从-表皮-到-腔体器官---国外3个建筑实例生态策略的解读.docVIP

从“表皮”到“腔体器官 — — 国外3个建筑实例生态策略的解读 李钢吴耀华李保峰 在生物界，由于环境和自然力的作用， 气候环境，通过巧妙的建筑空间、形体组织 囊妥／生物俸通过完善的表皮功能和睦体器宦以适应环境 生物体在长期的进化过程中形成了适合其 的变化．维持自身物质和能量构乎筏，分析了国外3个建 和细部构造的设计，创造出的高效低耗、舒 生存环境的种种形态。生命有机体需要不 适宜人的内部环境。 筑实锶。褐示通过发展和完善建筑。表皮”．。睦俸器宦。 断与外界进行物质、能量和信息的交换，同 功毹及两者协同作甩的生态策略， 时也需要抵御外界环境的不利因素，因而 美t谲／表菠硅俸器官协同佟甩生态策略 实例1：表皮的调节功能 鹏7翮口劂抛∥唧正们c砌lD，印洫珊打佣d如伽- 6Pr哪}p口埘m墨啦e D，誉nnf朋咖f旃em卵fws幻mP emJi． 产生了许多依赖于表皮的功能，如保护、排 泄、吸收、呼吸、温度调节等。就植物而言， RWE AG Headquarters(设计： Ingenhoven，Overdiek，Kahien 删珊明脚c^矾弘硼d妇印舭如拥俚矿批妇— 耐m珂唧明睇 孤口币比口『ldI如确胱扣腭咖妇f踟秘甜j}IIi，培删唧蛔 表皮的气孔是调节温湿度的特殊装置。对 Partner，竣工：1996) ，Ev阳b mP e∞姗f∞f s加圮∥伽imp，洲岫meA，lc咖n矿 于复杂的高等动物(如哺乳动物)，除了完善 今天人们逐渐认识到，建筑的幕墙可 口阳^ffecf“rdf印fdPrm趣c^口m6er印p口阳mjⅡ以f^Pfr cDJ吼加m砌儿 的表皮功能之外，还发展了一套精密的内 以象生物的皮肤一样，被设计成为具有“自 ^Ⅳ脚锐印f出朋衄伪肼抛rq聊删埘cDf矗蜘rⅡffD珥 砌妇妇mm把∥ 部器官，形成了内部腔体结构”。腔体的内 表面衍生出数以万计的微结构，有效的扩 由呼吸”的功能，并依据外界气候条件加以 调节，优化与自然能源的交换。采用了双层 大了接触面，形成以表皮和内部器官腔体 玻璃幕墙结构的RWE AG行政总部，就是 一起协同作用的调节机制，增强了生物体 这样的一个实例。在技术上，主要发展了 的环境应变能力和适应能力。 “可呼吸的外墙”来平衡热绝缘要求和日 现代科学技术的发展促进了各学科之 照、自然通风间的相互矛盾，通过控制和利 间的相互融合和渗透，建筑仿生学就是将 用日照以及室内外空气的流通，以满足节 生物学的成果和思想方法引入到建筑设计 能策略对建筑自然通风和有效地利用日照 领域的结晶。建筑仿生学认为：人类在建筑 的要求。 上遇到的所有问题，自然界早就有了相应 大厦地面以上29层，高128m，直径为 的解决方式m。这是由于生物体在长期的自 32m。圆筒状的体型使表面积最小，以减少 然选择下，必须进化出高效低耗、自觉应变 能源的消耗，也使每个办公室都能朝向室 的生命保障及调节系统。人们营造建筑的 外采光。“双表皮”由外层的单层平板透明 一个直接目的，就是有效地抵御和缓解外 玻璃和内层的双层平板玻璃构成，在内外 部气候的不利影响。然而问题在于，工业革 层之间深度为50cm的空腔中，安装有可旋 命以来人们所采取的一系列技术措施，是 转百叶，以起到遮阳和热反射的作用(而且 以巨大的能源消耗和环境污染为代价的。 空腔还能有效地屏蔽城市噪音)。整个幕墙 这种对不可再生资源的高耗费模式，却是 中的空腔，根据需要划分为一个个独立的 和人类社会必须最终实现与自然和谐共生 单元。幕墙上安装有一种鱼嘴形的结构，这 的可持续发展道路相悖离的。因而我们有 一精巧的设计在每个独立单元空腔内创造 必要从建筑仿生学的观点出发，在具体的 了一个风压差，可以促进空腔内的空气流 建筑实践中充分利用可再生资源，这也是 动。“鱼嘴”的具体尺度随建筑层数的增高 本文提出“建筑腔体”生态设计概念的缘由 而略有不同，以适应不同高度的气压。当太 之所在。所谓建筑腔体，即能够利用天然能 阳辐射较强时，空腔内气体温度升高而形 源(如风能、太阳能、雨水)，结构上与生物 成风压差，从底部自然地吸入新鲜空气，热 腔体相似、具有微气候调节功能的中庭、天 空气从顶部的开口排出带走热量；而在冬 井、拔风口等内部空间”。在此，本文将通 季则关闭通气孔，空腔中的空气吸收并存 国家自然科学基金资助项目(5027∞∞) 作者单位：华中科技大学t筑与规划学院(武汉。柏Od74) 过对国外3个建筑实例的解读，来阐明发 储辐射热。在采用双层幕墙系统以后，外界 孝感学院城市童设系(孝感，4321∞) 展和完善建筑表皮、建筑腔体进而两者协 气流经空气腔的阻隔和缓冲，穿过内侧可 华中科技大学建筑与规划学院(武汉，430074) 收稿日期：2003— 11— 10