中庭作為氣候緩沖區(qū)的生態(tài)設(shè)計(jì)

1、中庭(zhn tn)設(shè)計(jì)中庭的共享設(shè)計(jì)和生態(tài)(shngti)策略共六十一頁中庭的出現(xiàn)中庭（Atrium）是一種古老的建筑形態(tài)，中庭是指羅馬時(shí)代的中心庭院；帶頂?shù)幕乩?，主要位于教堂的入口前?qin b) 1967年，約翰波特曼設(shè)計(jì)的亞特蘭大市海特?cái)z政旅館中庭，標(biāo)志著現(xiàn)代意義的中庭就此誕生緒論(xln)中國傳統(tǒng)民居的“中庭” 海特?cái)z政旅館中庭 共六十一頁中庭的發(fā)展歷程中庭可以追溯到兩千年前的古代庭院 1800-1900年 鐵和玻璃時(shí)期 1910年-1960年 中斷(zhngdun)期1960-1967 現(xiàn)代中庭誕生期倫敦改良(giling)俱樂部中庭 古根漢姆博物館 潘薩府邸中庭內(nèi)景 瑪麗奧特馬

2、奎斯旅館 共六十一頁共六十一頁廣州白天鵝賓館(bngun)共六十一頁中庭存在于各種主題的現(xiàn)代建筑中：教育建筑、辦公建筑、商業(yè)(shngy)建筑、展覽建筑、文化建筑存在的位置：課本p154請(qǐng)思考中庭在這些建筑中的作用一、現(xiàn)代中庭(zhn tn)的共享化設(shè)計(jì)共六十一頁辦公建筑共六十一頁教育(jioy)建筑共六十一頁文化(wnhu)建筑共六十一頁商業(yè)(shngy)建筑共六十一頁酒店(ji din)共六十一頁設(shè)計(jì)案例(n l)分析共六十一頁西雅圖公共圖書館 OMA “建筑(jinzh)是為解決問題而存在的”共六十一頁問題(wnt)是什么？1.儲(chǔ)存媒介的發(fā)展需要新型空間來滿足2. 圖書館不在僅僅是一個(gè)看

3、書的場(chǎng)所，更加是一個(gè)交流集會(huì)的地方3.圖書館作為一個(gè)公共建筑應(yīng)該承擔(dān)起更多的社會(huì)責(zé)任，服務(wù)周邊(zhu bin)社區(qū)共六十一頁共六十一頁藏書、工作(gngzu)空間 公共服務(wù)空間(kngjin)共六十一頁共六十一頁共六十一頁立體開放(kifng) 多重構(gòu)成 福州大學(xué)圖書館用地面積(min j)：15000 m2總建筑面：35396 m2共六十一頁總平面圖福州大學(xué)圖書館位于新校區(qū)的中心，被學(xué)校各個(gè)主要建筑物所環(huán)繞，與周圍的廣場(chǎng)、水面等共同構(gòu)成學(xué)校的文化精神場(chǎng)所，也是各個(gè)景觀軸線的交會(huì)處，起到統(tǒng)領(lǐng)全局(qunj)的作用因此，方案著重處理各方面人流的匯集、穿越、保證使用的方便共六十一頁共六十一頁功能

4、分析圖主體建筑體量主要分為藏閱合一的閱覽空間、非紙介質(zhì)閱覽空間、學(xué)術(shù)交流空間以及(yj)展覽廳四個(gè)部分共六十一頁一層平面圖方案最終利用多向到達(dá)的二層平臺(tái)接納多向人流，形成內(nèi)聚式開放空間的構(gòu)思，即多個(gè)路徑、單一大堂(dtng)入口管理的建筑處理手法。自修室密集(mj)書庫報(bào)告廳報(bào)告廳共六十一頁二層平面圖方案將圖書館二層依次分為紙介質(zhì)閱覽部分的L形體量、非紙介質(zhì)閱覽部分、學(xué)術(shù)交流部分、咖啡廳部分、公共展覽部分，前三個(gè)部分通過圍合又互相獨(dú)立，形成(xngchng)了二層平臺(tái)的核心空間綜合(zngh)閱覽辦公區(qū)特藏室借還處上機(jī)、檢索共六十一頁方形中庭一半為室內(nèi)一半在室外，十字形的鋼柱以7500mm的方

5、形柱網(wǎng)形式界定(ji dn)了整個(gè)空間領(lǐng)域感共六十一頁共六十一頁小結(jié)(xioji)中庭的作用具有精神意義、功能義和形式意義的象征性核心空間，一個(gè)富有場(chǎng)所精神的中心領(lǐng)域。是建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)(zhngdin)設(shè)計(jì)和表達(dá)的部位。共六十一頁中庭設(shè)計(jì)中的一些問題體積巨大和玻璃使用帶來的能耗問題熱環(huán)境不舒適(shsh)造成使用面積和空間浪費(fèi)新問題的產(chǎn)生“能源危機(jī)”與“環(huán)境危機(jī)”起源：能源危機(jī)、全球變暖、臭氧層破壞應(yīng)對(duì)措施：可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)設(shè)計(jì)中庭設(shè)計(jì)的方向室內(nèi)“城市廣場(chǎng)” “生態(tài)核”、氣候“緩沖區(qū)”二、中庭的生態(tài)(shngti)設(shè)計(jì)共六十一頁建筑與氣候現(xiàn)代建筑學(xué)將建筑與氣候的關(guān)系歸納為兩個(gè)方面：“用”與“

6、防”的結(jié)合。 “用”指充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂蛸Y源(能源)。 “防”指利用適當(dāng)?shù)慕ㄖ侄蝸硐魅跬饨鐨夂驅(qū)κ覂?nèi)(sh ni)熱舒適環(huán)境的不利影響。生物氣候地方主義1963年，V奧戈雅在其專著設(shè)計(jì)結(jié)合氣候：建筑地方主義的生物氣候研究中，提出建筑設(shè)計(jì)與地域、氣候相協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)理論。中庭氣候緩沖區(qū)中庭是建筑內(nèi)外空間的自然氣候交換場(chǎng)所，對(duì)于建筑的整體節(jié)能、氣候控制和環(huán)境凈化等方面能起到積極的作用。外界環(huán)境的變化可首先作用于中庭，通過中庭空間的過渡，再作用于建筑內(nèi)的使用空間，這樣可以減緩室內(nèi)外的熱能交換速度，降低建筑物的熱損失，因此中庭可以看作應(yīng)對(duì)氣候的“緩沖區(qū)”。1 中庭與氣候(qhu)的關(guān)系共六十一頁中國

7、傳統(tǒng)院落民居多樣性分布(fnb)與氣候關(guān)系共六十一頁中庭(zhn tn)是生態(tài)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部位法蘭克福商業(yè)銀行巴克雷卡德總部辦公樓上海軍械大廈共六十一頁中庭(zhn tn)的兩種基本生態(tài)特性溫室效應(yīng)：側(cè)重于得熱煙囪效應(yīng)：側(cè)重于通風(fēng)奧地利霍爾茨大街住宅項(xiàng)目 共六十一頁2 被動(dòng)式設(shè)計(jì)對(duì)于中庭(zhn tn)生態(tài)設(shè)計(jì)的必要性 被動(dòng)式設(shè)計(jì)的意義被動(dòng)式設(shè)計(jì)是結(jié)合建筑的功能形式應(yīng)用自然界的陽光、風(fēng)力、氣溫、濕度的自然原理盡量減少或者不使用制冷、供熱及采光設(shè)備被動(dòng)式設(shè)計(jì)在中庭生態(tài)設(shè)計(jì)中需要優(yōu)先考慮中庭空間對(duì)建筑的布局和形式存在(cnzi)巨大的影響；同時(shí)，作為氣候的緩沖空間是利用自然氣候資源的最佳場(chǎng)所。 中

8、庭生態(tài)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容中庭布局朝向、平面和剖面設(shè)計(jì)自然采光、自然通風(fēng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)共六十一頁3 中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略平面(pngmin)形式基本形式(xngsh)復(fù)合中庭的平面形式共六十一頁 中庭的被動(dòng)式生態(tài)(shngti)設(shè)計(jì)策略平面類型選擇根據(jù)氣候因素和建筑類型考慮寒冷地區(qū)和干熱地區(qū)適合采用核心式和嵌入式（溫度波動(dòng)?。駸岬貐^(qū)適合采用內(nèi)廊式、外廊式和外包式（加強(qiáng)通風(fēng)）溫和(wnh)地區(qū)選擇較為自由。辦公教育類建筑常常選用內(nèi)廊式或嵌入式中庭商業(yè)建筑適合選用核心式中庭_但不是所有有中庭的部位都要用玻璃封住J沃爾特 湯姆遜總部剖面圖 共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略(cl)朝向選擇朝向問題對(duì)于嵌入

9、式、外廊式和內(nèi)廊式三種基本類型的中庭顯得很重要內(nèi)廊式中庭除了跟隨建筑總體(zngt)朝向外，還應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向，成為通風(fēng)廊道馬來西亞香港銀行大樓 的內(nèi)廊式中庭共六十一頁嵌入式適合干熱和寒冷(hnlng)地區(qū)，一般以南向?yàn)橐送饫仁竭m合濕熱地區(qū)，一般以北向?yàn)橐速M(fèi)城(fi chn)兒童醫(yī)院 南向中庭東京的煤氣公司總部的北向中庭共六十一頁盡量避免東西朝向，當(dāng)這兩個(gè)朝向確有好處(ho chu)時(shí)也可以選取，例如面朝水體、山體、庭院以及中庭作為隔音屏障面朝噪音源方向時(shí)。德國蓋爾森基爾興科技園的西向(x xin)中庭 波爾多法院的西向(x xin)中庭共六十一頁湖南大學(xué)(h nn d xu)生物工程大樓

10、北向隔音中庭共六十一頁東西向中庭(zhn tn)的處理 湖南大學(xué)復(fù)臨舍教學(xué)樓 的西向中庭利用樹木遮擋陽光有效降低西曬的時(shí)間利用山體讓太陽“更早落山(lu shn)”，在爭(zhēng)取良好景觀的同時(shí)減少西曬時(shí)間 共六十一頁中庭(zhn tn)的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略剖面形式基本(jbn)類型復(fù)合中庭的剖面形式 共六十一頁中庭(zhn tn)的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略剖面形式選擇V型中庭適合結(jié)合溫室效應(yīng)采集陽光和熱量，適用于寒冷地區(qū)及冬季。A型中庭有利于減少得熱和強(qiáng)化煙囪效應(yīng)，適用于炎熱地區(qū)以及夏季(xij)。矩型中庭應(yīng)用范圍較廣，重點(diǎn)在于其高寬比設(shè)計(jì)。 松下電子公司信息交流中心剖面示意圖 帕雷克住宅的冬夏剖面 共六

11、十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略(cl)剖面的高寬比中庭的高寬比設(shè)計(jì)可以從中庭傳統(tǒng)合院借鑒經(jīng)驗(yàn)。高寬比小的中庭有利于得熱，高寬比大的中庭高聳狹長(zhǎng)有利于防熱并強(qiáng)化(qinghu)煙囪效應(yīng)。 中庭高寬比SAR 安徽西遞村民居中的小天井 共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略(cl)重要部位設(shè)計(jì)頂部(dn b)設(shè)計(jì)頂部突出屋面有利于強(qiáng)化煙囪效應(yīng)，并且便于天窗側(cè)面開窗，并有利于自然光控制的構(gòu)造系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 巴克雷卡德總部辦公樓剖面分析圖 英國考文垂大學(xué)圖書館中庭內(nèi)外景共六十一頁底部設(shè)計(jì)底部的設(shè)計(jì)與自然通風(fēng)關(guān)系很大，它可以通過(tnggu)：設(shè)置氣室、與地下層連通以及架空來進(jìn)行自然通風(fēng)控制。端部設(shè)計(jì)端部可以有一

12、些特殊的變化來打破建筑的刻板面孔。 英國考文垂大學(xué)(dxu)圖書館中庭剖面圖 帕拉第奧設(shè)計(jì)的圓廳別墅 諾丁漢大學(xué)朱比麗分校中庭端部共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)(shngti)設(shè)計(jì)策略復(fù)合中庭垂直疊層式布局一般采用均質(zhì)布局，適用于高層住宅和辦公樓，為建筑提供均等的空中庭院。主輔式布局在高層建筑中常常出現(xiàn)，主中庭發(fā)揮其煙囪效應(yīng)(xioyng)，輔中庭則作為氣流出入口并引入自然光線和景觀。北京現(xiàn)代城住宅的空中庭院共六十一頁法蘭克福商業(yè)銀行(shn y yn xn)的主輔式復(fù)合中庭 共六十一頁楊經(jīng)文MAX大廈(dsh)的主輔式復(fù)合中庭共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略(cl)自然采光設(shè)計(jì)中庭自然采光的基

13、本方式 側(cè)向采光 頂部采光干熱(n r)地區(qū)中庭需要注重遮陽，屏蔽直射陽光，以利用漫射光為主濕熱地區(qū)中庭除了控制直射光之外，還需要與自然通風(fēng)策略結(jié)合加強(qiáng)通風(fēng)除濕溫和地區(qū)中庭可以大量使用玻璃幕墻采集漫射天光，要兼顧遮陽寒冷地區(qū)中庭主要考慮冬季的熱量收集，也需在夏季濾除多余的高角度太陽直射光萬神廟內(nèi)景 共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略(cl)自然光的引導(dǎo)中庭的平面和剖面形式都會(huì)影響自然光在建筑內(nèi)的分布剖面高寬比（1:3）是影響自然光分布的關(guān)鍵因素中庭內(nèi)壁的材質(zhì)決定(judng)著中庭光線的反射和漫射，不同的材質(zhì)選擇會(huì)導(dǎo)致不同的光環(huán)境效果中庭內(nèi)壁的開窗位置及尺度也會(huì)影響光線的傳遞格拉納達(dá)銀行總部中

14、庭的雪花石膏幕墻 共六十一頁中庭(zhn tn)的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略自然采光技術(shù)中庭的自然采光技術(shù)側(cè)重對(duì)光的控制，它存在由低到高不同(b tn)的等級(jí)低技術(shù)的樹木和植物遮陽策略最為樸素和生態(tài)中等技術(shù)的一系列構(gòu)造技術(shù)常常用到，而且經(jīng)濟(jì)有效，易于控制維護(hù)高級(jí)自然采光系統(tǒng)精密復(fù)雜，造價(jià)高且難于維護(hù)，運(yùn)用時(shí)需要綜合權(quán)衡共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)(shj)策略自然通風(fēng)策略中庭自然通風(fēng)的氣候策略寒冷地區(qū)中庭應(yīng)該注重保溫性與氣密性，其通風(fēng)量只需滿足必要性換氣需求即可；通風(fēng)方式主要為熱壓通風(fēng)；必要時(shí)應(yīng)采用機(jī)械輔助的混合式通風(fēng)干熱地區(qū)中庭要注重隔熱，避免過量通風(fēng)，同時(shí)要采用增濕策略濕熱地區(qū)中庭不需使用保溫隔

15、熱材料，重點(diǎn)在于遮陽并誘導(dǎo)通風(fēng)，以達(dá)到除濕，以加強(qiáng)對(duì)人體蒸發(fā)制冷的效果溫和地區(qū) 是最適合(shh)使用自然通風(fēng)的地區(qū)，中庭應(yīng)結(jié)合風(fēng)壓與熱壓兩種方式，充分發(fā)揮出中庭的“煙囪效應(yīng)”共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)(shngti)設(shè)計(jì)策略季節(jié)性調(diào)控在存在著明顯季節(jié)變化的地區(qū)，中庭的通風(fēng)策略有必要進(jìn)行季節(jié)性調(diào)控過渡季節(jié)（春秋季）自然通風(fēng)的優(yōu)勢(shì)更大，溫和地區(qū)一般可以考慮全自然通風(fēng)方式冬夏兩季則需要采用機(jī)械輔助式通風(fēng)，并需要人工(rngng)制冷和采暖蓋爾森基爾興科技園中庭的季節(jié)通風(fēng)調(diào)控示意圖 共六十一頁英國倫敦斯拉夫及東歐研究(ynji)學(xué)院不同季節(jié)的通風(fēng)模式冬季，通風(fēng)策略是無輔助的自然通風(fēng)，但需要局部供暖春

16、秋過渡季節(jié)也是無輔助自然通風(fēng)，但氣流模式發(fā)生了變化，這一季節(jié)不需要制冷和供暖夏季是機(jī)械輔助式通風(fēng)，采用下沉式氣流冷卻模式共六十一頁中庭(zhn tn)的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略自然通風(fēng)技術(shù)通風(fēng)控制系統(tǒng)自然通風(fēng)作為(zuwi)一項(xiàng)重要的能源控制策略，有必要采取一些自動(dòng)感應(yīng)的控制管理系統(tǒng)來進(jìn)行及時(shí)的調(diào)控以便適應(yīng)。自然通風(fēng)輔助構(gòu)造一些構(gòu)造設(shè)計(jì)可以有效強(qiáng)化中庭的自然通風(fēng)效果，如水平導(dǎo)風(fēng)百葉、多空隙圍護(hù)結(jié)構(gòu)、風(fēng)塔和煙囪等。共六十一頁中庭的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)(shj)策略圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)寒冷地區(qū)中庭應(yīng)該使用絕熱性好而且透光性良好的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料，并防止冷橋產(chǎn)生；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用反光效果好的淺色材質(zhì)干熱地區(qū)中庭的外圍護(hù)結(jié)

17、構(gòu)需要減少太陽光的采集來控制得熱；內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要采用蓄熱性強(qiáng)的材料，并結(jié)合夜間通風(fēng)濕熱地區(qū)中庭可以相對(duì)(xingdu)少的保溫隔熱，多為多孔隙材料，以有利于通風(fēng)降溫溫和地區(qū)中庭的圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要同時(shí)考慮保溫與隔熱，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇需要借鑒寒冷地區(qū)和炎熱地區(qū)的策略共六十一頁中庭(zhn tn)的被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)策略其他技術(shù)設(shè)計(jì) 材料技術(shù) 玻璃材料技術(shù)的革新對(duì)于中庭來說非常(fichng)重要，針對(duì)不同的氣候可以選擇不同特性的玻璃 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料除了考慮熱工性能之外還需要兼顧其健康性和安全性，多選擇天然材料構(gòu)造技術(shù)構(gòu)造措施比單一材料能提供更靈活的可調(diào)節(jié)方式，需要與采光通風(fēng)策略緊密結(jié)合共六十一頁中庭的被動(dòng)

18、式生態(tài)設(shè)計(jì)(shj)策略微氣候調(diào)節(jié)中庭的微氣候調(diào)節(jié)主要側(cè)重環(huán)境(hunjng)改造，可以從室內(nèi)和室外來著手調(diào)節(jié)手段主要是通過植物種植與水體設(shè)置來增加濕度、降溫、降噪和清潔室內(nèi)空氣 德國赫頓圖書館與文化中心中庭內(nèi)景 共六十一頁結(jié)語(jiy)中庭不能只偏重于文化和美學(xué)方面的研究中庭應(yīng)該成為協(xié)助建筑進(jìn)行節(jié)能和調(diào)節(jié)氣候的空間中庭的設(shè)計(jì)應(yīng)該建立以生物氣候?qū)W為核心的系統(tǒng)概念以往忽略生態(tài)效能造成的中庭設(shè)計(jì)的盲目(mngm)和隨意的現(xiàn)象，在今天應(yīng)該得到扭轉(zhuǎn)中庭的生態(tài)設(shè)計(jì)研究應(yīng)當(dāng)成為建筑師關(guān)注的方向，并成為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和一種建筑態(tài)度。 共六十一頁結(jié)束(jish)，謝謝！共六十一頁內(nèi)容摘要中庭設(shè)計(jì)。方形中庭一半為室內(nèi)一半在室外，十字形的鋼柱以7500mm的方形柱網(wǎng)形式界定了