对德国柏林GSW 总部自然采光的简要分析
德国和美国屋顶花园的成功案例——成功的关键因素_secret
德国和美国屋顶花园的成功案例——成功的关键因素Peter M. Philippi, Dipl. Ing. TUJoe DiNorscia技术总监；斯凯兰美国，伦敦商会范洪伟译摘要：由于屋顶绿化的多重效益，现代屋顶绿化技术越来越被认为是全球可持续建筑的主要部分。
虽然屋顶绿化已经发展并在一些国家试用了30多年，新市场仍然是一个很大的挑战。
吸取经验教训可以在节省时间和避免失败上有巨大帮助。
经验表明，某些关键因素是任何屋顶绿化系统成功的必要条件。
简介：随着现代屋顶绿化技术的发展，如今，梦幻般的屋顶绿化项目案例几乎在全世界都可以发现。
它们大多位于德国，其他欧洲国家和美国。
近年来越来越多的国家认识到，一般可持续性建筑和具体屋顶绿化的众多好处。
但是，开发新市场需要很多的时间和宣传教育。
看到杰出的屋顶绿化工程是非常鼓舞人心的。
这真是太神奇了，现代屋顶绿化技术什么都可以实现：城市屋顶上的蔬菜农场、游艇上的绿化、将自然环境作为现有房屋的升级、休闲花园做为城市屋顶沙漠中的一个绿洲。
不过，重点不应该只是获奖的项目或杰出的项目。
我们还需要不太复杂的、成本较低的好例子作为日常的主流项目。
不太昂贵的基于成熟技术和诀窍的试点项目，可以是一个非常有效的教育和说服业主、建筑师和决策者的第一步。
第一批示范项目的正确执行是至关重要的。
在发展新的屋顶绿化市场时没有比失败更有害的了。
在规划、设计、建造和维护的过程中，屋顶绿化在某些方面必须被考虑到，无论其是一个复杂的工程还是简单的工程。
下面强调的基本要素，对于许多屋顶绿化项目都是成功的关键因素。
成功的关键因素：1．彻底调查屋顶绿化项目现场的全面特征。
首先，考虑所有因素，查看建筑结构与被提议的屋顶绿化系统的兼容性。
主要方面是屋顶的结构承载力和防水膜的性能。
对于现有建筑物的结构，必须仔细评估。
额外的恒载数量和活载数量将决定屋顶绿化和屋顶绿化系统的重量限制的可行性。
对于新建项目在规划的开始阶段，选择理想的屋顶绿化的类型是明智的，此时建筑的结构可以设计成相应的类型。
光的渗透_对德国柏林GSW总部自然采光的简要分析(7讲参考资料)
作者单位：英国Ｗｉｌｋｉｎｓｏｎ Ｅｙｒｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｓ事务所 收稿日期：２００４－０７－１５
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１ 总平面／Ｓｉｔｅ ｐｌａｎ ２ 西向外观／Ｗｅｓｔ ｖｉｅｗ ３ 从科林大街上看西向外观／Ｗｅｓｔ ｖｉｅｗ ｏｎ ｔｈｅ ｋｏｃｈｓｔｒａｓｓ（ｅ 摄影：陈海亮） ４ 圆桶形“碉堡”和熊掌花园／Ｐｉｌｌｂｏｘ ａｎｄ Ｂｅａｒ Ｐａｗ Ｇａｒｄｅ（ｎ 摄影：陈海亮）
接待台右前边是个供展览用途的多功能区右后边是休息厅面向着室外油绿的熊掌花园bearpawgarden由于它的平面像一个熊掌而得名种从明亮的室外到低暗压抑的前厅的不适应感在休息厅得到了缓解犹如在教堂中忐忑不安地通过昏暗的通道到尽头明亮的圣像前心灵的释放
光的渗透——对德国柏林 Ｇ Ｓ Ｗ 总部自然采光的简要分析
后边是休息厅，面向着室外油绿的“熊掌花园”（Ｂｅａｒ Ｐａｗ Ｇａｒｄｅｎ，由于它的平面像一个熊掌而得名） 。这 种从明亮的室外到低暗压抑的前厅的不适应感在休息厅 得到了缓解，犹如在教堂中忐忑不安地通过昏暗的通道 到尽头明亮的圣像前心灵的释放。通往高层的电梯间的 路上，你会经过一个圆锥形的天窗开口，这自然采光连 同人造采光——与其平行的两个圆形天花吊顶照亮着休 息区。这种经过精心组合、调和室内采光的方式使得穿 行在室内像漫步在多云晴朗的户外一样。当你进入落地 玻璃的电梯间俯瞰整个柏林全景时，之前压抑的水平张 力才得到完全彻底的释放。
欧洲新建筑的遮阳(刘念雄)
摘要：本文对欧洲新建筑的遮阳设计按不同类型加以分析，从技术与艺术方面探讨新一代建筑师对遮阳设施的运用技巧，并从材料、工艺、调节控制、人性化设计等方面分析了遮阳设施的发展趋势。
Abstract : The shading of new buildings in Europe is discussed and classified technically and artistically, referring to the design trends of material, arts and crafts, automatically control and humanism.关键词：建筑遮阳，遮阳方式，人性化Key words: Shading of buildings, Types of shading, Humanism欧洲新建筑对于遮阳设计非常注重，良好的遮阳设计不仅有助于节能，符合未来发展的要求，而且遮阳构件成为影响建筑形体和美感的关键要素，特别是新的遮阳构件和构造往往成为凸现建筑高技术和现代感的重要组成部分。
欧洲新一代建筑师钟情于晶莹剔透的以玻璃和钢为主要材料的建筑，但由于玻璃建筑存在温室效应，在夏季它往往成为影响建筑热舒适的致命问题，在这种情况下，遮阳设计也就理所当然地成为必不可少的环节。
在这方面，建筑师仁者见仁，智者见智，虽然目的相同，但在造型和构造方面，却是各显其能。
1 建筑遮阳的原理和意义建筑遮阳与欧洲大陆的气候和日照状况密不可分，日照变化和日温差变化的存在，使建筑室内在午间需要遮阳，而早晚需要接受阳光照射。
来自太阳的热辐射作用主要从两个途径进入室内影响我们的热舒适：一是透过窗户进入室内并被室内表面所吸收，产生了加热的效果；二是被建筑的外围护结构表面吸收，其中又有一部分热量通过建筑围护结构的热传导逐渐进入室内。
即使建筑外墙、屋顶和门窗的隔热和蓄热作用在一定程度上稳定了室内的温度变化，但透过窗户进入室内的日照还是对室温有直接而重要的影响。
德国柏林国会大厦穹顶艺术性采光设计
德国柏林国会大厦穹顶的艺术性采光设计【摘要】采光是建筑亘古不变的话题，如何利用技术手段满足建筑采光需求，并达到艺术化的效果，一直是设计师所追求的目标。
通过对德国柏林国会大厦（简称国会大厦）穹顶采光的研究，分析其艺术化的采光效果，以及如何利用技术手段处理采光是本文的研究重点。
【关键词】采光设计；自然光；玻璃穹顶；艺术感受1、背景简介1.1国会大厦概述德国柏林国会大厦的前身是具有100多年历史的帝国大厦，自1884年始建至今，几经毁坏和重建，其不断更新的历史，映射着自十九世纪以来德国历史的各个侧面。
1.2克里斯托夫妇的大地艺术1995年6月17日克里斯托夫妇用他们特有的艺术手法对大厦进行包裹，这次艺术行为吸引了500余万的游客到此参观，柏林市长称其是“一件无法忘怀的艺术品”，这对于柏林乃至整个德国都具有非凡的意义。
1.3大厦的修建两德统一后，德意志联邦议会将其作为新址，成为德国统一的象征。
因原有布局无法容纳新的功能，因此政府举行了国际竞标，由福斯特及其设计事务所赢得了这场竞赛。
福斯特以其惯用的高技派风格，将玻璃与钢结构融入在这个历史建筑中，为德国创造了一个新的城市标志。
2、建筑穹顶的光环境2.1穹顶光环境分析路易斯·康说过：“设计空间就是设计光亮。
”[l]在国会大厦的采光设计中，设计师结合自然光源和太阳能电光源进行设计。
通过不同的采光形式最大限度的接受自然光的射入，同时结合太阳能和电光源等人工照明进行采光设计。
2.1.1自然光环境在穹顶设计中，福斯特充分利用天然光作为主要采光形式来反映他注重生态的建筑理念。
自然光特有的生命力与可变化性，给建筑空间带来独特的审美感受。
正如路易斯·康说：“自然光是唯一能使建筑艺术称之为艺术的光。
”[2]自然光的照射突显出了建筑空间的特质，光折射后产生了丰富、独特的光影效果，营造出一种富有诗意与美感的空间氛围。
2.1.2人工光环境人工照明主要为太阳能电光源，这样既减少了对能源的消耗，又起到环保作用。
实例b-德国国会大厦
（3）能源与环保
•
60年代的国会大厦曾安装过采 60年代的国会大厦曾安装过采 用矿物燃料的动力设备， 用矿物燃料的动力设备，每年排 放二氧化碳达到7 000吨 放二氧化碳达到7，000吨，为了 保护首都的环境， 保护首都的环境，改建后国会大 厦决定采用生态燃料， 厦决定采用生态燃料，以油菜籽 和葵花籽中提炼的油作为燃料， 和葵花籽中提炼的油作为燃料， 这种燃料燃烧发电是相当地高效、 这种燃料燃烧发电是相当地高效、 清洁， 清洁，每年排放的二氧化碳预计 仅为44 44吨 仅为44吨，大大地减少了对环境 的污染。与此同时， 的污染。与此同时，议会大厅的 遮阳和通风系统的动力来源于装 大廈南面在屋顶上的太阳能发电 装置---------300平方米的光電板 ---------300平方米的光電板， 装置---------300平方米的光電板， 这种发电装置最高可以发电40 40千 这种发电装置最高可以发电40千 瓦。整套再生能源及多樣的建築 節能設計， 節能設計，讓國會大廈自給自足 的能源高達80 80％ 的能源高達80％.这种把太阳能和 穹顶内可以自动控制的遮阳系统 结合起来无疑是建筑师的一个绝 妙的想法。 妙的想法。這項成果也宣告著德 國能源政策的基本精神. 國能源政策的基本精神.
概述:
• 德国国会大厦其建筑 风格集古典式、哥特 式、文艺复兴式和巴 罗克式多种于一身， 是德国统一的象征。 德国国会大厦现在不 仅是联邦议会的所在 地，其屋顶的穹形圆 顶也是最受欢迎的游 览圣地。这里也一度 是欧洲分裂的象征， 现在则是大陆东西两 侧的效仿聚会之地。
历史变迁
• 柏林的德国国会大厦建于1884年，由德国建筑师保罗·瓦洛 柏林的德国国会大厦建于1884年 由德国建筑师保罗 瓦洛 1884 特设计，采用古典主义风格，最初为德意志帝国的议会。 特设计，采用古典主义风格，最初为德意志帝国的议会。 1918年11月 议员菲利普·沙伊德曼通过国会大厦的窗 1918年11月9日，议员菲利普 沙伊德曼通过国会大厦的窗 口宣告共和国的成立。1933年 27日大厦失火 日大厦失火， 口宣告共和国的成立。1933年2月27日大厦失火，部分建 筑被毁。 筑被毁。 • 二次大战中，大厦遭到严重毁坏。1961至1971年间，大厦 二次大战中，大厦遭到严重毁坏。1961至1971年间 年间， 按保罗·鲍姆加藤的设计方案重建 鲍姆加藤的设计方案重建。 按保罗 鲍姆加藤的设计方案重建。重建的国会大厦对建筑 进行了简化，省去了1945年被炸掉的大厦圆顶部分。 1945年被炸掉的大厦圆顶部分 进行了简化，省去了1945年被炸掉的大厦圆顶部分。1990 10月 日德国人民在国会大厦前庆祝了国家的重新统一， 年10月3日德国人民在国会大厦前庆祝了国家的重新统一， 同年12 20日 12月 同年12月20日，第一届全德联邦议会确定柏林为统一德国 的首都，国会大厦则被定为德国联邦议院所在地。1994年 的首都，国会大厦则被定为德国联邦议院所在地。1994年 1999年 诺曼·福斯特爵士以大厦最初的规模为蓝本设计 福斯特爵士以大厦最初的规模为蓝本设计， 至1999年，诺曼 福斯特爵士以大厦最初的规模为蓝本设计， 对国会大厦进行了重新修建。并于1999 1999年在此选举下一任 对国会大厦进行了重新修建。并于1999年在此选举下一任 联邦总统。现在， 联邦总统。现在，曾让人争议一时的穹形圆顶已成为柏林 城的新标志。 城的新标志。
柏林国会大厦
柏林国会大厦柏林国会大厦柏林国会大厦是我们参观考察的第一幢建筑，原来以为这只是一个历史名胜，但没想到其古旧的外表之下的却是渗透了环保与生态理念的全新设计。
柏林国会大厦是一项改建工程，它的前身是具有100多年历史的帝国大厦。
两德统一后的1992年，德国决定将国会大厦作为德意志联邦议会的新地址，并为此举行了设计竞赛，世界闻名建筑师福斯特及其设计事务所在全球800多名建筑师中脱颖而出。
福斯特胜出的重要原因之一是因为他为国会大厦设定了这样的一个改建目标：要将国会大厦改建成一座低能耗、无污染、能吸纳自然清风阳光的典型环保型建筑。
国会大厦顶部直径40米、高23米的玻璃圆顶是这座生态建筑节能、环保的要害。
圆顶首先与增加自然采光有关。
其中心是一个嵌有360块镜面玻璃的锥形体，圆顶与锥形体二者之间的透光和反光作用，可使国会议事大厅得到充足的自然光。
圆顶内还有一面可随日光照射方向变化而自动调整方位的遮阳板，用以避免直射阳光的热度及晃眼的光线对室内的影响圆顶与自然通风也有很大的关系。
其中心的锥形体类似一个烟囱，滞留在室内高处的暖空气自然地从这里排出去，而附设在锥形体内部的轴流风机及热交换器则从排出的空气中回收能量，供大厦循环使用。
暖空气流走后，室外的新鲜空气则由建筑物西侧位置较低的门廊送入，以低速气流在议事堂内扩散，慢慢地到达各个角落，然后静静地上升。
锥形体与一系列的其他风口、风道共同构成一套自然的、能耗极低的通风系统。
圆顶还与清洁能源相关。
圆顶上设有太阳能发电装置，可作为大厦的部分动力来源。
同时，福斯特建筑师还利用地下蓄水层循环利用热能：夏季将多余热量储存在地下蓄水层中，以备冬季使用；冬季将冷水输入蓄水层，以备夏季使用。
最后，大厦的动力燃料由矿物材料改为植物油，使二氧化碳的年排放量由7000吨降至440吨。
在改建国会大厦的设计中，由于广泛使用了将自然采光及通风联合发电及热回收组合起来的系统，由此做到了可用最少量的能量、最低的运转费用取得最大效果，成为德国乃至全世界生态建筑的样板之一。
GSW公司总部大楼
建筑理念。而大楼直插云天的外墙立面，便是该理 念的最重要的组成部分。用设计师的话来说，有 ＰＶＢ功能的夹层玻璃为该建筑带来了“光学与社会 生态学方面的价值（安全性能、太阳能和雷达保护 功能），以及审美学上的美感（设计的自由自主 性）”。
玻璃外墙的高度透明特性为大楼内部带来了充足 的日光资源。人们可以通过开关遮阳板和百叶窗，来 调节渗入大楼内部的热能以及光线的强度。而位于东 西两处高基上的缓冲器区则在外墙部分采用了双层夹 层玻璃，以帮助大楼达到高度绝缘标准。
而成为了城市上空一幅五彩多变的图画。在大型夹 层玻璃窗板上。设计师特意加上了一层白色的ＰＶＢ 保护膜（３ ３２５ｍ Ｘ ８ｍ）。这样一来，多色遮阳板 的纯红色基色就可以更好地展示出来。
大楼外墙采用夹层安全玻璃，是出于安全因素 的考虑。这幢大楼的窗台比通常的尺寸要低许多， 采用安全玻璃能够降低意外发生的可能性。同样款 式的玻璃还被采用在从天花板直达地面的电梯间外 墙上。这样，员工们就可以在搭乘电梯时，毫无阻 碍地欣赏到城市的美景。而电梯问朝南一面的外墙 则涂上了一层银色反光膜。其作用在于降低夏季积 累在这部分墙体上的日光热能。并且。为了阻挡来
大楼采用了先进的太阳能保护系统。该系统位 于通风管道内，可以避开风雨的侵蚀。系统本身主 要是由～系列经过穿孔的金属百叶窗板组成。办公 室人员可以根据实际需要，自由调节操控该设施。 因此。每一面有色遮阳板的角度设置都反映了该办 公室内人员的习惯和实际需要。大楼西面外墙也因
万方数据 ａｆｄ ２００５一ｌ ２—２６
立面随着一天内Ｅｌ光的变化而变化
万方数据
本设计的主体是～所办公大楼的拓建部分。该 办公大楼是柏林上世纪５０年代第一批改造项目之 一。Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｓ Ｓａｕｅｒｂｒｕｃｈ Ｈｕｔｔｏｎ说，设计团队希 望本次设计方案能够“将那些轮廓分明的建筑体 （包括旧有的塔楼）融入进一个新的三维建筑复合 体中”。这个新的复合体将既能够呼应巴洛克式的 设计理念，又能够体现出１ ９世纪都市化潮流的标 准。该设计稿的灵感来源有两个，其中一个是人们 对于市内工作场所环境状况的关注，另一个则是出 于设计团队对建造一幢既符合经济利益，又能有效 地运用和保护四周自然资源的大楼的浓厚兴趣。
自然采光的经典案例
自然采光的经典案例
自然采光是一种环保、节能、健康的设计理念，以下是一些自然采光的经典案例：
- 纽约大学朗格尼医学中心综合医疗大楼：这是一个有着21层，建筑面积达83万平方英尺的建筑，大楼的设计充分利用了自然采光，以扩大人们的心理空间，满足患者接近阳光、接近大自然、尽快恢复健康的愿望。
- 杰内古城：该古城主要位于小山丘，没有任何村庄的平原中部。
其地理位置是为了适应季节性洪水和充足的光照。
- 瑞典蜂窝式住宅楼：该住宅楼的最高处为35m，最大程度地增加了整栋楼的自然采光，且大部分的住宅单元都能够收获Gärdet国家公园和Frihamnen港口的风景；住宅楼的最低处仅有7米高，“木箱”逐渐消隐，最终隐没在公园的边缘。
- 厨房设计：采用高挑纤细的线条和纯白与黑色的经典组合，同时通过长虹玻璃门的设计，使得自然光线能够充分地洒满西厨和玄关的区域，从而奠定现代极简的基调。
这些案例都充分展示了自然采光在建筑设计中的重要性和优越性，为人们提供了更加舒适、健康、环保的生活和工作环境。
自然通风若干实例浅谈
自然通风若干实例浅谈自然通风是当今建筑普遍采取的一项改善建筑热环境、节约空调能耗的技术，有两点至关重要的意义：1)实现有效被动式制冷；2)可以提供新鲜、清洁的自然空气，有利于人的生理和心理健康。
实现自然通风主要有两个途径：利用风压和热压。
利用风压来实现建筑自然通风，即平常所讲的“穿堂风”。
首先要求建筑有较理想的外部风环境，平均风速一般不小于3 m／s～4 m／s。
其次建筑应面向夏季夜间风向，房间进深较小：一般情况下，单向自然通风的进深应小于房间净高的2倍，大致在6 m左右；双向自然通风的进深应小于房间净高的5倍，大致在12 m～15 m左右，以便易于形成穿堂风。
由于自然风变化幅度较大，受周围环境影响，常在建筑周围形不成足够的风压，并且通常公共建筑进深大，如果同时处于不利朝向时，利用风压实现穿堂风常常不具备可能性。
因而建筑师利用自然通风的另一种机理：通过建筑内部的热压差实现自然通风，即平常所讲的“烟囱效应”。
热空气上升，从建筑上部风口排出，室外新鲜的冷空气从建筑底部或者建筑各层被吸入，从而实现通风的效果。
对于高层建筑而言，由于风速随着高度增加而变大，因而实现自然通风比较容易。
但是风速往往过大，窗户直接外开不仅存在安全隐患且风速过大不利于舒适度的改善。
自然通风尚有着强烈的地域性和适应性。
追求大同的国际式建筑文化，是现代派建筑大师们梦寐以求的理想。
但是，进入20世纪60年代以来，这种无视地域，民族和文化差异性的国际式风格引起人们的普遍反感。
人们认识到传统文化的重要性，它们不仅仅是那些具有地方特色的具体形式，它们还蕴含着人们的生活习惯和生活方式，建筑的发展不能以破坏传统为代价。
芬兰建筑师阿尔托（Alvar Aalto）的“人情化建筑”是早期探索建筑环境特色与建筑多元个性的典范，为后来建筑的发展提供了有益的启示。
人作为建筑的主体，建筑必须要尊重人的传统，符合人的尺度，体现人的价值。
在过去的几百年里，人们尊重自然，修建了许多复杂的建筑，如中东地区传统房屋上的捕风塔（Wmd Scoop）。
建筑与光环境的关系及案例分析
(一).设计规范 Standards
设计规范：
《民用建筑设计通则》( GB 50352-2005 ) 《城市居住区规划设计规范》（GB50180－93） 《建筑采光设计标准》 （GBT50033—2001） 《住宅设计规范》( GB50096-2011 )
(一).设计规范 Standards
《民用建筑设计通则》( GB 50352-2005 )
(二).案例分析 Examples
2.4 德国柏林GSW 总部
一个自然采光的走廊连接两旁的办公 室显示着它的公共性质。这个中庭是一 个长100m、宽6m 的狭窄槽，弯月形空 间与外边的弧线平行。 它是根据两种空间性质叠加设想的： 夜间，两旁连续不断的多个封闭的办公 室被壁灯照亮着，光线洒在抛光的素混 泥土上；白天则由一道2m宽的天窗照亮。 这样光线从75m长 的天窗洒泄下来一直 到底层，整个通道显得十分的和谐宁静。 在走廊的尽头一端，有一个狭窄垂直的 玻璃镜面使更多的反射光进入室内。如 前所述，有 一块加固夹层玻璃在北入口 处上方，即在这槽形廊厅的中央处 。
(二).案例分析 Examples
2.1 甘肃省省图书馆新馆
正常会这样布置，建筑 虽然是南北向，但是阅览 室其实是西向的采光，西 晒非常不适合阅览空间
我们采用这样的布置， 尽量减少西面空间并增加 南向采光面，西面为庭院 和走道等休闲和交通空间， 增加的南向采光面适合作 为阅览空间
(二).案例分析 Examples
(三).校园实例调研 Examples of Campus
3.3 西工大云天苑G座
问题总结： 1.云天苑宿舍楼G座内部走廊相对封闭， 无直接对外的窗口，光线很差，全天基本 要靠人工照明 改进设计策略： 1.适当在宿舍之间增加架空通透的空间，以 增加走廊内自然采光量 2.适当安装反光板或光导纤维等设备，将室 外入射光反射和引入到内廊，增加自然采光 量
德国柏林新国会大厦
德国柏林新国会大厦(1) 项目概况柏林新国会大厦（New German Parliament）原建筑在二战中受损，中央穹顶被毁。
新国会大厦是对原有建筑的改建和扩建，在保护旧建筑整体外观的基础上，根据新的功能需要对建筑空间、结构等进行更新设计，并将其建设成为一座低能耗、可持续的标志性建筑。
该项目由建筑师诺曼·福斯特（Norman Foster）设计，于1999年投入使用。
(2) 绿色建筑对策①外环境系统该项目对原有旧建筑进行改造再利用，节约资源并减少环境影响。
主要改造方法：在建筑外表批保留不变的前提下，内部空间布局根据新的功能需求进行调整，并采用新的钢结构体系。
在原中央穹顶的位置重建一个钢结构支撑的玻璃穹顶，并设置螺旋形坡道用于引导游客到达观景平台；在玻璃穹顶内部设计了倒锥形玻璃体，作为过滤天然采光和引导自然通风的“管道”。
②建筑能源系统外围护结构节能：原旧建筑厚重的石砌外墙作为蓄热墙体加以充分利用，可以吸收、存储并缓慢释放热能，优化调控室内温度。
玻璃穹顶表皮和空间设计有利于充分利用天然采光和自然通风，减少机械通风和人工照明能耗。
设备节能：玻璃倒锥体在排除室内废气的同时，通过热交换系统回收余热并加以利用。
太阳能：玻璃穹顶顶部安装了100多块太阳能光伏电池板，为驱动通风装置和遮阳百叶提供所需的电能。
地能：利用地下水的恒温特性，抽取地下水作为建筑冬季供暖和夏季制冷的冷热源。
③室内环境调控系统天然采光：玻璃穹顶可以充分利用天然采光，穹顶内部的玻璃锥体的反射板可以将自然光漫射入议会大厅内。
遮阳：太阳自动跟踪装置对太阳运行轨迹进行实时追踪，并驱动可随太阳光移动的遮阳系统，在引导太阳光线进入室内，获取充分、柔和的天然采光的同时，降低太阳辐射热的影响，减少热负荷。
自然通风：穹顶内部的玻璃锥体是连接室内外空间的通风“管道”。
室外新鲜空气进入室内，经冷却处理后逐渐上升，在玻璃锥体拔风作用下，由锥体顶部排出室外。
如何合理利用自然光线：威卢克斯(德国)培训中心
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高层办公楼的双层立面通风
高层办公楼的双层立面通风[摘要]高层办公楼是城市化进程和社会经济发展的产物,城市化带来地价高涨和商业交往需求日益增加等问题,集中地以高层建筑为主的中央商务区的开发日益受到青睐。
而可持续高层办公建筑能够为用户提供舒适、健康与高效的工作环境，能够有效地缓解持续增长的人口对办公空间的需求。
由于风压的影响，一般传统的高层办公建筑采用密闭的外围护结构，依赖空调系统维持室内舒适度，消耗了大量能源。
双层通风立面能够使高层办公建筑实现自然通风的同时，有效地节约能耗。
本文运用实例分析的方法对高层办公建筑中采用双层通风立面的通风策略及原理进行归纳与分析，以帮助建筑师在高层办公建筑自然通风设计中正确地选择有效的双层通风立面系统。
[关键词]: 办公楼通风高层建筑双层立面引言可持续高层办公建筑能够为用户提供舒适、健康与高效的工作环境，能够有效地缓解持续增长的人口对办公空间的需求。
自然通风是可持续高层办公建筑的重要组成部分，能够为室内提供新鲜空气，是室内获得舒适度的重要因素。
但是高层办公建筑在立面自然通风设计中主要受到两个因素的影响，风压及烟囱效应。
由于风压随建筑物高度的增加而增大，室外提供的风压往往导致开窗困难，因此在传统的高层办公建筑中，立面一般为密封系统，通过机械通风、供热及空调等系统维持室内环境的舒适度，在运行阶段消耗了大量能源。
1.双层通风立面能够为高层办公建筑有效地提供自然通风的同时，一般能够节约30%－50%的能耗，在可持续建筑设计中得到越来越多的应用。
双层通风立面起源于欧洲，并逐渐在世界范围内得到越来越多的关注。
由传统的立面外附加一层玻璃表皮组成，在内外表皮之间形成空气空腔，为控制室内阳光辐射，空腔内往往安装电动遮阳百叶。
一般而言，双层通风立面空腔内的通风可以为自然通风、机械通风或者两者结合的混合通风方式。
由于高层建筑的特殊性，一般在双层通风立面中采用自然通风或者自然通风与机械通风相补充的混合通风方式，且应用一般集中于办公建筑类型。
光的渗透--对德国柏林GSW总部自然采光的简要分析
光的渗透--对德国柏林GSW总部自然采光的简要分析
陈海亮
【期刊名称】《世界建筑》
【年(卷),期】2004(000)009
【摘要】GSW房地产公司柏林总部不仅提供了一个被动式节能的高层建筑范例,而且同时重新定义了建筑中感知空间价值性的再评估[1].本文精心详细地描述及重点分析了它运用多种的采光方式来引导观者及以此形成各种不同居栖性质的空间形态.优化的自然采光是其中重要的环节,它不但使空间组织清晰化,而且还为节能型建筑提供了高质量的舒适度.
【总页数】8页(P46-53)
【作者】陈海亮
【作者单位】英国Wilkinson Eyre Architects事务所
【正文语种】中文
【相关文献】
1.导光管自然采光系统在中亿丰二期工程中的应用 [J], 黄勇;刘玮;陶君
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建筑色彩：柏林之上，苍穹之下—GSW大楼立面色彩分析
建筑色彩：柏林之上，苍穹之下—GSW大楼立面色彩分析
当你来到柏林市中心的查理检查站（CheckPoint Charlie）——曾经东西柏林分界线上的哨所之一——便能望见不远处悬浮于苍穹下，斑斓跳跃的GWS（世界最大地产商之一）总部大楼。
自1999年建成以来，这座庞然大物无数次出现在各种建筑期刊、杂志、学术刊物上。
它的双层幕墙设计，高效采光和太阳能利用等等，多年来一直是节能建筑的典范，被人们津津乐道。
除此之外，英国建筑设计师Sauerbruch Hutton 再一次在这座地
标性建筑外立面上施展其色彩应用能力。
外立面上明快的马赛克式图案并非一成不变，而是变化多端。
事实上这些色块由各种不同颜色的百叶窗组成。
随着百叶窗的开合，建筑外立面便呈现出不同的色彩组合。
在一个如此大体量的建筑上运用这样明快的颜色，设计师在百叶窗的颜色选择上并非随意。
首先所有的颜色集中在色彩圆环Y50R-R （即橙色到红色）这一45°角范围内，这样角度的搭配方式，颜色的色相接近，容易产生和谐感。
而相近的色相又有深浅、浓淡的变化，便使得颜色富于变化。
从色彩三角中，我们可以看到这些颜色或深或浅，或鲜艳或素淡，这样的搭配方式使得颜色组合的层次感大大增强，产生马赛克式的效果。
马赛克式的效果，也削弱了建筑整体的庞大、笨重之感。
我们可以从下面的图例中感受到这种变化。
那么色彩圆环和色彩三角究竟是什么呢？如何运用这样的工具进行色彩搭配和设计呢？除了搭配和设计，还可以用它们来做与色彩相关的其他工作吗？色块下的编号到底是什么意思呢？
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下期内容主题：室内色彩。
德国国会大厦 光分析
德国国会大厦——建筑概况
建筑面积11528 平方米; 总面积：61166 平方米 高度：47米 ; 长度：137.4米 宽度：93.9米; 层数：6层＋穹 窿
德国国会大厦——建筑概况
穹窿： 高23.5米， 直径40米，重 1200吨，3000平 方米多层安全玻 璃，采用中间夹 乙烯基箔片双层 玻璃。
建筑技术部分——太阳能板
议会大厦的排风系统及穹顶内的遮光装置的驱动动力是由100片 装有光电池的太阳能板产生的。太阳能板装在屋顶，可以提供 最大输出约40kW的电力。
建筑技术部分——能源利用
采用植物油 作为燃料， 它发电高效、 清洁，每年 排放的二氧 化碳仅为440 吨，降低了 对环境的影 响。
德国国会大厦——光雕塑照明
光雕塑(锥体)： 重300吨， 基部2.5米，上 部扩致16米， 外覆360块高 反射玻璃镜， 计算机控制日 光跟踪可移动 光板，由光电 电池驱动。
建筑技术部分——通风与自然光照明
倒锥体实际上在此体现了拔气烟囱的功能，整个通风系统的相 互协调形成了极为合理的气流循环通路。
建筑光分析
——德国国会大厦
德国国会大厦
建筑师介绍 诺曼· 福斯特的简介 代表作品 德国国会大厦 历史背景 建筑概况 建筑技术部分
设计师介绍
诺曼· 福斯特于1935年出生在曼彻斯特。 1961年自曼彻斯特大学建筑与城市规划学院毕 业后，获得耶鲁大学亨利奖学金而就读于 Jonathan Edwards学院，取得建筑学硕士学位。 1967年福斯特成立了自己的事务所，获得过190 余项评奖，赢得50个国内及国际设计竞赛。 诺曼· 福斯特因其建筑方面的杰出成就，于1983 年获得皇家金质奖章，1990年被册封为爵士， 1997年被女皇列入杰出人士名册，1999年获终 身贵族荣誉，并成为泰晤士河岸的领主。 1999年，荣获第21届普利策建筑大奖。
【HVAC】巧妙通风——看德国柏林国会大厦如何“换气”
【HVAC】巧妙通风——看德国柏林国会大厦如何“换气”柏林国会大厦始建于1984年，原名帝国大厦。
1999年福斯特设计的国会大厦重建工程完工，标志着国会大厦一次真正的重生。
柏林国会大厦是一项改建工程，它的前身是具有100多年历史的帝国大厦。
两德统一后的1992年，德国决定将国会大厦作为德意志联邦议会的新地址，并为此举行了设计竞赛，世界著名建筑师福斯特及其设计事务所在全球800多名建筑师中脱颖而出。
福斯特胜出的重要原因之一是因为他为国会大厦设定了这样的一个改建目标：要将国会大厦改建成一座低能耗、无污染、能吸纳自然清风阳光的典型环保型建筑。
自然光利用诺曼·福斯特的柏林国会大厦设计充分利用了自然阳光的特性，塑造出一种神圣、脱俗的室内空间氛围，在建筑用光方面取得了卓越的成就。
计算机技术的发展和新技术的进步，对建筑照明中太阳能的开发利用提供了多种可能。
自然光线的引入，除了可以创造空间氛围外，还可以满足室内的照明，这样就可以减少人工照明。
依靠自然光可以节约能源，而且能够增强室内空间的自然感。
在国会大厦设计中，自然采光、逼风、联合发电及热回收系统的广泛使用，不仅使新大厦的能耗和运转费用降到了最低，而且还能作为地区的发电装置向邻近建筑物供电。
被视为柏林新象征的玻璃穹顶不仅有助于采光，还是电能和热能的主要来源，以及自然通风系统的重要组成部分。
此外，生态技术的使用,还使整个大厦设备的二氧化碳排放量减少了94％。
柏林国会大厦改建工程的设计充分利用了自然光源，建成后的议会人厅与一般观众厅并不相同，它主要依靠自然采光而且利用了光的反射，通过透明的穹顶和倒锥体将水平光反射到下面的议会大厅。
议会大厅两侧的内天井设计也可以达到补充自然光线的效果，从而基本满足了议会大厅内的照明需要，大大缩减了平时人工照明设备的使用。
穹顶内的遮光板可以随日照方向自动调整方位，以防止热辐射并避免眩光。
沿着导轨缓缓移动的遮光板和倒锥形反射体，都有着极强的雕塑感，因此不少人把倒锥体称做“光雕”或“镜面喷泉”。
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对德国柏林GSW 总部自然采光的分析摘要：GSW房地产公司柏林总部不仅提供了一个被动式节能的高层建筑范例，而且同时重新定义了建筑中感知空间价值性的再评估。
本文精心详细地描述及重点分析了它运用多种的采光方式来引导观者及以此形成各种不同居栖性质的空间形态。
优化的自然采光是其中重要的环节，它不但使空间组织清晰化，而且还为节能型建筑提供了高质量的舒适度。
关键词：渗透，穿孔遮阳板，最大化采光穿越，半透明，字面上的和现象上的透明，两极间的运动世界上最大的房地产公司之一G S W公司柏林总部坐落在柏林城的中心，非常靠近原先的东西柏林墙线和查里边防检查站的地方，在旧时的柏林报业区里边。
基地原先占据有一栋17层高的办公楼连同3层高的裙楼。
1990～1991年，公司决定为新办公楼的扩建举行一次竞赛，绍尔布鲁赫与胡特恩联合建筑事务所赢得了竞赛。
其他6个被邀请的事务所的提案大多是多层低矮的塔楼提案，但绍尔布鲁赫与胡特恩联合建筑事务所大胆地提出一个新的进深窄、22层的高层方案连接已有的塔楼；其最重要的因素是它特有的生态节能系统，其中一关键部分是它西立面双层表皮作为“热能烟囱”的特殊作法。
方案于1999年9月实现，并在次年获得柏林建筑奖，还被评为北欧最好的5个建筑之一而入选欧洲建筑界最高奖——密斯·凡·德罗2001年度大奖名单。
坚实封闭的外表印象GSW公司总部由5个各具性格的体量组成：一个低矮水平向的接待大厅；一个两层10m 高的炭灰深褐色白鸽特楼和西南角另一个与其相似的白鸽特－白鸽特尼裙楼；一个引人注目、眩目多彩的弧线22层塔楼；一个耀眼的黄蓝斑马纹状的圆桶形“碉堡”强调了基地街尾的拐角处；加上一个基地原有的17层方形塔楼组成。
由于其彩料的运用，从东边远望整个塔楼组合时尤如儿童拼的彩色积木房子，立在街中给人较为沉重封闭的印象。
仅仅当你从西边查里边防检查站望去时，一个壮观绚丽的景象才映入眼帘：一个仿佛悬浮在空中的由大量色彩缤纷的遮阳板组成的“瀑布幕帘”，像电影“黑客帝国”中消解的电子信息一样，只不过这里绿色调被暖红的色调所代替了。
这些不断变换的遮阳板带来十分丰富的视觉景象并丰富了周围的城市景观，这时你才感受到它一点点的透明性。
当你一进入建筑时，这种外表坚实封闭的感觉便会逐渐地消失。
入口和白鸽特楼如果你从北边来，从科赫大街看到的是褐色贴面瓷砖向里退缩形成弯月形的两层白鸽特楼；这使得人行道得到加宽，在最宽处形成北入口并使得临近的公共汽车候车站有更宽裕的空间给候车人士。
但在底层有一向里反方向的弧线墙，自然地，你便不由自主地被引导进弧线中的北入口。
随着你沿着弧线走进入口，光线开始逐渐变暗。
因为这个对角斜线的倾向，在入口处你会被它右边1.5m×3m高的“橱窗式”大玻璃吸引。
透过它，你可以清晰地看到一个狭窄的花岗岩石铺地的长廊过厅连接着一个单跑楼梯到二层的白鸽特楼办公室空间。
在你面前是两扇自动玻璃门夹杂着街面的反光和室内隐约的光线。
在你进入建筑时，你会突然感觉头顶一丝的光亮掠过。
因为这光线仅是稍微的亮些，如果你不向上望将不会意识到头顶上有一块玻璃，自然光线从白鸽特楼的天花板上洒泄下来。
正是这光线减少了通常室内与室外明暗的强烈对比，如果从室内向外看，光线与阴影交织在一起会产生一个柔和晃动的影像。
如果你要去白鸽特楼的办公室，向右转要通过先前描述的花岗岩铺地的长廊大厅与单跑楼梯间。
这里，一个自然采光的走廊连接两旁的办公室显示着它的公共性质。
这个中庭是一个长100m、宽6m 的狭窄槽，弯月形空间与外边的弧线平行。
它是根据两种空间性质叠加设想的：夜间，两旁连续不断的多个封闭的办公室被壁灯照亮着，光线洒在抛光的素混泥土上；白天则由一道2m宽的天窗照亮。
这样光线从75m 长的天窗洒泄下来一直到首层，整个通道显得十分的和谐宁静。
在走廊的尽头一端，有一个狭窄垂直的玻璃镜面使更多的反射光进入室内。
如前所述，有一块加固夹层玻璃在北入口处上方，即在这槽形廊厅的中央处。
这样便形成这长廊公共空间的焦点，通过观察进进出出的人流你将会感受到那窥视的愉乐，也为这略显枯燥的静瑟长廊增加了趣味点。
而且繁忙的来往进出人流与走廊室内休闲聊天的工作人员将会是十分有趣的对比。
在西边走廊开端，你还会清晰地看到那彩色的塔楼板块高层悬浮在天窗上以及它投射下的清晰阴影。
在空间定位上，你马上得到一个水平向性向垂直性空间转换的暗示，一种层化的意识: 不同性质的空间互相交错及相遇的透明现象。
最大化光线的穿透及通风、采光控制系统现在，回过头看接待大厅。
大厅有着最复杂的采光类型。
设计师的想法是把它视为“一个被覆盖的街道”，作为街面的延伸。
将柏林典型的鹅卵石街面材料延续进入室内大厅，使你有种亲近的感觉；不知不觉地便已自处柔和的室内。
大厅大概有800m2且仅有2.8m的高度。
它强烈的水平性与垂直的塔楼形成强烈的反差，使你有一种先抑后扬的心理感受。
如果你从西边的入口进来，这强烈的水平向性加上室内铺地的延续，会使你感觉如同来到大洋海底深处，被不远处一个发光的、由夹层玻璃经过特殊喷涂的、蓝色条纹的接待台吸引，它尤如海底一撮优美的水草点缀着这空旷的大厅。
北边屋面像一块掀起的地毯漂浮在空中，让光线从开口的曲面缓缓地透射进大厅。
接待台右前边是个供展览用途的多功能区，右后边是休息厅，面向着室外油绿的“熊掌花园”。
这种从明亮的室外到低暗压抑的前厅的不适应感在休息厅得到了缓解，犹如在教堂中忐忑不安地通过昏暗的通道到尽头明亮的圣像前心灵的释放。
通往高层的电梯间的路上，你会经过一个圆锥形的天窗开口，这自然采光连同人造采光——与其平行的两个圆形天花吊顶照亮着休息区。
这种经过精心组合、调和室内采光的方式使得穿行在室内像漫步在多云晴朗的户外一样。
当你进入落地玻璃的电梯间俯瞰整个柏林全景时，之前压抑的水平张力才得到完全彻底的释放。
GSW 大楼办公楼平面进深最宽是11m，通过东西两边离地60cm、水平连续的大玻璃采光，这给予了办公空间特别好的日光照明，因为至少有一面采光可利用，而同时减少了许多人工照明的需要。
东面是可开启的夹有百叶帘遮阳装置在中间的双层玻璃；西面全景玻璃幕墙由3层组成：外层是单层玻璃幕墙系统；中间夹层在1m 进深的空间内安装上许多2.9m高×0.6m宽、1.5mm打孔的铝制遮阳板，每层还有一层格栅铁网给安装及修理用；里层同样是离地60cm的连续可开启的双层玻璃窗。
遮阳板会根据室内采光条件由中央遮阳自控系统整体调节它的旋转角度，同时也可以因个人的舒适度局部控制。
当光线通过遮阳板渗透进室内时，原先向阳强烈的桔红色实体遮阳板完全地消失了，由于占有18%整体幕墙的穿孔十分密集而细小，这时你感觉它突然间变成了一层半透明的薄纱；而且窗外柏林都市全景仍然清晰可见。
室内光线惊人的和谐均匀，同时冬天又不会减少热能的获取，犹如休息在树荫下。
夏天穿堂风将经过两边落地玻璃的顶部开启调节室内温度的舒适度，冬天暖气由区域暖气系统藏在楼板底的暖气管和两侧幕墙低矮部的暖管提供，这时西立面幕墙的1m间空便成了很有效的热阻缓冲区。
当室内光线充足时，灯光控制系统会自动关闭人工照明；但同时用户也可局部控制。
如果仅仅从街道外遥望它的外观，你实在是不可想像室内会是这样的舒适。
它让我想起让·努维尔设计的巴黎阿拉伯研究中心，在那里他设计了一种特殊的类似相机镜头快门的遮阳装置；但由于其光孔较大，它带来更多的是光线的戏剧性效果及阿拉伯宗教文化中的几何性象征意义。
而GSW的遮阳板给人十分细腻的感受和温度舒适的工作环境。
这里，我们所体会到的是一种字面上的物质透明性。
柏林的气候是大陆性气候，夏天和冬天都比英国及其他欧洲国家炎热和寒冷，冬天可以到－25℃，夏天可以达到35℃。
使用在此设计中的温度是－14℃～32℃之间。
西面的夹层遮阳板处理手法在这里起到重要的作用，它使建筑全年70%的时间能够完全地自然通风；在低风量条件时这1m 的双层表皮作为一隔离的热能烟道使气流排放到楼顶的帆布张拉帐篷“风帆”；由建筑监控系统BSM控制顶部及底部的阀门开启来达到通风控制，并且在窗棂上显示红绿信号灯来建议用户选择自然或机械通风。
此建筑是没有制冷系统的，仅有些局部的喷雾冷机室外温度在32℃的夏季，室内温度可控制在27℃。
所有系统使用者都可以根据其喜好局部调节驾驭整体的自动控制。
两极间的运动“建筑不仅仅包含有三维的表象，更应是四维的；这涉及到它的时空变化。
当我们逐渐地在其内运动观察时，通过所观察景象的比较及叠和，最终才能逐步得到它的整体感受。
”直到现在，你逐渐体会到这种综合精致的透明性,不管它是字面上的或是现象上的。
我们已知道有两个主要的使用交通流线，一个是从西到东，另一个是由北向南到高层的办公室。
如果我们假设通过大厅的运动是一个在保罗·克利的水彩画“夜间的间隔”中两极间的运动，我们可以捕捉到他所描述的在自然秩序中光的形态：“无组织的渐明或渐暗以及在黑与白之间的无数且微妙的过渡色调”。
从北向南到高层办公室的流线，经过了许多忽明忽暗间的起伏,不管是人工或自然照明，这两极间的变化常常融合在一起。
相反地，由西到东的运动更像他的水彩画，光线色调从明到暗过渡。
这被描述在他阐释的人造秩序中：“解析的次间隔色调使光与暗可以度量。
在明暗两极间运动、有规律变化的次间隔色调是一种妥协后中和物——波浪式屋面给予的宁静平和的性质。
”他更进一步描述到：从底部上升到顶部的光源，我们感受到这两极间不平行的强度与阔度的增长⋯⋯。
实践上的可能方式是：通过它们之间的混合运用使它定形在一定的数值范围内。
那么从建筑方面，我们是不可以这么说通过对室内光线色调的精心调控达到其空间阅读上的清晰性；结果自然它也能达到另一层次的现象透明性。
结论一般的办公大楼，许多室内空间是由完全封闭的走廊连接；由于没有相应的对照物，当你在建筑中很容易便会消失了开始的方向感。
但在GSW 中，你可以体验许多空间转换的交接点。
因为这种“视觉上无阻碍的交互渗透”，你十分清楚地意识到空间平面上的重迭交错以及两个不同空间性质的同时存在；伴随着温度和其他感官上的舒适，你开始意识到一种由现象透明性所带来的暧昧情感——宛如森林中畅通无阻自由飞翔的小鸟。
在这个方案中，空间层化系统的清晰性被光线穿透的可能性所定义。
现在许多大体量的建筑没有最大化自然采光的穿越，并且还有许多不舒服的日照过度。
GSW 清晰验证了这种采光的综合运用，它不但使空间清晰地层化，还提供了一种高层次的采光质量并到生态节能的要求；这是一座优雅完美的高层生态建筑。
最大化采光的穿越是其中一个重要的手段之一。
它似乎在暗示着一个新的方向，一种将彩料与采光形式及其空间组织与生态节能巧妙地综合使用的方法；它重新很好地阐释了科林·罗描述在现代建筑中的透明性现象。