建筑工業(yè)養(yǎng)老保險(xiǎn)基金會(huì)擴(kuò)建項(xiàng)目-生態(tài)建筑案例

1、 建筑師事務(wù)所：Herzog + Partner 地點(diǎn)：威斯巴登 wiesbaden 時(shí)間：19942003目錄一、關(guān)于威斯巴登二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 1、總平面布局 2、建筑設(shè)計(jì) （1）平面 （2）立面立面集成系統(tǒng)（含通風(fēng)系統(tǒng)） （3）建筑構(gòu)件樓地層 采光遮陽(yáng)構(gòu)件（采光和遮陽(yáng)系統(tǒng)） （4）燈具 3、控制系統(tǒng) 4、外墻 威斯巴登在法蘭克福以西30多公里的地方，是黑森州的首府。城市不太大，有26.2萬(wàn)人口。它有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)：溫泉多。該市利用這一有利條件， 成為一個(gè)療養(yǎng)游覽勝地。 1、總平面布局 對(duì)于這個(gè)功能相對(duì)簡(jiǎn)單的行政管理建筑，業(yè)主對(duì)如下方面提出了很高的要求：建造和運(yùn)營(yíng)要盡量經(jīng)濟(jì)，能源利用應(yīng)做到有利

2、于環(huán)境的保護(hù)。 通過(guò)對(duì)與基地相關(guān)的規(guī)劃法規(guī)進(jìn)行全面深入的分析，建筑師采用一種通過(guò)群房連接四棟獨(dú)立辦公樓的綜合體式的布局方式，容納了該開(kāi)發(fā)項(xiàng)目所要求的巨大的空間體量。這種布局帶來(lái)了很多的好處，例如有利于沿著綜合體進(jìn)深方向組織各部分的自然通風(fēng)。2、建筑設(shè)計(jì)（1）平面 交通核心體的位置安排保證了創(chuàng)造較小的、可用于出租的、獨(dú)立的辦公場(chǎng)所，并且這些場(chǎng)所在水平和垂直方向上能組合成大體量的整體辦公空間。首層平面圖 12m的進(jìn)深，以15m為基本模數(shù)單位的立面處理使建筑物內(nèi)部可以形成單獨(dú)的、團(tuán)體的、聯(lián)合的和開(kāi)放式布局的辦公空間。 標(biāo) 準(zhǔn) 層 平 面 （2）立面 從節(jié)能設(shè)計(jì)的角度來(lái)講，辦公建筑的立面要具備這樣一些

3、基本功能：保溫隔熱、自然采光、自然通風(fēng)和遮陽(yáng)。如何在建筑設(shè)計(jì)中將立面設(shè)計(jì)因素組織起來(lái)在滿足這些基本功能的同時(shí)，創(chuàng)造出美觀舒適的建筑環(huán)鏡，正是建筑師進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)要面對(duì)的任務(wù)。 赫爾佐格的建筑設(shè)計(jì)一直在進(jìn)行著這方面的努力。他完成的德國(guó)建筑工業(yè)養(yǎng)老金基金會(huì)辦公樓的立面設(shè)計(jì)是這種集成立面設(shè)計(jì)最具代表性的作品。建筑中幾乎所有的功能性設(shè)計(jì)都集成到立面系統(tǒng)中。 建筑的立面系統(tǒng)采用一種單元式設(shè)計(jì)。不同于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中的元件復(fù)合功能(例如窗同時(shí)具備采光和通風(fēng)的功能)，而是在各個(gè)立面單元中將各種功能元素相互分離后重新組合。 辦公樓的立面是采用了多層材料構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)。固定的、中間填充了惰性氣體的三層玻璃窗的區(qū)域具

4、有良好的隔熱保溫性能。（6+5+8mm浮法玻璃，五層膠合鐵杉木） 整個(gè)樓層高度的大面積落地玻璃窗保證最大程度的進(jìn)光量和良好的 視野。 無(wú)色玻璃的使 用也使得玻璃 的透光度有了 可靠的保證。一個(gè)具備很好保溫性能的可開(kāi)啟木質(zhì)落地門(mén)上有可開(kāi)關(guān)的通風(fēng)口，根據(jù)外部的溫度和氣流狀況，可以部分地、完全地開(kāi)啟，或者閉合，能保證各種程度的通風(fēng)換氣要求，有助于控制房間的自然進(jìn)風(fēng)量并保證衛(wèi)生狀況所需的空氣交換。南北立面所貼的木材面板結(jié)合其內(nèi)的通風(fēng)口，已成為起到隔熱保溫作用的板狀結(jié)構(gòu)體的一部分。自然通風(fēng)有可開(kāi)啟窗 將全部的機(jī)械化設(shè)施集中在辦公樓的立面內(nèi)是一次創(chuàng)新之舉。在外墻內(nèi)側(cè)與辦公桌等高處有一個(gè)木質(zhì)的配電箱，所有辦

5、公設(shè)備所需的電源和走線等都集中在這個(gè)木箱里通過(guò)立面上的線槽進(jìn)一步連接在一起。在冬天，一個(gè)小型的對(duì)流式取暖器專(zhuān)門(mén)用于預(yù)熱通過(guò)通風(fēng)口進(jìn)入室內(nèi)的空氣。這個(gè)項(xiàng)目得到了德國(guó)聯(lián)邦環(huán)境基金的支持。 辦 公 室 內(nèi) 景通風(fēng)處剖面圖線槽（3）建筑構(gòu)件樓地層 樓地板被設(shè)計(jì)成具有貯熱作用的結(jié)構(gòu)體。這種設(shè)計(jì)使實(shí)心的構(gòu)件在冬天可以吸收外界的熱量以提高室內(nèi)溫度，而在夏天則可以達(dá)到控制室內(nèi)溫度過(guò)高的作用。 混凝土樓板供暖制冷系統(tǒng)這是一種在德國(guó)成熟的技術(shù)，它的工作原理是輻射而不是對(duì)流。它靠大面積樓板以接近人體舒適溫度的輻射來(lái)調(diào)整室內(nèi)溫度，因而使人感覺(jué)非常舒適。這套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備負(fù)荷小，室內(nèi)溫度均勻，無(wú)噪聲和風(fēng)感，室內(nèi)無(wú)管道

6、。缺點(diǎn)是不能做封閉吊頂。 樓面構(gòu)造50mm找平層有微孔的薄膜50mm水管周?chē)?砂漿層280mm 鋼筋混凝土板采光遮陽(yáng)構(gòu)件 作為辦公建筑，一個(gè)突出的耗能大戶是用于采光照明的能耗。如果利用天光照明，顯然會(huì)大大降低建筑的運(yùn)作能耗。而利用天光照明，絕對(duì)不是簡(jiǎn)單地將太陽(yáng)光線引導(dǎo)到室內(nèi)就可以了，因?yàn)檗k公環(huán)境對(duì)于光照度有著嚴(yán)格的要求。 在建筑的南北立面分別設(shè)計(jì)了不同的自然光利用系統(tǒng)?？梢愿鶕?jù)不同的季節(jié)、一天里的不同時(shí)間段、氣候條件等，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。南向采光遮陽(yáng)構(gòu)件 南向有太陽(yáng)光直射，容易造成室內(nèi)眩光，需要考慮的問(wèn)題有：第一：如何有效遮擋強(qiáng)烈的太陽(yáng)直射光線，第二：如何將太陽(yáng)光線反射到建筑深處。 解決問(wèn)題的方案

7、是一組兩個(gè)聯(lián)動(dòng)的鐮刀形遮陽(yáng)構(gòu)件，鐮刀形構(gòu)件上有反光板，設(shè)計(jì)非常精妙。 上面的“鐮刀”略大，是遮陽(yáng)的主要構(gòu)件。大鐮刀通過(guò)連軸固定在支撐桿件上，可以圍繞固定軸旋轉(zhuǎn)。小鐮刀有兩個(gè)固定點(diǎn)，尾部與大鐮刀通過(guò)連軸連接，中部則固定在下面連桿上，連桿固定在支撐桿件上并可沿著桿件方向作上下的活塞運(yùn)動(dòng)。連桿的動(dòng)力是電控的馬達(dá)。高反射性能的外掛式鋁質(zhì)反射板高反射性能的外挑式鋁板鋁合金反光板12*100表面噴涂的不銹鋼型材往復(fù)式馬達(dá)（主軸起重電機(jī)）不銹鋼管作為纜繩護(hù)套160mm涂聚氨酯的預(yù)制混凝土構(gòu)件 中午光線過(guò)于強(qiáng)烈的時(shí)候，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連桿向下運(yùn)動(dòng)，小鐮刀頭部隨之下移，而尾部呈前推的狀態(tài)，推動(dòng)大鐮刀的尾部前移，整個(gè)大鐮

8、刀呈向上旋轉(zhuǎn)的聯(lián)動(dòng)狀態(tài) ,最終豎直。直射太陽(yáng)光線中有可能影響到室內(nèi)辦公環(huán)境的部分被 大”鐮刀“有效蔽而其余光線則被大”鐮刀”尾部的表面拋光的小型反射器和小“鐮刀”反射到天花板上的鋁合金反光板上，進(jìn)而反射到辦公臺(tái)面。 光線不足的時(shí)候馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連桿向上運(yùn)動(dòng)小”鐮刀”頭部隨之上推尾部后拉拉動(dòng)大”鐮刀”下旋，并最終與小“鐮刀”折疊呈水平狀態(tài)。此時(shí)一方面構(gòu)件本身遮陽(yáng)效果減至最小，而且可以將太陽(yáng)光線反射到天花板。完全做到了在有效遮擋可造成眩光的太陽(yáng)直射光線的同時(shí)最大限度利用太陽(yáng)光。北向采光構(gòu)件 北側(cè)天光光源實(shí)際上是最為穩(wěn)定和最佳的光源系統(tǒng)例如藝術(shù)院校的繪畫(huà)、雕塑等的專(zhuān)用教室均以北側(cè)天光或者北側(cè)自然光照明為首

9、選。而為了延長(zhǎng)利用自然光的時(shí)間以及在多云、陰天的時(shí)候充分利用天光，建筑師在建筑的北側(cè)也設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易的固定反光系統(tǒng)。12mm鋁支架高反射性能的外掛式鋁質(zhì)反射板鋁合金反光板（4）燈具 因?yàn)榈聡?guó)陰天較多因此在利用鐮刀形構(gòu)件的同時(shí)，建筑師在窗戶內(nèi)部設(shè)置了人工照明系統(tǒng)，模擬最佳的天光照明效果利用反光板將燈光反射到天花板上。帶有鋁質(zhì)反光板、柔光玻璃和防眩光板的燈具3、控制系統(tǒng) 該建筑物在設(shè)施方面的基本構(gòu)思是在辦公空間范圍內(nèi)使用獨(dú)立的控制設(shè)施，通過(guò)使用一種被稱(chēng)為“待機(jī)狀態(tài)”的控制系統(tǒng)來(lái)節(jié)能。換言之，僅僅當(dāng)一個(gè)空間在被使用的時(shí)候，特定設(shè)施才會(huì)運(yùn)作起來(lái)。當(dāng)使用者進(jìn)入房間時(shí)，自然通風(fēng)系統(tǒng)和對(duì)流式暖房器開(kāi)始工作，而人

10、工照明系統(tǒng)則自然開(kāi)啟，對(duì)天然采光加以補(bǔ)充以一種無(wú)級(jí)變化的形式通過(guò)傳感裝置進(jìn)行操作。 從保持生態(tài)平衡的角度上講，屋頂上大面積地種植了各種各樣的植物。雨水被收集儲(chǔ)存在水箱里，用于澆灌屋頂所種植的植物。此外，開(kāi)敞的地下停車(chē)場(chǎng)的自然通風(fēng)，意味著可以設(shè)置機(jī)械送風(fēng)和排氣、煙感裝置的費(fèi)用。4、外墻空心陶制面磚 沉重的大尺度立面構(gòu)件與厚保溫層連接時(shí)，所造成的結(jié)構(gòu)與建造上的問(wèn)題引發(fā)了 Herzog + Partner事務(wù)所對(duì)一種更靈活并更易于管理的立面系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究，其成果便是Modinger立面系統(tǒng)，它將懸掛于立面鋁構(gòu)件上的空心陶制面磚（或黏土板）和所形成的后部通風(fēng)面層進(jìn)行組合。 懸掛式空心陶制面磚通過(guò)龍骨和連接構(gòu)件固定于建筑的外墻上，在面磚和外墻之間可以附加保溫材料，龍骨形成的通風(fēng)夾層可以防止保溫材料受潮，確保了外墻的保溫性能。 其板材可用切割機(jī)切割成任意形狀，這樣就意味著它可以精確地適配室內(nèi)外不同部位的角度變化，水平板條還可沿門(mén)窗開(kāi)口切割。 立面板是按一系列標(biāo)準(zhǔn)高度制造的，其尺寸以一個(gè)或半個(gè)內(nèi)孔遞增，以方便精確適配任何