充满创造力的建筑——迪拜太阳能垂直村
阿拉伯联合酋长国最大的城市迪拜是一个充满创造性的城市,一座又一座令人难以置信的建筑在这片土地上拔地而起。除了沙子和创造性外,迪拜还拥有什么丰富的资源吗?答案自然是充足的日照。格拉夫特建筑设计事务所(GraftLab)设计的垂直村落便充分利用了这种优势。建筑表面与太阳能收集器呈特定角度。太阳能收集器位于这个多功能建筑群的南端,装有自动旋转枢轴,可让日照时间实现最大化。
迪拜垂直村(DubaiVerticalVillage)鉴于迪拜所处的沙漠地貌特征,其建筑如何可以在利用太阳能发电的同时,还可以避免内部温度过高是建筑设计师一直在思索的问题。其中一个解决方案是,建筑的设计可以使得其自身可以为建筑提供阴凉。Graft设计的垂直村就是这一设计思维的绝佳体现。垂直村略带倾斜角度的低级,使得其建筑主体可以处于太阳能板遮盖之下,而对角板型的大厦也可以降低低角度太阳光的渗入。大厦可设置为住宅单元,而建筑基座可设置为电影院、宾馆、及购物场所等。
在迪拜的沙漠中,怎样能在充分利用太阳能发电的同时,避免建筑物内部过热?一个解决方案是设计能给自己遮荫的建筑。由Graft公司设计的垂直农庄非常独特,底部覆盖太阳能电池板,而塔楼则采用呈对角线的平板形,以减少下面的阳光渗透。塔楼内可以住人,而地下则有电影院、餐厅和商店。
十大环境友好型创意建筑
最近,美国建筑师协会环境委员会评选出十座优秀建筑,这十座建筑将环境可持续性发展的理论与建筑设计相结合,对她们所处的环境的贡献颇多。这十座建筑有三个共性:
首先,获奖的建筑都将保护自然环境作为建筑设计的要素,举例来说,这些建筑当中有的设计了废水回收再循环系统;有的利用土壤和原生植被替代由非渗透性材料铺设的地面和屋顶防水层,比如沥青;有的通过充分利用自然光从而降低建筑内部能耗;有的还通过利用当地可再生能源,如光伏发电系统来减少能源损耗。其次,这些建筑设计都旨在提高公众健康:建筑的位置都距离建筑周围的公共交通网不远,从而为人们选择步行、骑自行车、骑马提供方便。第三,设计师们在进行建筑设计时还考虑了如何最大限度地利用自然光以及最大限度地保证建筑内部的自然通风,建筑材料都选择了环保建筑材料,不会释放有害颗粒或者气体,从而保证建筑室内良好的空气质量。
诺里斯住宅
诺里斯住宅是原诺里斯项目即新政时期的社区发展计划推行七十五周年的标志性纪念项目。在保持原有设计理念的基础上,田纳西大学建筑与设计系的设计师们将一系列紧凑的房子延伸至中央公共区域的人行道和公路。他们补充道,该项目的重点在于其环境可持续性设计,开发商在这些路径种植原生草和四季常青的草地用以吸收相邻物业流径的雨水,并为野生动物提供食物和栖息地。该项目的屋顶采用了他们自己创新的环保设计:屋顶的雨水被收集,经过紫外灯和活性炭过滤处理之后,可用于冲洗厕所和洗涤衣服,而排放的灰色水则渗透到地下。在住宅内部,开发商采用具有挥发性有机化合物(VOCs)的涂料,保护室内空气质量和居民的健康。
KEELING公寓
以科学家Charles D. Keelin的名字命名的Charles D. Keelin公寓(Charles D. Keelin的人类对全球大气碳的影响的可能性的研究首次震惊了世界)位于美国加州大学圣地亚哥校区西南角,可俯瞰该地区的海岸峭壁。利用其沿海的地理位置,建筑设计采用了自然加热和冷却方式,所以可以不使用空调。建筑以及建筑的窗户的设计使得建筑可以通过海风调节室内温度,所设计的一个室内庭院可以最大程度的吸收日光照射,提高朝阳的房间的温度。
CLOCK SHADOW 大厦
CLOCK SHADOW 大厦位于美国密尔沃基,是一座体现社会公平和具有环境可持续性发展的建筑:建筑采用废弃的材料建造,采用了自然的加热和冷却方式,一个非营利团体为大厦租户以及周边社区提供卫生医疗服务。例如位于大厦顶层的Walker’s Point 诊所则为那些没有医疗保险的病人提供免费的基础医疗。密尔沃基属于中大陆气候,温度和湿度变化较大;因此,采用地下水源热泵的供暖和制冷系统。然而,设计师通过环境可持续性设计努力减少了大厦对该系统的依赖,在每年的4月和10月间,温度变化较大,在气温较低的月份,朝南的房间使用阳光屏以获取更多的太阳能,在气温较高的月份,良好的通风将室外凉爽的空气引入,可以降低大厦内部的温度。
联邦中心
受2009年《美国复苏与再投资法案(ARRA)》的资助,在一块五英亩的棕色地块上将联邦中心南楼改建成为华盛顿州西雅图西北区美国陆军工程兵部队(USACE)总部,新的总部位列全美节能办公建筑前百分之一1%强并可能将以100分的好成绩获得最完美的“能源之星”标志。该地块使用了可再生材料,可再生地板,可再生木材,是全美第一个使用复合地板系统的建筑。建筑排放的废水经过过滤之后汇集到池塘和雨水花园。其雨水再利用系统收集的雨水经处理之后可重新用于厕所冲洗,屋顶灌溉,同时还可以为屋顶降温,该系统可以减少近80%饮用水的使用并削减14%灌溉水需求。
马琳(MARIN)乡村学校
马琳乡村学校地处环山与旧金山湾分水岭,所以学校的设计旨在减少径流,恢复相邻溪流和收集屋顶雨水以再利用。该建筑的景观设计也考虑了环境可持续发展的设计理念,采用本地耐旱植物,以此可以减少灌溉。加州马琳乡村学校是五个获奖建筑之一,这体现了该州建筑法律对发展可持续性绿色建筑的所起的积极的推动作用,如2004年加州开展的绿色建筑倡议,曾设计的目标即到2015年将州建筑能源消耗总量减少20%,2010年该州还制定了一套绿色建筑标准,这是全美第一个全州水使用,污染和废物处理的管理制度制度。因为该建筑是一所学校,所以设计师在建筑设计时将为儿童提供自然光和良好的通风为设计的首要条件。建筑周边开阔的空间为建筑创造了良好的空气流通效果;太阳能管天窗通风井将自然光引入每一个教室。
梅里特高级公寓
梅里特高级公寓位于奥克兰唐人街的边缘,这个经济实惠的高级住宅发展项目是近Lake Merritt BART区域中转站地产发展项目中的第一个项目,该建筑所处的良好位置确保入住的居民可以方便的搭乘公共交通。另外,景观设计专门选用了当地原生植被,并优先考虑适合当地鸟类种群的植物,为居民提供观赏鸟类和聆听鸟鸣的生活享受。由于大部分梅里特的居民都是低收入者,建筑的能源系统采用了能降低能源消耗的设计,其结果是减少了居民支付的能源费用。建筑靠近城市的主要高速公路,建筑师设计了一个在每个房间增加吊扇的低容量通风循环系统。建筑所需热量的70%都由屋顶太阳能热水器提供。另外,屋顶上安装的光伏发电板可为建筑公共区域提供照明。
FULL GOODS 仓库
FULL GOODS 仓库是一个重建项目,项目建于得克萨斯州圣安东尼的一块占地超过26英亩的废弃工业地块上,FULL GOODS 仓库是将原先一座老珍珠啤酒厂改建而成的一个多用途地产项目,其中既有住宅建筑也有商业建筑。新建筑采用了屋顶光伏阵列供电系统,超过1/4的建筑用电是由它提供,雨水采集和回收系统可减少74%的饮用水消耗,北导向灯光监控网和吊扇可用于调节建筑内部的温度。通过重复利用的倡议,地块原有珍珠啤酒厂的64%被重新利用。设计团队将原啤酒厂的部分进行了翻修,如啤酒大桶和机械基础,并将其改造为新建筑的功能组件,如雨水蓄水池。为了最大程度地提高楼宇的自然通风和最大程度引入自然光,设计师设计了通风廊和灯光监视器。
SAN FRANCISCO公用事业委员会大楼
灯光是旧金山公用事业委员会大楼设计的焦点所在。该建筑的照明设计包括采用高性能,高能效的灯具为每一个空间提供高水准的照明。光伏发电和风能为建筑提供高达百分之七的电能需求,在75年中可节约高达11,8千万美元的能源成本。此外,整个项目开发商均采用了低挥发性材料以保护用户的健康,并确保室内空气质量。所有项目的非饮用水由现场黑色的水处理系统提供。
斯文森工程大厦
斯文森工程大厦位于明尼苏达州德卢斯大学校园北段,是一栋两层高的结合教师办公室,学生工作区,教室和结构和液压实验室的综合性大楼。因为该地块的排水系统与受保护的鳟鱼流相连,设计团队采用透水性地砖铺装,并设计有雨水花园和一个地下雨水储存系统以收集与处理90%的雨水。此外几乎1/4的屋顶表面都被茂盛的植物所覆盖。
阴阳楼
为了改善室内空气质量,减少污染,阴阳楼设计团队采用了无甲醛的柜子,低挥发性有机化合物涂料,天然石材和低汞荧光灯具。改建项目保留了原有建于1963年的建筑的一部分近1200平方米住宅,改建中还增加了屋顶绿化,一个独立的雨水循环系统,景观设计选取了耐旱本土植物。该加利福尼亚州威尼斯项目是一个集家庭和办公空间于一体的住宅项目,业主为一个有孩子的家庭,设计中采用了12千瓦的太阳能电池阵列(如图)为住宅提供100%的电力需求。太阳能通风烟囱,可调节的窗户和天窗排除机械冷却的耗能;可调节的窗户经过设计师的精心规划设计,可以促进室内热空气上升,并流通至每个房间。