為何被動(dòng)式遮陽(yáng)和通風(fēng)將改變未來(lái)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(yáng)設(shè)備和通風(fēng)方法的設(shè)計(jì)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(xiàng)目。

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

　　窗戶在建筑的設(shè)計(jì)中扮演很多重要角色，允許光線照射進(jìn)來(lái)，同時(shí)阻止壞天氣進(jìn)入，隔離室內(nèi)，同時(shí)允許看到周圍環(huán)境。然而，過(guò)去20年用玻璃覆蓋整個(gè)建筑的趨勢(shì)對(duì)環(huán)境有負(fù)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用被動(dòng)遮陽(yáng)和通風(fēng)的方法來(lái)控制建筑的室內(nèi)環(huán)境，來(lái)取代原來(lái)的建造水晶塔來(lái)吸收熱量并依賴機(jī)械設(shè)備降溫。

　　英國(guó)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(guò)許多全玻璃建筑，包括倫敦市政廳和圣瑪麗斧街30號(hào)。在最近一次BBC廣播4臺(tái)的采訪中，他說(shuō)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(shí)現(xiàn)到2019年零碳排放的目標(biāo)，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(shí)體（非玻璃材質(zhì)），鋁鏡片圍繞窗戶，透射46%的可見(jiàn)光 。

　　每個(gè)表面突出的模塊都包含可以打開(kāi)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(gè)項(xiàng)目展示了更具環(huán)保意識(shí)的立面設(shè)計(jì)方法。萬(wàn)達(dá)瑞華酒店位于中國(guó)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(lái)保護(hù)房間免受太陽(yáng)光輻射。大約55%的立面是實(shí)體，同時(shí)反光鋁面板圍繞著低可視光透射的玻璃，也圍繞著能打開(kāi)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(shí)產(chǎn)生變化，并且通過(guò)集成LED照明得到強(qiáng)烈的表現(xiàn)。

　　對(duì)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(guó)韓華集團(tuán)（Hanwha）雇請(qǐng)UNStudio工作室給位于首爾的總部進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的改造，來(lái)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(lái)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(duì)太陽(yáng)軌跡和周圍建筑的位置來(lái)決定的。日光和視野得到優(yōu)化，同時(shí)通過(guò)使玻璃成角度來(lái)遠(yuǎn)離直射陽(yáng)光從而實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)。“通過(guò)全面整合設(shè)計(jì)策略，如今的立面能夠提供對(duì)應(yīng)的高性能的包覆，不僅在關(guān)聯(lián)上而且在概念上對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境作出反應(yīng)，同時(shí)決定室內(nèi)的條件。”UNStudio工作室的 本•范•伯克爾（Ben van Berkel）解釋說(shuō)。

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

　　光伏面板安裝在向陽(yáng)朝南和朝東的立面的窗框上。

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

　　就萬(wàn)達(dá)瑞華酒店來(lái)說(shuō)，三維立面的不規(guī)則圖案增加了視覺(jué)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(kāi)來(lái)。為了強(qiáng)調(diào)客戶世界第三大光伏生產(chǎn)商的地位，太陽(yáng)能電池集成到表面上的不透明面板來(lái)接受大部分陽(yáng)光。立面也結(jié)合了LED燈，顯示動(dòng)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(jì)一個(gè)包含自然遮陽(yáng)的三維立面是最簡(jiǎn)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(shí)用的立面特色在于玻璃纖維增強(qiáng)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(yáng)。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(duì)應(yīng)著名人物，所以巴塞羅那Capella Garcia Arquitectura 事務(wù)所以翻轉(zhuǎn)頁(yè)面的形式設(shè)計(jì)這個(gè)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(lái)替代昂貴的機(jī)械百葉窗。面板幾乎能塑造成任何形式，讓建筑師無(wú)限地選擇裝飾和高性能外墻。

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

　　對(duì)于使用被動(dòng)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(lái)適應(yīng)建筑的地理位置、環(huán)境和用途。在夏天太陽(yáng)高角度照射導(dǎo)致過(guò)熱的地區(qū)，增加結(jié)合到百葉窗或者隔板的遮陽(yáng)板表面，能夠幫助保護(hù)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(jì)事務(wù)所設(shè)計(jì)，它方方面面都用簡(jiǎn)單木條制成的遮陽(yáng)表層封圍起來(lái)。圖書館本身就放置在一個(gè)斜頂?shù)幕炷梁惺浇ㄖ铮举|(zhì)結(jié)構(gòu)整齊地開(kāi)縫。rh+ architecture事務(wù)所的主要?jiǎng)?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(huì)地點(diǎn)，同時(shí)能讓陽(yáng)光穿透表面進(jìn)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(yáng)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(jìn)室內(nèi)，同時(shí)減少主閱覽室和中間樓層里可能的漫反射。這個(gè)項(xiàng)目展示了簡(jiǎn)單的被動(dòng)式解決方案能怎樣用于大型項(xiàng)目來(lái)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(jì)，包圍著木條表面，保護(hù)大樓免受最刺眼的太陽(yáng)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(guò)百葉窗表面，通過(guò)小窗戶進(jìn)入室內(nèi)。

　　基于和rh+ architecture所設(shè)計(jì)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(jì)了胡志明市附近的一所學(xué)校，通過(guò)給沒(méi)有空調(diào)的教室通風(fēng)，來(lái)應(yīng)對(duì)項(xiàng)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(guò)位于大樓邊沿的走廊。混凝土預(yù)制組件垂直排列遍布整個(gè)立面，用作隔墻防止陽(yáng)光直射到室內(nèi)。

　　遮陽(yáng)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(gè)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(jìn)入室內(nèi)。武重義（Vo Trong Nghia）設(shè)計(jì)的項(xiàng)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(dòng)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(jì)的平陽(yáng)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(guó)內(nèi)范圍，被動(dòng)遮陽(yáng)和通風(fēng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以幫助房主避免在空調(diào)上浪費(fèi)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(jì)，使用了簡(jiǎn)單的鉸鏈木制百葉窗系統(tǒng)，包圍從房子上層伸出的陽(yáng)臺(tái)，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(yáng)的立面安置，在炎熱的夏季提供遮陽(yáng)，但是可以完全打開(kāi)，在冬季讓陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)。建筑師想引入元素來(lái)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(jì)，陽(yáng)臺(tái)從立面伸出，用百葉窗遮陽(yáng) 。

　　木制百葉窗能夠打開(kāi)，讓陽(yáng)臺(tái)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(yáng)，而在一年中其它時(shí)間能夠打開(kāi)，讓低射的陽(yáng)光溫暖房屋。

　　鉸鏈百葉窗是簡(jiǎn)單又傳統(tǒng)的遮陽(yáng)方法，應(yīng)用于世界各地，e|348建筑事務(wù)所的設(shè)計(jì)擴(kuò)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(gè)低技術(shù)含量的可持續(xù)解決方案。“我們相信設(shè)計(jì)可以給氣候問(wèn)題提供大部分的解決方法，”建筑師說(shuō)，“為了實(shí)現(xiàn)目的，我們能檢查所有傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建筑技術(shù)，沒(méi)有電也能提供相當(dāng)舒適的建筑。”

　　我們對(duì)玻璃的喜愛(ài)和所有它能提供的東西可能會(huì)繼續(xù)，但許多建筑師認(rèn)識(shí)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。肯•沙特沃斯（Ken Shuttleworth）在電臺(tái)采訪中說(shuō)，擁有一扇窗戶“應(yīng)當(dāng)被視為特權(quán)”，這聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)過(guò)了，但它代表了一種正在轉(zhuǎn)變的對(duì)如何完成立面的態(tài)度，代表了他和其他人當(dāng)前正在實(shí)踐和呼吁的東西。