通風(fēng)-熱-冷流動(dòng)）冬季白天（儲(chǔ)蓄熱量）冬季夜晚（釋放白天儲(chǔ)熱） （2）大廳型空間的通風(fēng) 大體量的建筑空間僅靠熱壓通風(fēng)效果并不明顯，為了更好的促進(jìn)自然通風(fēng)，風(fēng)壓通風(fēng)常常與熱壓通風(fēng)一起發(fā)揮作用。在（氣流從開闊高出通風(fēng)口處進(jìn)入狹窄渠道后速度驟然增加的現(xiàn)象）而大空間出風(fēng)口的上部常設(shè)有阻流式封蓋板，其作用不僅是遮擋保護(hù)出風(fēng)口，還由于其一定距離，且設(shè)計(jì)成中間下部凸出的形式，形成文丘里效應(yīng)極大促進(jìn)室內(nèi)空氣流出。另外，在進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，由于大廳規(guī)模及使用性質(zhì)不同，進(jìn)風(fēng)口的位置也選用了不同的形式（一般進(jìn)風(fēng)9、口在建筑下部）。如漢諾威26號(hào)展廳項(xiàng)目中，新風(fēng)從距離底面4.7m高度吹進(jìn)，冷空氣緩慢下降后逐漸升溫后再從高起的屋頂排出。氣流緩慢下降后又上升的過程可以最大限度地回收室內(nèi)上升空氣的余熱，還減少了對(duì)工作區(qū)使用者的影響，也使大空間內(nèi)氣流盡量均勻。 漢諾威26號(hào)大廳通風(fēng)示意圖文丘里效應(yīng)（氣流從開闊高出通風(fēng)口處進(jìn)入狹窄渠道后速度驟然增加的現(xiàn)象）而極大促進(jìn)室內(nèi)空氣流出。風(fēng)壓與熱壓結(jié)合 （3） 高層建筑的通風(fēng) 由于具有足夠的高度，在貫穿全樓的豎井中很容易形成空氣壓力差，即“煙囪效應(yīng)”。在OBAG管理大樓設(shè)計(jì)中，房間的空氣交換通過立面自然通風(fēng)，新鮮空氣經(jīng)過室內(nèi)使用后加熱進(jìn)入豎井排出室外。這種措施高效且不消耗能10、源。但是應(yīng)注意避免交叉污染并做好防火措施。最常見的煙囪效應(yīng)是火爐、鍋爐運(yùn)作時(shí)，產(chǎn)生的熱空氣隨著煙囪向上升，在煙囪的頂部離開。因?yàn)闊焽柚械臒峥諝馍⒁缍斐傻臍饬?Draft)，將戶外的空氣抽入填補(bǔ)，令火爐的火更猛烈。 煙囪效應(yīng)亦可以是逆向的。當(dāng)戶內(nèi)的溫度較戶外為低(例如夏天使用空調(diào)時(shí))，氣流可以在煙囪內(nèi)向下流動(dòng)，將戶外空氣從煙囪抽入室內(nèi)。 4. 應(yīng)變界面的構(gòu)造 有學(xué)者評(píng)價(jià)赫爾佐格的建筑作品“發(fā)揮主要作用的不是結(jié)構(gòu)，而是動(dòng)態(tài)而變化的表皮，它與特定場(chǎng)所發(fā)生聯(lián)系，對(duì)變換的環(huán)境做出回應(yīng)。”我們認(rèn)為，在赫爾佐格的作品中，不僅僅是表皮發(fā)揮了構(gòu)造良好的室內(nèi)舒適環(huán)境，而是由內(nèi)向外的各個(gè)界面共同構(gòu)建了一個(gè)與自然相11、協(xié)調(diào)的生態(tài)環(huán)境。建筑界面阻斷光線和熱量的交流、隔絕聲音、存在的目的是分隔不同的空間質(zhì)地，遮蔽雨水等，同時(shí)，界面還作為不同空間質(zhì)地的中介物，有將若干空間質(zhì)地在不同空間之間轉(zhuǎn)移傳遞的作用，如采光、通風(fēng)、采聲等。 建筑界面的效應(yīng)（1）建筑的外界面 在他的作品中，建筑外界面表現(xiàn)為一種選擇透過的“膜效應(yīng)膜效應(yīng)”特征。v 一種是根據(jù)北極熊皮膚 的特征而發(fā)明的TWD外墻板外墻板 材材。這是一種半透明的黑色 板材上有透光保溫材料的構(gòu) 件，其特征是大量吸收太陽 輻射熱并存儲(chǔ)后緩慢釋放到 室內(nèi)空間。在雙戶住宅和青 年教育中心客房等項(xiàng)目具有 使用。雙戶住宅（應(yīng)用TWD外墻板材）v 另一種是“雙層立面雙層立面”構(gòu)造（12、Double Skin）, 即兩層立面，中間形成空腔的形式。這種界面形 式具有保溫、隔熱、通風(fēng)、隔聲、遮陽等綜合的 生態(tài)效應(yīng)。雙層立面中間空腔作為環(huán)繞主要空間 的走廊，外層界面內(nèi)側(cè)的遮陽百葉避免過多太陽 輻射，上下貫通的連續(xù)外層界面的腔體內(nèi)，由于 “煙囪效應(yīng)” 形成良好的自然通風(fēng)系統(tǒng)，中間空氣 間層能有效保持主要空間熱穩(wěn)定而大量節(jié)省能源。 在夏天，雙層立面頂部的帶形天窗可以開啟，使 空氣可以從屋頂上方排出；在冬季，廢空氣被抽 至雙層立面之間，再由地面管道引導(dǎo)至熱回收設(shè) 備中。自然通風(fēng)系統(tǒng)保證了空氣循環(huán)，減少了機(jī) 械通風(fēng)的運(yùn)行。另外，由屋頂太陽能光電池供電 的風(fēng)扇強(qiáng)化了通風(fēng)作用。可見，“雙層立面13、”可用 于不同規(guī)模的建筑中，都能發(fā)揮良好的生態(tài)效應(yīng)。德國貿(mào)易博覽會(huì)有限公司大樓（雙層立面）（2）建筑的內(nèi)界面 一般來說，內(nèi)界面主要包括 內(nèi)部 直界面和水平界面 因此，垂直界面的設(shè)計(jì)上 也相當(dāng)靈活。在巴伐利亞的工 作室設(shè)計(jì)中，室內(nèi)空間的分隔 是可移動(dòng)的膠合板墻，根據(jù)使 用的需要進(jìn)行自由推拉，從而 最大限度滿足空間使用靈活性。巴伐利亞的工作室另外，在室內(nèi)水平界面不僅作為承重構(gòu)件，還作為散熱 或制冷設(shè)備發(fā)揮作用。這種措施實(shí)際上與傳統(tǒng)的火坑或火地的設(shè)計(jì)如出一轍，其優(yōu)勢(shì)是采用了大面積，小溫差的熱影響方式能夠在最少耗能情況下營造最佳的舒適空間。 水平界面被加熱或制冷來影響室內(nèi)熱環(huán)境德國貿(mào)易博覽會(huì)有限公司大樓， 建筑工業(yè)養(yǎng)老基金會(huì)擴(kuò)建等項(xiàng)目中使用過此方式。競賽中可以考慮的的對(duì)綠化建筑有利的基本問題：一：最大化使用綠地。（屋頂花園和節(jié)地）二：建筑對(duì)風(fēng)能的利用考慮，氣流與熱量的考慮。如中庭氣流，立面洞口氣流。三：對(duì)光能利用的考慮和日照考慮。