建筑物理热环境作业总结

由于建筑是技术，艺术与文化的共同产物，在进行建筑设计的时候，不能够过分的顾及一方。比 如，人们对工业文明的崇拜，滋生出很多冷漠无情的建筑；由于全球化的影响，各个地区的建筑拥 有同一副面孔，从而失去了地域性，失去了本土的文化特色。因此，只有将建筑技术与当地的文化 进行巧妙地结合，才能创造出舒适，理性又富有个性的建筑，以下分别对塞维利亚世博会英国馆和 德国RHEINELBE科学园进行分析，试图寻找到高技术与本土文化，高技术与高感情的结合点。
纵观格雷姆肖的作品，我们能发现一种稳定的进步。随着生产技术 的提高，他逐渐善于创造出一种“精确施工的美”，一种“优雅传递 结构的美”。在细致考虑建筑特征和工程结构特点的同时，格雷姆肖 还十分注重建筑物与生态环境的和谐一致，他十分关注室内外的交汇 界面——建筑表层的设计，偏好以理性的工业化外墙构造出自由的、 生物形体般的外部造型；加上透明、半透明的外墙及屋面，将建筑看 作一个生命体，与环境间进行着有机的对话，因此有人称他为“仿生 高技派”建筑师。
建筑热环境优化设计报告
报告提要
一：案例分析 1.合理进行建筑布局，创建美丽城市 （1）海市陆家嘴的整体规划 （2）郑州CBD整体规划 2.技术当与人文进行巧妙地结合，丰富建筑个性 （1）塞维利亚世博会英国馆分析 （2）德国RHEINELBE科学园分析
二：“小荷”别墅热环境优化设计 （1）对“小荷”别墅的现状分析 （2）针对“小荷”别墅进行特定的建筑热环境优化设计
上海陆家嘴简介
•陆家嘴金融贸易区是中国上海的主要金 融中心区之一，位于浦东新区的黄浦江畔， 面对外滩。整个金融贸易区总面积共有28 平方公里，其中规划开发地区为6.8平方 公里，已有约100座大厦落成。1990年， 中国国务院宣布开发浦东，并在陆家嘴成 立全中国首个国家级金融开发区。经营人 民币业务的外资金融机构，必须在陆家嘴 金融贸易区开设办事处，因此陆家嘴是不 少外资银行的总部所在地。目前共有多家 外资金融机构在陆家嘴设立办事处，当中 经营人民币业务的包括汇丰银行、花旗银 行、渣打银行、东亚银行等。
（二）建筑功能合理分区
办公区和商业区都集中在地铁站附近，居住建筑.医院.学校以及社区服务 设施等配置在中央公园周围和河滨。
通过区别控制各建筑物的高度，可以在提高用地整体建筑密度的情况下 保证各建筑的日光照度，而且丰富了天际线景观。
（三）生态节能
通过减少交通节点和污染，以及建筑的低能耗化，这一新区的总能耗将 能降低到面积相等的普通城市的70/100。而且能为居民提供更舒适的生活， 工作交通环境。
（二）风帆型的遮阳板
环境控制理论和建筑造型的另一个重要元素， 是风帆型的遮阳板。这些遮阳板是表面用PVC材 料处理过的高分子织物安装在弯曲成型的钢管上， 他们分布在屋顶和立面上，可防止金属屋顶面板及 墙面变得过热。在造型上他们也是重要的元素，轻 盈的形象给人以风帆的联想，而且有助于更清晰地 凸现建筑的结构逻辑。更重要的是，这些遮阳板上 安装有光电转换元件，在强烈的阳光下产生的电能 用来驱动瀑布墙的水泵循环用水，使建筑的能耗进 一步降低。屋顶使用空调，而且在空调开放时，计 算机系统能够精确协调各空调器的动作，提高空调 的作用效能。
一，合理进行建筑布局，创建美丽城市
在城市当中，热岛效应和温室效应日益严重， 城市渐渐地无法成为人们的适宜的生活场所。很 多人迫不得已居住在城市之中。然而，从建筑热 环境的设计方面讲，合理的建筑布局将有助于改 善城市的气候，为城市中的人们提供良好的生活 环境，从而实现“城市让生活更美好”的理念， 以下分别对上海陆家嘴和郑州CBD的布局 规划进 行分析，试图探索“可持续发展”的城市模式， 推进绿色发展、循环发展、低碳发展，建设美丽 中国。
塞维利亚世博会英国馆 —格雷姆肖
尼古拉斯•格雷姆肖简介
尼古拉斯•格雷姆肖(Nich01as Grirestlaw)是英国建筑界一个极为 显赫的形象。他与诺曼-福斯特(Nomml Foster)、理查德•罗杰斯 (Richard Rogers)一起成为高技派运动的领导人，并且在最近20年的 时间里创造了许多杰出的建筑。他痴迷于建筑学和工程学的结合，他 对于细节设计精细而纯熟的掌握为他赢得了世界范围内的声誉。
设计中对这些传统措施也做了适当的借鉴。但是在这里，格雷姆肖是用
轻盈的钢结构和玻璃外墙，配以恰当的技术处理来同时满足建筑艺术表达和 适应环境的需求。
在格雷姆肖的这个设计中，气候条件是决定建筑设计的主要因素，尤其
是博览会在夏季举行。对于气候和生态的考虑是最根本的出发点。建筑占地 36.6米宽、61米长。建筑设计就是要为这么大一片区域创造荫凉。如果用常 规意义上的空调手段，将消耗大量的能源。英国馆采用多种技术手段和不同 的建筑元素，并将它们有机地综合起来去对气候做出反应。
（一）放射性布局
以一个圆形的中央公园为核 心，周围的建筑成放射状排列。
以三条同心圆的环路组织起 来： 第一条环路主要为步行者和自 行车服务； 第二条环路主要用于电车和公 共车的交通； 第三条则用于轿车。
使这片区域的建筑都在步 行距离之内，避免了当代中国 城市常见的自行车，行人，私 家车拥挤在一条马路上的现象。
（三）“水箱墙”
建筑西侧的墙面最容易受热，格雷姆肖在这里使用了“水箱墙”这一创意。 整个墙面用钢制的水箱垒积而成，箱内装满了水。这些水箱吸收西晒时的太 阳热，在夜间则将这些热量释放出来，平衡高达20℃的昼夜温差。通过各种 综合手段的使用，在整个展览期间，英国馆的室内温度始终控制在28℃，部 分微环境温度保持在22℃
上海市陆家嘴的整体规划 —理查德 罗杰斯
理查德·罗杰斯简介
理查德·罗杰斯，英国建筑师。代表作有著名的“千年穹顶”，与福斯特 合作设计的香港汇丰银行和与意大利建筑师皮阿诺共同设计的巴黎蓬皮杜艺 术和文化中心等等。。以“高技”设计知名。罗杰斯事务所一直不断追求的 是从其他领域学习和引用有利于环境的技术，使用先进的，干净的生产方式 来建造建筑。罗杰斯的目光不仅集中在建筑的生态问题上，他在城市可持续 发展问题上做过积极的探索。上海陆家嘴新区规划就是其中的一个例子。
城市中的人文和文化沉淀决不简单是视觉的效果，它 是一种人与人的 交流、人与生态的交流、人与人居环境
的交流，这正是“新陈代谢”理论的精髓在郑东新区的规 划中，黑川纪章大胆设计了一个和杭州西湖面积相同的人 工湖—龙湖。他解释说：“人是从水中生出来的，如果没 有水，人不能活下去。” 湖面使周围的小气候得到了良 好的改善。
（一）环形城市
在郑东新区的设计中， 黑川纪章用抽象的方法来展 现东方的传统文化，CBD与 CBD副中心通过一条约3．7 公里长的运河相连，两岸是 40米高的建筑，以商业、 文 化、居住等功能为主。建筑 外侧依次为15米、20米高的 多层居住区。CBD 与CBD副 中心这两个令人耳目一新的 环形城市通过如诗如画的运 河紧密相连，构造出一个中 国传统文化的“如意型”。 这是郑东新区的图腾，也是 郑东新区的 鲜明个性。
共生城市思想是黑川纪章对日本城市现代化发展过程的反思，怎 样保证办公、居 住、交流、经济一体化。而城市中的人文和文化沉淀 决不简单是视觉的效果，它是一 种人与人的交流、人与生态的交流、 人与人居环境的交流，这正是“新陈代谢”理论的 精髓。
郑州CBD简介
郑东新区位于河南省省会郑 州市区东部，是郑州市委、市政府 根据国务院批准的郑州市城市总体 规划，为实施拉大城市框架、扩大 城市规模、加快城市化和城市现代 化进程战略而投资开发建设的新城 区。该区以迁建的原郑州机场为起 步区，以国家郑州经济技术开发区 为产业支撑，西起107国道，东至 京珠高速公路，南自机场高速公路， 北至连霍高速公路，远期规划总面 积约150km2，相当于目前郑州市 已建成市区的规模（建成区面积 132km2，市区常住人口260万 人），将在未来20——30年内建 成。
塞维利亚简介
气候介绍：塞维利亚是欧洲最热的城市，夏季的最高温度常常建筑特点：传统的应对方法使用厚重的石墙体隔热，墙体表面刷成白色一反射太 阳热，窗洞口开得尽可能小，配有内院，并在内院中以喷泉或水池吸收热量 等。
塞维利亚西班牙广场
由伊斯兰建筑改建的王室居所
小结
1，以绿化为中央核心的布局：陆家嘴为中央公园，郑州cbd为环湖的中 央公园，通过植物的蒸腾作用和水的较大的比热容的特点营造了良好 的自然环境。
2，合理布置功能分区避免人群的过分集中，通过放射性布局，其实相当 于把CO2进行分散布置，降低了环境的承载压力。
3，与周围环境有机融合，营造绿色生态区，成为城市中的绿色带。
（一）巨大的瀑布墙
这些因素中，最重要的是一面巨大的瀑布墙，在东立面上。这面瀑布墙 的技术和艺术细节由水雕刻家William pye完成。水流从精确控制喷射形状的 喷嘴中喷出，沿抛光的钢板表面流到墙下的水池中，形成一道围绕建筑的 “护城河”。流水有物理上和心理上的清凉作用，不但使建筑充满了生命力 和动感，也有效阻止了阳光对室内温度的影响。此外，水的流动和蒸发所带 走的热量也使得建筑周围的微气候变得凉爽一些。同时，这些流水也是一个 很好的装饰性主题元素。流水飞流而下，覆盖整个结构，赋予建筑一种更透 明、更轻柔的“皮肤”。
二技术当与人文进行巧妙地结合，丰富 建筑 个性
由于建筑是技术，艺术与文化的共同产物，在进行建 筑设计的时候，不能够过分的顾及一方。比如，人们对工 业文明的崇拜，滋生出很多冷漠无情的建筑；由于全球化 的影响，各个地区的建筑拥有同一副面孔，从而失去了地 域性，失去了本土的文化特色。因此，只有将建筑技术与 当地的文化进行巧妙地结合，才能创造出舒适，理性又富 有个性的建筑，以下分别对塞维利亚世博会英国馆和德国 RHEINELBE科学园进行分析，试图寻找到高技术与本土 文化，高技术与高感情的结合点。
（二）构建生态回廊
郑东新区远景总体发展 概念规划通过道路、河渠、 湖泊的绿化构建生态回廊， 并将龙 湖生物圈与嵩山生物 圈、黄河生物圈有机相连， 充分体现了“以人为本”的 设计理念， 进而实现了人与 自然的生态和谐。也充分体 现体现了黑川纪章“共生” 思想。