為何被動式遮陽和通風(fēng)將改變未來建筑的外觀

　　最小化能源消耗的需求影響建筑的許多方面，而采用傳統(tǒng)或尖端的遮陽設(shè)備和通風(fēng)方法的設(shè)計處于減少空調(diào)依賴的最前沿。Architonic考察了一些生態(tài)創(chuàng)新項目。

　　萬達瑞華酒店外立面由美克建筑事務(wù)所 （ Make Architects ）設(shè)計，以902塊反光鋁模塊覆蓋，成向下的角度，能有效降低太陽能輻射并阻止不必要的反射進入房間。

　　窗戶在建筑的設(shè)計中扮演很多重要角色，允許光線照射進來，同時阻止壞天氣進入，隔離室內(nèi)，同時允許看到周圍環(huán)境。然而，過去20年用玻璃覆蓋整個建筑的趨勢對環(huán)境有負面的影響，這種影響已經(jīng)引起了建筑界的反應(yīng)。現(xiàn)在，建筑師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，采用被動遮陽和通風(fēng)的方法來控制建筑的室內(nèi)環(huán)境，來取代原來的建造水晶塔來吸收熱量并依賴機械設(shè)備降溫。

　　英國建筑師肯•沙特沃斯（Ken Shuttleworth）在倫敦福斯特建筑事務(wù)所工作30年間，接觸過許多全玻璃建筑，包括倫敦市政廳和圣瑪麗斧街30號。在最近一次BBC廣播4臺的采訪中，他說這種方法已經(jīng)失去了適用性，并呼吁更可靠的替代物“以滿足新的建筑規(guī)則，實現(xiàn)到2019年零碳排放的目標，我們不得不減少建筑物窗戶的數(shù)量，否則玻璃工業(yè)必須想出新的產(chǎn)品，”沙特沃斯建議。

　　55%的立面是實體（非玻璃材質(zhì)），鋁鏡片圍繞窗戶，透射46%的可見光 。

　　每個表面突出的模塊都包含可以打開提供自然通風(fēng)的窗口。

　　Make工作室由沙特沃斯在2004年創(chuàng)建，該工作室最近完成的一個項目展示了更具環(huán)保意識的立面設(shè)計方法。萬達瑞華酒店位于中國武漢，表面包括902塊六角形鋁制模塊，向前傾斜并且部分成角度，來保護房間免受太陽光輻射。大約55%的立面是實體，同時反光鋁面板圍繞著低可視光透射的玻璃，也圍繞著能打開提供自然通風(fēng)的窗格。表面的創(chuàng)新布置結(jié)果形成了紋理圖案，從不同角度觀察時產(chǎn)生變化，并且通過集成LED照明得到強烈的表現(xiàn)。

　　對于采取更多智能和可持續(xù)的立面解決方案的需求促使韓國韓華集團（Hanwha）雇請UNStudio工作室給位于首爾的總部進行可持續(xù)發(fā)展的改造，來反映該公司作為世界領(lǐng)先的環(huán)保能源供應(yīng)商的地位。改造著重于給立面增加不同形狀和尺寸的隔熱窗戶模塊，來改善建筑的生態(tài)性能和室內(nèi)環(huán)境。這些鋁框元件的形狀是由他們相對太陽軌跡和周圍建筑的位置來決定的。日光和視野得到優(yōu)化，同時通過使玻璃成角度來遠離直射陽光從而實現(xiàn)遮陽。“通過全面整合設(shè)計策略，如今的立面能夠提供對應(yīng)的高性能的包覆，不僅在關(guān)聯(lián)上而且在概念上對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境作出反應(yīng)，同時決定室內(nèi)的條件。”UNStudio工作室的 本•范•伯克爾（Ben van Berkel）解釋說。

　　深度不同的三維窗口模塊排列在立面上，使UNStudio設(shè)計的韓華集團總部室內(nèi)免受陽光直射。

　　光伏面板安裝在向陽朝南和朝東的立面的窗框上。

　　LED燈集成在立面，顯示移動的圖案，在建筑的內(nèi)部的其他功能之間進行交流 。

　　就萬達瑞華酒店來說，三維立面的不規(guī)則圖案增加了視覺上的趣味，將這棟大樓和很多當(dāng)代商業(yè)區(qū)典型的同類玻璃盒子區(qū)分開來。為了強調(diào)客戶世界第三大光伏生產(chǎn)商的地位，太陽能電池集成到表面上的不透明面板來接受大部分陽光。立面也結(jié)合了LED燈，顯示動態(tài)圖案，反映建筑的內(nèi)部功能和相鄰韓光大道上的數(shù)字媒體展示。

　　設(shè)計一個包含自然遮陽的三維立面是最簡單、最可持續(xù)的給建筑降溫的方式。歐洲之星書籍酒店位于慕尼黑，它有趣和實用的立面特色在于玻璃纖維增強混凝土彎曲面板，似乎從大樓墻面剝離，為一排排窗戶提供遮陽。酒店有文學(xué)主題，不同樓層涉及不同類型，不同房間專門對應(yīng)著名人物，所以巴塞羅那Capella Garcia Arquitectura 事務(wù)所以翻轉(zhuǎn)頁面的形式設(shè)計這個面板。玻璃纖維混凝土元素由奧地利Rieder公司用天然材料制造，來替代昂貴的機械百葉窗。面板幾乎能塑造成任何形式，讓建筑師無限地選擇裝飾和高性能外墻。

　　增強混凝土曲面面板像書籍的頁面，遮蔽Capella Garcia Arquitectura事務(wù)所設(shè)計的歐洲之星書籍酒店的窗戶。

　　對于使用被動技術(shù)的建筑，有很多方法能控制它內(nèi)部的熱量、光和氣流，來適應(yīng)建筑的地理位置、環(huán)境和用途。在夏天太陽高角度照射導(dǎo)致過熱的地區(qū)，增加結(jié)合到百葉窗或者隔板的遮陽板表面，能夠幫助保護立面。一座新圖書館位于法屬圭亞那卡宴的圭亞那大學(xué)校園,，由巴黎的rh+ architecture建筑設(shè)計事務(wù)所設(shè)計，它方方面面都用簡單木條制成的遮陽表層封圍起來。圖書館本身就放置在一個斜頂?shù)幕炷梁惺浇ㄖ?，木質(zhì)結(jié)構(gòu)整齊地開縫。rh+ architecture事務(wù)所的主要創(chuàng)新是在混凝土立面和板條圍屏之間的間隔里創(chuàng)建公共空間。外圍通道為出入圖書館的學(xué)生用作遮蔽的聚會地點，同時能讓陽光穿透表面進入大樓，并且提供了向外的視野看到校園的其余部分。

　　板條圍屏不僅保持圖書館涼爽和躲避最刺眼的太陽光線，而且確保光線照到大樓。小窗戶分布在立面，把光線帶進室內(nèi)，同時減少主閱覽室和中間樓層里可能的漫反射。這個項目展示了簡單的被動式解決方案能怎樣用于大型項目來創(chuàng)造舒適的內(nèi)外部環(huán)境。

　　圭亞那大學(xué)校園圖書館由rh+ architecture事務(wù)所設(shè)計，包圍著木條表面，保護大樓免受最刺眼的太陽光線。

　　圖書館立面和圍屏之間的空間用作遮蔽的走道。

　　照到大樓的光線透過百葉窗表面，通過小窗戶進入室內(nèi)。

　　基于和rh+ architecture所設(shè)計圖書館相似的原理，但使用不同的形式和材料，越南建筑師武重義（Vo Trong Nghia）設(shè)計了胡志明市附近的一所學(xué)校，通過給沒有空調(diào)的教室通風(fēng)，來應(yīng)對項目有限的預(yù)算。狹窄的百葉窗覆蓋彎曲的立面通道，微風(fēng)吹向教室，穿過位于大樓邊沿的走廊?；炷令A(yù)制組件垂直排列遍布整個立面，用作隔墻防止陽光直射到室內(nèi)。

　　遮陽板表面和學(xué)校立面之間的空間變成室外走道，連接室內(nèi)空間和兩個彎曲輪廓形成的庭院。遮蔽樓梯的墻壁更不透明，以穿孔幾何圖案為特色，讓斑駁的光線和空氣進入室內(nèi)。武重義（Vo Trong Nghia）設(shè)計的項目旨在證明，自然通風(fēng)和包括使用植物和水池的其它傳統(tǒng)的被動降溫技術(shù)能解決炎熱和污染地區(qū)建筑面臨的挑戰(zhàn)，結(jié)果創(chuàng)造了更健康更舒適的空間。

　　垂直百葉窗通道的微風(fēng)吹向武重義（Vo Trong Nghia）設(shè)計的平陽學(xué)校（Binh Duong school）的教室。

　　隔墻和大樓彎曲立面平行，容納了遮蔽的通道空間。

　　墻壁以遮蔽樓梯的穿孔圖案為特色。

　　在國內(nèi)范圍，被動遮陽和通風(fēng)技術(shù)的實現(xiàn)可以幫助房主避免在空調(diào)上浪費能源。美麗華住宅（Miramar House ）位于葡萄牙，由e|348建筑事務(wù)所設(shè)計，使用了簡單的鉸鏈木制百葉窗系統(tǒng)，包圍從房子上層伸出的陽臺，遮蓋里面的臥室和一樓的客廳。

　　垂直板條百葉窗沿著建筑朝南和朝西向陽的立面安置，在炎熱的夏季提供遮陽，但是可以完全打開，在冬季讓陽光進入室內(nèi)。建筑師想引入元素來打破建筑單調(diào)的白色立面，用作靈活的戶外空間，可以適應(yīng)所需的大量陰涼和私密。

　　Miramar住宅由e|348事務(wù)所設(shè)計，陽臺從立面伸出，用百葉窗遮陽 。

　　木制百葉窗能夠打開，讓陽臺從室內(nèi)空間轉(zhuǎn)變成室外空間。

　　在炎熱的夏季，圍屏提供了遮陽，而在一年中其它時間能夠打開，讓低射的陽光溫暖房屋。

　　鉸鏈百葉窗是簡單又傳統(tǒng)的遮陽方法，應(yīng)用于世界各地，e|348建筑事務(wù)所的設(shè)計擴大了它們的尺寸，并且結(jié)合了當(dāng)代建筑類型學(xué)，肯定了這個低技術(shù)含量的可持續(xù)解決方案。“我們相信設(shè)計可以給氣候問題提供大部分的解決方法，”建筑師說，“為了實現(xiàn)目的，我們能檢查所有傳統(tǒng)的設(shè)計和建筑技術(shù)，沒有電也能提供相當(dāng)舒適的建筑。”

　　我們對玻璃的喜愛和所有它能提供的東西可能會繼續(xù)，但許多建筑師認識到窗戶的角色需要重新考慮，其它材料也許能提供更有效的包層解決方案?？?bull;沙特沃斯（Ken Shuttleworth）在電臺采訪中說，擁有一扇窗戶“應(yīng)當(dāng)被視為特權(quán)”，這聽起來有點過了，但它代表了一種正在轉(zhuǎn)變的對如何完成立面的態(tài)度，代表了他和其他人當(dāng)前正在實踐和呼吁的東西。