建筑表皮

前言

　　建筑的本原是人類為了抵御自然氣候的不利影響而建造的“遮蔽所”（Shelter），遮風(fēng)避雨，防寒避暑，使室內(nèi)的微氣候適合人類的生存。當(dāng)然也有防衛(wèi)功能?！　〖热唤ㄖ驹轻槍夂蚨ǖ摹罢诒嗡保厝皇艿綒夂虻挠绊?。氣候作用于建筑有三個層次：　　一是，氣候因素（日照、降水、風(fēng)、溫度、濕度等）直接影響建筑的功能、形式、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等?！　《?，氣候因素影響水源、土壤、植被等其他地理因素，并與之共同作用于建筑。　　三是，氣候影響人的生理、心理，并體現(xiàn)為不同地域在風(fēng)俗習(xí)慣、宗教信仰、社會審美等方面的差異性，最終間接影響到建筑?！　〉厍蛏细鱾€地區(qū)巨大的氣候差異，在現(xiàn)代人工環(huán)境技術(shù)尚未出現(xiàn)的時代，在現(xiàn)在還未能采用這些技術(shù)的地區(qū)，建筑為了適應(yīng)氣候，形成了巨大的地區(qū)差異。建筑具有明顯的氣候特征，這也是世界各地建筑文化多元化的最重要的原因?！　≈袊L江中下游流域?qū)儆诩撅L(fēng)型的夏熱冬冷氣候區(qū)，夏季炎熱且濕度大，冬天寒冷且傳統(tǒng)上沒有采暖設(shè)施，從熱舒適性的角度看，是不好的一種氣候形態(tài)。地區(qū)氣候極端變化，而人的熱舒適寬容度是有限的。在氣候極端變化地區(qū)，為了保證人的基本熱舒適，有兩種措施：一是冬季采暖、夏季空調(diào)，用設(shè)備系統(tǒng)調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，但是以消耗能源為代價；二是創(chuàng)造可適應(yīng)氣候變化的建筑表皮：在冬季引入陽光并具有良好的保溫性能，在夏季隔絕陽光并具有通風(fēng)隔熱性能。兩種措施可以結(jié)合，建筑表皮的變化有助于在保證人體熱舒適的前提下減少建筑能耗?！　”緯怯懻摻ㄖ砥ぜ捌湓O(shè)計以適應(yīng)氣候的。作者李保峰2000～2001年得到中國政府留學(xué)基金的支持前往德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)做訪問學(xué)者，在歐洲著名生態(tài)建筑學(xué)家托馬斯·赫爾佐格處學(xué)習(xí)、工作，并對歐洲生態(tài)建筑進(jìn)行了考察。他2001～2004年問在清華大學(xué)建筑學(xué)院做博士論文，研究內(nèi)容就是建筑表皮，主要是雙層皮（double skin）玻璃幕墻。他結(jié)合中國國情和地方氣候?qū)ㄖ砥さ难芯坑凶约旱奶攸c。　　建筑表皮是近些年來建筑界較為熱門的話題，關(guān)于建筑表皮的研究可以從許多角度開展：可以從個人身體的公共邊界來研究其社會學(xué)意義，可以從設(shè)計語言角度研究其設(shè)計手法，可以從制造工藝的角度展開技術(shù)研究，也可以從透明性角度探索建筑表皮之于使用者心理及生理的諸多屬性。李保峰選擇的是氣候適應(yīng)的角度，其研究對地域廣大、人口眾多的中國夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能具有積極的現(xiàn)實意義。

內(nèi)容概要

本書從氣候適應(yīng)的角度，討論了建筑表皮。其研究對地域廣大、人口眾多的中國夏熱冬冷地區(qū)建筑節(jié)能具有積極的現(xiàn)實意義。     本書研究不僅僅停留在概念階段。作者還建造了玻璃幕墻、水平窗及天窗的對比試驗臺，在武漢嚴(yán)酷的冬夏季節(jié)進(jìn)行了長達(dá)兩年多的試驗觀察和測量，經(jīng)過對試驗數(shù)據(jù)的分析，得出了關(guān)于建筑表皮氣候適應(yīng)性的量化結(jié)論。

書籍目錄

第1篇  可變化的建筑表皮  第1章  建筑表皮的概念    1.1 建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與表皮      1.1.1 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蔽護(hù)功能      1.1.2 與室內(nèi)舒適環(huán)境相關(guān)的因素      1.1.3 建筑與能耗——以居住建筑為例    1.2 建筑表皮的功能      1.2.1 建筑表皮的基本功能      1.2.2 建筑表皮的分類方式    1.3 建筑表皮的系統(tǒng)性      1.3.1 作為建筑子系統(tǒng)的建筑表皮      1.3.2 建筑表皮的可變化部分  第2章  可變化的建筑表皮    2.1 建筑仿生學(xué)的啟示      2.1.1 生物進(jìn)化的適應(yīng)性      2.1.2 建筑仿生學(xué)的研究      2.1.3 仿生學(xué)對建筑學(xué)的啟示    2.2 建筑表皮的可變化意義      2.2.1 建筑的氣候分區(qū)      2.2.2 氣候?qū)ㄖ挠绊?   2.3 適應(yīng)氣候變化的建筑表皮  第3章  建筑表皮的發(fā)展歷程    3.1 建筑表皮演變的歷史回顧      3.1.1 傳統(tǒng)的建筑表皮      3.1.2 大工業(yè)時代的建筑表皮      3.1.3 當(dāng)代的建筑表皮    3.2 玻璃建筑表皮      3.2.1 早期的玻璃發(fā)展簡史      3.2.2 大工業(yè)化的生產(chǎn)      3.2.3 從“實墻”到“通透的玻璃表皮”    3.3 建筑表皮的生態(tài)化發(fā)展趨勢第2篇  可變化建筑表皮的量化研究  第4章  夏熱冬冷地區(qū)氣候的特殊意義    4.1 中國的氣候分區(qū)      4.1.1 《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》      4.1.2 民用建筑熱工氣候區(qū)劃    4.2 夏熱冬冷地區(qū)氣候的特征      4.2.1 夏熱冬冷地區(qū)的氣候特點      4.2.2 中國夏熱冬冷地區(qū)太陽能資源狀況    4.3 中國“夏熱”地區(qū)的范圍已經(jīng)明顯擴(kuò)大第5章  作為表皮的玻璃特性  5.1 玻璃的物理特性    5.1.1 玻璃的光熱特性    5.1.2 玻璃的熱工特性  5.2 增強(qiáng)玻璃的保溫隔熱能力    5.2.1 采用多層玻璃組合的方式    5.2.2 改變玻璃表面的特性  5.3 玻璃悖論——玻璃應(yīng)用的兩難    5.3.1 普通玻璃    5.3.2 間層玻璃    5.3.3 鍍膜玻璃    5.3.4 選擇性玻璃  5.4 建筑設(shè)計中玻璃應(yīng)用的誤區(qū)第6章  作為表皮的窗系統(tǒng)研究  6.1 問題的提出  6.2 實驗?zāi)繕?biāo)、實驗房、實驗方案    6.2.1 實驗?zāi)繕?biāo)設(shè)定    6.2.2 實驗房及測試儀器    6.2.3 測點布置    6.2.4 窗戶附加裝置    6.2.5 實驗方案設(shè)計  6.3 夏季實驗系列    6.3.1 夏季實驗系列1    6.3.2 夏季實驗系列2    6.3.3 夏季實驗系列3    6.3.4 夏季實驗系列4    6.3.5 夏季實驗系列5    6.3.6 夏季實驗系列6  6.4 冬季實驗系列    6.4.1 冬季系列1    6.4.2 冬季系列2  6.5 實驗結(jié)論    6.5.1 關(guān)于內(nèi)外遮陽方式    6.5.2 關(guān)于朝向及遮陽方式  6.6 實踐運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性分析    6.6.1 百葉窗造價分析    6.6.2 與家庭裝修的經(jīng)濟(jì)比較  第7章  作為表皮的玻璃幕墻系統(tǒng)研究    7.1 問題的提出    7.2 實驗?zāi)繕?biāo)、實驗房、實驗方案      7.2.1 目標(biāo)設(shè)定      7.2.2 實驗房與測試儀器      7.2.3 測點布置      7.2.4 實驗方案設(shè)計    7.3 夏季實驗系列      7.3.1 夏季實驗系列1      7.3.2 夏季實驗系列2      7.3.3 夏季實驗系列3      7.3.4 夏季實驗系列4      7.3.5 夏季實驗系列5      7.3.6 夏季實驗系列6      7.3.7 夏季實驗系列7      7.3.8 夏季實驗系列8      7.3.9 夏季實驗系列9      7.3.10 夏季實驗系列10    7.4 冬季實驗系列      7.4.1 冬季實驗系列1      7.4.2 冬季實驗系列2    7.5 實驗結(jié)論      7.5.1 關(guān)于玻璃幕墻的氣候適應(yīng)性      7.5.2 關(guān)于遮陽      7.5.3 關(guān)于空腔設(shè)計      7.5.4 關(guān)于雙層玻璃幕墻系統(tǒng)的使用方式與功效    7.6 實踐運(yùn)用的分析      7.6.1 類型學(xué)上的分類與界定      7.6.2 雙層玻璃幕墻的經(jīng)濟(jì)分析   7.7 給建筑師的設(shè)計提示     7.7.1 關(guān)于軟件模擬     7.7.2 雙層玻璃幕墻的優(yōu)缺點     7.7.3 夏熱冬冷地區(qū)雙層皮玻璃幕墻的設(shè)計導(dǎo)則  第8章  作為表皮的玻璃采光頂系統(tǒng)研究    8.1 玻璃采光頂概述      8.1.1 玻璃采光頂?shù)臍v史追溯      8.1.2 玻璃采光頂?shù)姆诸?   8.2 夏熱冬冷地區(qū)玻璃采光頂問題調(diào)查      8.2.1 夏熱冬冷地區(qū)中庭類型調(diào)查      8.2.2 夏熱冬冷地區(qū)整體式水平采光建筑調(diào)查    8.3 實驗?zāi)繕?biāo)、實驗房、實驗方案      8.3.1 實驗?zāi)繕?biāo)      8.3.2 實驗房與測試儀器      8.3.3 測點布置      8.3.4 實驗方案設(shè)計    8.4 實驗描述與分析      8.4.1 夏季實驗系列l(wèi)      8.4.2 夏季實驗系列2      8.4.3 夏季實驗系列3      8.4.4 夏季實驗系列4      8.4.5 冬季實驗    8.5 實驗總結(jié)    8.6 玻璃采光頂能耗的計算機(jī)模擬研究      8.6.1 模擬軟件及模擬目的      8.6.2 模擬及分析      8.6.3 小結(jié)    8.7 關(guān)于玻璃采光頂?shù)脑O(shè)計原則      8.7.1 關(guān)于玻璃采光頂?shù)脑O(shè)計重點      8.7.2 關(guān)于玻璃采光頂?shù)慕ㄖO(shè)計      8.7.3 關(guān)于玻璃采光頂?shù)墓?jié)能策略第3篇  建筑表皮的運(yùn)用實例  1.夏日空間  2.岡山的房子  3.巴黎大學(xué)學(xué)院  4.杜塞爾多夫的公寓辦公建筑  5.紐約42街新演播室  6.阿姆斯特丹的改造項目  7.Volkenroda鎮(zhèn)的基督小教堂  8.慕尼黑教堂  9.桑河圣塞巴斯蒂昂文化會議中心  10.Batoh的Hiroshige Ando博物館  11.柏林自行車體育場  12.位于威斯巴登的行政大樓  13.漢諾威公平貿(mào)易大樓  14.柏林行政辦公樓  15.Delft大學(xué)圖書館  16.漢諾威世博會日本館  17.波茨坦廣場上的德比斯公司總部，柏林  18.Gladbacher銀行，門興格拉德巴赫  19.中船重工722研究所圖表來源參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　如前所述，住宅窗戶的節(jié)能功效是建筑節(jié)能設(shè)計的一個重點。建筑物相當(dāng)多的缺陷系原于圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計不佳，且由于這些缺陷對居住環(huán)境的威脅不易為大多數(shù)用戶以直觀的方式察覺，它們通常需要借助相關(guān)設(shè)備測試方可得出，因而往往得不到重視。由于玻璃的傳熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于墻體，再加上玻璃“透短阻長”的特點，即使窗戶在建筑表皮中所占的比列不大，但通過窗戶損失的采暖及制冷能耗卻可能大大超過墻體和屋頂。住宅窗戶占外圍戶結(jié)構(gòu)面積的1／6左右，但由其導(dǎo)致的能耗卻占建筑采暖制冷能耗的40％，通過玻璃窗的夏季得熱量占整個建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量的40％以上，顯然，窗戶是建筑保溫隔熱的最薄弱環(huán)了，是建筑節(jié)能工作的重中之重?！　?.1 問題的提出在媒體高度發(fā)達(dá)、交通極其便利的時代，在國際化潮流勢不可擋的態(tài)勢下，建筑的地戈性逐漸被人們忽視?？茖W(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步使得建筑越來越變得如同“時裝”，任由建筑師“自由創(chuàng)造”，任由甲方“憑喜好選擇”。房地產(chǎn)開發(fā)商當(dāng)然愿意將投資用于那些能被用戶直接理解、對銷售可以產(chǎn)生立竿見影效果的方面——漂亮的立面、合乎功能的平面、優(yōu)美的環(huán)境、低廉的售價。而在其中，窗戶的“美化”成為重要賣點。夏熱冬冷地區(qū)住宅緊跟“時代步伐”，北向大窗戶、西向落地窗、南向凸窗已經(jīng)成為新住宅的“標(biāo)準(zhǔn)配置”（圖6-1），似乎流行的建筑都必須具備相同的調(diào)料，否則便煮不出能吊得起大眾口味的“佛跳墻”。

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