托马斯赫尔佐格的生态建筑分析课件.ppt
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1、 托马斯赫尔佐格的生态建筑分析 托马斯托马斯赫尔佐格简介赫尔佐格简介托马斯托马斯赫尔佐格于赫尔佐格于19411941年出生于年出生于德国慕尼黑。在中学时期,他德国慕尼黑。在中学时期,他对金属对金属加工材料技术有浓厚兴趣加工材料技术有浓厚兴趣。在大学期。在大学期间,自己经营了一间小型金属制品工间,自己经营了一间小型金属制品工作室,并开始关注和研究材料的属性、作室,并开始关注和研究材料的属性、功能。功能。19711971年开始建立事务所年开始建立事务所。19721972年,获得德国科学研究院奖学金资助,年,获得德国科学研究院奖学金资助,在罗马大学完成了关于充气结构的博在罗马大学完成了关于充气结构的
2、博士论文。士论文。19741974年,第一次关注研究可年,第一次关注研究可再生能源形式的课题,此后,再生能源形式的课题,此后,一直致一直致力于建筑的可持续发展设计和太阳能力于建筑的可持续发展设计和太阳能利用的研究。利用的研究。人物简历 1941生于德国慕尼黑 1960-65 就读于慕尼黑工业大学建筑系 1965 获工学硕士学位 1965-69慕尼黑Peter C. von Seidlein 事务所工作 1969-73 德国斯图加特大学助教 1971-72 意大利罗马La Sapienza大学进行博士研究 1972获建筑学博士学位,论文题目为“充气结构” 自1971创建自己的建筑事务所,开始了与
3、设计师 Verena Herzog-Loibl的合作设计和研究-应用可更新能源的建筑系统开发-应用技术和产品开发-住宅、办公建筑、展览建筑和其他类型建筑设计1974- 86德国卡塞尔大学建筑学教授,主持“工业化建筑设计和开发”教研组1986- 93德国达姆斯塔特大学教授,主持“设计和建筑技术”教研组from 1993德国慕尼黑工业大学教授,主持“建筑设计与构造”教研组from 2000 主持“建筑技术”教研组from 2001慕尼黑工业大学建筑系系主任多次受聘为瑞士洛桑ETH大学客座教授from 1982受布鲁塞尔欧洲委员会委托从事研究和开发1996第四届“太阳能用于建筑和城市设计”欧洲会议主
4、席2000第七届威尼斯国际建筑双年展德国联邦特派专员2000- 02国际建协XXI世界建筑师大会科学委员会成员2003美国宾夕法尼亚大学建筑系特聘教授2003清华大学建筑学院客座教授主要奖项1971-72德国科学院奖1981密斯凡德罗奖1981/83/91联邦德国建筑师 奖1993德国联邦建筑师学会金奖1994Balthasar-Neumann奖1994上奥地利建筑文化奖1994德国钢结构建筑奖1994欧洲工业建筑奖1995Benedictus 奖1996UIA国际建协应用技术奖,Auguste Perret奖 1996慕尼黑建筑奖1997密斯凡德罗欧洲建筑奖 1998丹麦建筑师学会奖1998
5、EUROSOLAR建筑和城市规划奖1998Leo-von-Klenze 奖章1998法国建筑学会大奖1998WestHyp基金会发展工业建筑奖1998德意志钢结构建筑奖1998德国Nordrhein-Westfalen州建筑奖1999 Fritz-Schumacher建筑奖2000 欧洲太阳能建筑奖2001 建筑技术更新国际奖 托马斯说:“生态建筑,并不是简单的绿化和阳光,其真正的目标是为了节省资源、能源和保护环境。”托马斯托马斯赫尔佐格的设计思想赫尔佐格的设计思想生态建筑的定义生态建筑设计思想 生态建筑是将建筑作为一个生态系统,其内部各种物质能源有序的生态建筑是将建筑作为一个生态系统,其内部
6、各种物质能源有序的循环使用,从而获得高效率、低能耗、少污染的建筑环境,以此达到与循环使用,从而获得高效率、低能耗、少污染的建筑环境,以此达到与自然的和谐共生。自然的和谐共生。托马斯针对建筑所处气候及技术条件,从而设计出托马斯针对建筑所处气候及技术条件,从而设计出与环境相协调与环境相协调的立面形的立面形式,并结合太阳能技术,有效开发和利用式,并结合太阳能技术,有效开发和利用新型建筑材料新型建筑材料来降低不可再生材料来降低不可再生材料的使用。他认为的使用。他认为用标准化和复杂立面系统用标准化和复杂立面系统完全可以与预期地域的固有特征和完全可以与预期地域的固有特征和个性化表现手法相融合。个性化表现手
7、法相融合。他曾说:他曾说:“建筑创作对我来说,绝对是一种纯粹的建筑创作对我来说,绝对是一种纯粹的理性过程。理性过程。”在形式的创作上,他坚持一定要符合理性的设计和艺术的塑造。在形式的创作上,他坚持一定要符合理性的设计和艺术的塑造。他他始终坚持始终坚持“从生态到建筑,从技术到自然从生态到建筑,从技术到自然”的原则的原则,他把生态升华成一种,他把生态升华成一种思想和精神,并以此贯穿他一生的建筑设计过程,思想和精神,并以此贯穿他一生的建筑设计过程,成功将美学、技术、功能成功将美学、技术、功能三者协调统一地融入建筑设计中三者协调统一地融入建筑设计中,从而形成其独特的风格。,从而形成其独特的风格。 生态
8、建筑必须满足以下四点: 1.必须对周围环境协调,并且对周围环境起保护作用 2.建筑物本身决不可对自然环境造成污染和破坏 3.室内设计应尽量回归自然,如天然采光、自然通风、利用太阳能、理想的室内绿化等 4。各种物质、源在建筑系统内可以有序的循环转换目录目录缓冲空间的营造结构与艺术的统一3412新技术、新材料、新系统利用实例分析4结构与艺术的统一1汉诺威世博会大屋顶汉诺威世博会大屋顶2000年汉诺威世博会年汉诺威世博会主题是人,自然,技术:一个诞主题是人,自然,技术:一个诞生中的世界生中的世界生态景观建筑的实践生态景观建筑的实践 该设计中,通过对该设计中,通过对木木构件独特巧妙的处理构件独特巧妙的
9、处理形成形成大面积鞍状屋顶。轻盈的大面积鞍状屋顶。轻盈的木材与与坚实的木构件体木材与与坚实的木构件体现了结构与美学的平衡和现了结构与美学的平衡和技术与艺术的平衡。技术与艺术的平衡。缓冲空间的营造22.1 2.1 中庭空间的营中庭空间的营造造 托马斯托马斯赫尔佐格认为解赫尔佐格认为解决中庭中玻璃屋顶夏天过热决中庭中玻璃屋顶夏天过热现象,需要现象,需要有足够的空间高有足够的空间高度以形成足够的温差度以形成足够的温差来产生来产生带走热量的空气流。带走热量的空气流。 在在霍次大街住宅霍次大街住宅开发项开发项目中,中庭在夏季余量能够目中,中庭在夏季余量能够透过大厅屋顶上的开口排出透过大厅屋顶上的开口排出
10、室外,同时凉爽的空气从底室外,同时凉爽的空气从底层进入,以保证建筑能在夜层进入,以保证建筑能在夜里冷却下来。里冷却下来。中庭空间发挥中庭空间发挥了良好的热缓冲的作用了良好的热缓冲的作用,从,从而使住宅空间的热环境相对而使住宅空间的热环境相对稳定。稳定。 2.2 辅助空间的营造 赫尔佐格的作品总是把使用频率较少的辅助空间置于北向,利用保温良好的材料形成封闭空间。这样的缓冲空间既可以遮挡北来的寒风侵袭,也由于分时供能而最大现对的节约了能源。在青年教育中心的平面布局中,经常使用的客房空间置于在南向,而辅助的卫浴布置在北向,仅在使用时快速升温即可。青年教育中心 将使用频率高的客房布置在南面,并设计了太
11、阳能采暖设备。北部则将使用频率高的客房布置在南面,并设计了太阳能采暖设备。北部则包括卫生间、储藏室以及整个建筑的循环系统。包括卫生间、储藏室以及整个建筑的循环系统。青年教育中心青年教育中心2.3 “温度洋葱”的措施 就是按照不同的使用温度要求,把不同使用空间从内向外依 次布置。通过设置具有梯度的空间,达到最大限度的节能。 在Pfalz的小别墅项目中,将 需要保持较高温度的洗澡间置于 建筑最深处,其他空间依次布置,最外层还设置太阳房作为室内外 缓冲空间,以保证室内温度稳定。Pfalz小别墅新技术、新材料、新系统利用33.1 采光与遮阳的协调采光与遮阳的协调3.2 自然通风的组织自然通风的组织3.
12、4 应变界面的构造(内外界面)应变界面的构造(内外界面)3.3 可调节外立面设计可调节外立面设计3.5 新材料的运用新材料的运用3.1 3.1 采光与遮阳的协调采光与遮阳的协调最大限度地利用自然光不仅能够节约大量能源,还是使用者生理和心理舒适的基本要求。伴随着现代大体量建筑的出现,建筑空间往往忽视了对自然光的利用。 但是,由于自然光的使用也容易伴随着过多的热量引入。因此,协调解决采光和遮阳是赫尔佐格作品的重要课题,其主要表现为两种策略:北向光线的利用,采光与遮阳的转换。 a.a.北向光线的利用北向光线的利用 在在汉诺威汉诺威2626号展厅号展厅中,为了给中,为了给高大展览空间高大展览空间提供质
13、量的均匀照明,提供质量的均匀照明,光线通过大面积光线通过大面积北向天窗上的百叶北向天窗上的百叶,折射到展馆室内屋顶上,折射到展馆室内屋顶上巨大巨大“反射板反射板”而引入更远的公共区域,从而使而引入更远的公共区域,从而使光线均匀分布光线均匀分布。 北向光线属北向光线属于于漫射光漫射光,且,且带有的带有的太阳热太阳热量较少量较少,因此,因此在赫尔佐格的在赫尔佐格的作品中被大量作品中被大量使用。其常用使用。其常用手法是通过手法是通过反反射作用,把北射作用,把北向光线均匀引向光线均匀引入室内。入室内。b. b. 采光与遮阳的转换采光与遮阳的转换 托马斯托马斯赫尔佐格在赫尔佐格在建筑工业养老金基金建筑工
14、业养老金基金会扩建项目会扩建项目中在南立面上设计了一个中在南立面上设计了一个可调节装可调节装置置。当天空阴暗时,可将。当天空阴暗时,可将顶光反射到楼地面顶光反射到楼地面;当阳光照射时,构建则转到垂直方向的遮阳板当阳光照射时,构建则转到垂直方向的遮阳板位置,从而提供遮阳措施。位置,从而提供遮阳措施。 自然通风是在满足建筑换气量的同时并不增减额外自然通风是在满足建筑换气量的同时并不增减额外能耗而是建筑降温,从而提高室内舒适度。能耗而是建筑降温,从而提高室内舒适度。相对于现今大量使用的机械通风和制冷来说,自然通风具有方便、清洁方便、清洁的优点,但是也具有低效的缺陷低效的缺陷。 在赫尔佐格的作品中,一
15、方面最大限度地利用和组织自然通风,另一方面也把机械通风作为必要的补充,进而满足室内舒适度的要求。这里重点分析其组织自然通风的方法。大致可分为:一般建筑的通风,大厅型空间的通风,一般建筑的通风,大厅型空间的通风,高层建筑的通风。高层建筑的通风。3.2 3.2 自然通风的组织自然通风的组织 小体量建筑的自然通风往往采取直接利用外窗进行空气交换的方式。同时,也有利用内部空间的得热不同,即热压通风(由于空间内不同的温度而产生了热空气向冷空气处流动的现象)而进行的通风设计。 在著名的雷根斯堡住宅中,南向的玻璃温室,在冬季,发挥白天收集储存热量、晚上释放热量、阻隔室外寒气的缓冲空间作用;在夏季,则因下部空
16、气受热升温而向北侧上部出气口运动的气流,并把室内多余热带走。 a. 一般建筑的通风一般建筑的通风雷根斯堡住宅冬夏通风分析图夏季白天夏季夜晚冬季白天冬季夜晚 大体量的建筑空间仅靠热压通风效果并不明显,为了更好的促进自然通风,风压通风常常与热压通风一起发挥作用。在大空间出风口的上部常设有阻流式封盖板,其作用不仅是遮挡保护出风口,还由于其高出通风口一定距离,且设计成中间下部凸出的形式,形成文丘里效应(气流从开阔处进入狭窄渠道后速度骤然增加的现象)而极大促进室内空气流出。另外,在进行通风设计时,由于大厅规模及使用性质不同,进风口的位置也选用了不同的形式(一般进风口在建筑下部)。如汉诺威26号展厅项目中
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