谈_特吉巴奥文化中心_的生态设计

第1青岛建筑工程学院学报o25Vl25卷第No12期004JonlofQingdoIntittofAhittdEgieing谈“特吉巴奥文化中心”的生态设计李梁‘,王延东2l(天津大学建筑学院天津30。。72;2青岛建筑工程学院青岛266033)摘要建筑大师R皮阿诺(意)在特吉巴奥文化中心的设计中充分挖掘和利用当地的文化传统资源在被与自然动式通风系统的设计自然材料的选择天然光线的利用等方面通过高科技手段达到了与自然的生态平衡给予当今生态设计理念有益的启迪关键词R皮阿诺特吉巴奥文化中心生态平衡自然资源中图分类号TUZol5;TU243尽管科学技术日新月异可高技派建筑却总是招来非议或多或少给人们留下了高能耗高造价不利于生态环境的印象事实上当我们再认真地研读一些高技派建筑大师近年来的作品时就会发现他们已经开始重视生态环境和文化传统并且将高科技作为一种手段用来解决自然通风天然采光遮阳可再生能源的利用等与生态有关的问题取得了与自然生态环境的和谐统一意大利著名建筑师R皮阿诺所设计的特吉巴奥文化中心就是一个成功的范例在大西洋新喀里多尼亚岛国的首都一一努美阿聚居着拥有悠久传统和文化特色的卡纳克土著民族特吉巴奥文化中心设计的目的就是向世人展示卡纳克民族的历史文明该中心座落于滨海的自然环境之中R皮亚诺取当地茅舍之意味采用其独特的木肋结构用现代技术诊释了美拉尼西亚文化与当地传统建筑形式取得了协调同时又巧妙地将造型与自然通风相结合在“土木风水光”等方面取得了与自然生态的平衡(见图1)1尊重当地的传统文化设计师面临的难题是如何以现代的语汇来表达这区个地的传统特色皮亚诺指出“这个建筑应作为一个卡纳克文明的标志建立起来而不要沦为对民俗的模仿或者成为一个媚俗古怪的世界”为此必须“试图去理解这科,文化如何产生它为何追随着确定的方向是什么样的哲学决定了它”在设计过程中皮亚诺与当地久已存在的各种条件进行广泛的交流从当地的文化自然中汲建筑与取营养传统的卡纳克建筑来自于它们巴与自然的相互渗透如同所用的当地材料一样图l特吉奥文化中心透视些短暂这建筑寿命可传统的一脉相承不是基于个体的长寿而是如何保持传统建筑的体制和模式当地文化的另一个特点是它们将环境视为建筑中不可分隔的组成部分图首先设计师借鉴了传统卡纳克传统村庄的布局形式如同卡纳克人喜欢群居及房屋林立的居住方式一样文化中心由01个不同大小的“棚屋”组成一个村落空间它拥有自己的建筑绿化和公共空间并与海洋保持着密切的联系其次各个单体采用了类似棚屋夕的外壳结构在形式上与古老的建筑外观取得收稿口期2。。3一训一3。40青岛建筑工程学院学报第52卷统一(见图2)皮亚诺借用模型对形象进行调整和修改通过新的手法来重新表现他将封闭的屋顶面向天空敞开垂直方向的木肋弯曲向上延伸高低变化使其具有尚未完成的效果也使人联想到后现代建筑艺术常用的表达方式隐喻着事物的发展永无止境闭2亲近自然的生态平衡21当地的气候概况基地所在的气候炎热而又湿润常年温差较小气温基本为30C左右夏季时空气格外的潮湿有时相对湿度(RH)竟高达80%当地风环境的特点则较为显著常年盛行着东南向稳定的信风风力较怡人另外在一些季节里会出现来自海面的咫风从十一月份到来年的三月份尤其频繁总体而言当地气候主要受信风的影响面对这种气候条件皮阿诺决定对自然的风能和太阳能加以利用而不是作为负面因素来处理22被动式通风系统当地传统的拥皿形式h文化中心的单体棋型221建筑的方位在阐述被动式通风系统之前有图2文化中心与传统形式的结合必要谈一下建筑的布局与朝向该中心的基地南临太平洋海面(为信风和咫风的主要来向)北面则为风速柔和的环礁湖面对这种条件皮阿诺将高大的体量面对着大海而将低矮的体量朝向环礁湖这样既可以抵制海面袭来的咫风又可控制主导的信风并利用风压引导室内空气的对流(见图3)222双层围护结构的设计新喀里多尼亚岛的海边有许多传统的棚屋它们的屋顶一般由多层树叶覆盖而成每层树叶在提供凉爽通风的同时又可以起到分散风力的作用皮阿诺从这种传统的屋顶获得灵感并设计出了双层的围护结构由外层的弯曲木肋和内侧的垂直木肋排列构成它们均由叠合木板制作而成环礁湖子内侧的木肋从地面垂直升起并高于屋面作为承重结为,构其不仅承载着屋顶的荷载而且也支撑着它们之间户了的窄板外侧木肋的弯曲程度在底部要比顶部大得多在木肋上同样也布置了水平窄板目的是为了减小眼风对室内环境的影响位于外层的进风口对于引入来自大海的信风并促使室内空气对流起到重要的作用室内空气的流动在这里是由百叶窗调节控制的当室内气流很微弱时百叶窗会打开来促使对流而当风力变大时百叶窗就会自动关上(见图4)作为外层结构的面层一窄板它的分布及间隔设计主要是用来引导和控制自然通风这些窄板在顶部和底部的间隔较大而在中部则紧紧地贴在一起这是图3特吉巴奥文化中心总平面为了更好引导室内气流的上升和保证外部气流的水平通过同时更有利于人在室内的舒适感(见图)5内层的围护结构同样也设有水平的百叶窗它们分布于底部以及顶棚和木肋的交接处为了保持室内外的压力平衡防止风力过大掀起屋盖顶棚下方的百叶窗是固定敞开的而位于底部的百叶窗则由电脑控制的并根据风力的大]l小来作出相应的开启调节[223根据风的变化来调节为了在不同的季节都能利用信风设计者别具匠心地对建筑的各个部分精心设计如在“棚屋”和走廊的相相连处也布满了可以开启的百叶窗它们与倾斜的顶棚内外双层围护结第l期李梁等淡特吉巴奥文化中心的生态设计构以及走廊对面的天井等互相协调组成一个整体针对风状况的不同加以相互调节当风速很弱的时候室内的自然通风就依赖于热压和空气的对流热气流顺着斜坡顶上升并从顶部的百叶窗排出同时这种气流的上升和排出又将有助于室外气流的引入顶部的这些百叶窗始终是打开的这是因为它对平衡眼风所带来的室内外气压差起夔卜】泰1蒙夔暴l卿幸驴呼‘流滋云二,二卜竺绝翻洲连卜幼,日阮滋滋胶份照热德皿盛了苍畜,巴梦蕊{界翻翻如月甲,月明燕芸泛忿完系女花戈索荡l忿二盆】{着至关重要的作用当风速变「目鹭{-不岁州靛一}色香魏砚大顶棚底部的感应器会自动的关闭较低位置的百叶窗以减弱室内的空气流动如果咫风从海边袭来这时屋顶上方就会产生负压区那么室内的气流将会通过顶部的百叶窗被立即吸出(见图6)图4特占巴奥文化中心剖而{被动式通风系统的设计主要目的是为了利用盛行的信风引导室内空气对流从而获得被动式通风保持舒适的室温虽然风洞实验证明该系统并不能完全达到风斗的效果完全凭借自然通风是不能满足要求的有些地方还得依赖空调设备但是这种系统的使用可以将运行空调所需的费用和能量最小化23屋顶防热的处理由于新喀里多尼亚岛气候炎热皮阿诺在单体图5双层围护结构详图的防热设计中采用了双层的屋顶系统以降低太阳辐射对室温的影响经过测量通常情况下外层屋面0C而内层屋面的上表面温度则可的温度要高于5/乡控制在大约30C左右屋面采用了现代的铝板材料具有很好的耐湿性和耐腐蚀性它的铺设并没有采取满铺或重叠的形式而是在相互之间留有缝隙_乙一以保证空气的流动这种空气的流动既可以带走一)在走定的热量又可延缓了室内温度的升高(图7习城速度小于3m6m道的另一侧相应布置了植有绿化的天井其屋面采用了镂空的铝板对于控制室内温度和调节自然通风也起到很好的辅助作用2/时的气流时的气流时的气流4天然光的利用速度3~/除了被动式通风系统皮亚诺还考虑到建筑中天然光线的利用在圆弧墙上通过百叶窗胶合隔板和竹片隔板三种不同的控光设备对于提供有效的室内采光过滤光线和降低外界噪声都起到很好的速度6~IOm//时的气流速度10~速度3~IOm/反向风时的气流5m1\\图6特吉巴奥文化中心气流分析作用而每一个单体的天然采光都是根据其功能来设计的例如餐厅最为通透而放映厅则设计的较为封闭以减少光线的射入青岛建筑工程学院学报255卷第2自然材料的应用R皮阿诺所表现出的发掘建筑材料的独特才能一直为世人所称道他所研究和采用的建筑材料并不局限在新材料范围内而常常采用自然的材料并对其进行独特的构想和表现特吉巴奥文化中心基于生态的考虑采用了木质的双层外壳结构如同远古的结构一样只不过它们更短弧度更小而已作为天然的建筑材料木材具有以下优点加工过程所;消耗的能源比起铝材石材混凝土及钢筋要少得多可以很:容易地进行再循环不需其他能源的介入即可返回自然界在这里要指出的是作为外壳结构的承重构件皮亚诺采用的木材并非来自当地本土而是一种非洲的桃花心木材并在法国预制而成虽说木材本身具有诸多优点但是从非洲到图7屋顶防热构造详图法国再由法国运输到努美阿其中途所消耗的能源可想而知从生态的角度看这种做法有悖于生态设计的地方性原则和整体性原则真正意义上的生态设计应该是一种整体全盘得考虑不仅仅是自然材料的应用自然能源的利用同时也应考虑建筑过程中及建成后对地球环境的整体影响3结语建筑出现伊始无论穴居“”抑或巢居“”都是与自然环境相对立的人类的庇护所毋庸置疑这种原始的居住模式是受当时的生产技术水平所限制的可却时时处处体现出与自然的融合与交流这种朴素的生态平衡思想是值得我们深思的在当今人口剧增和资源的缺乏及全球生态环境恶化的情况下我们应该在研究发挥高科技生态效益的同时积极考量传统建筑的生态思想皮阿诺设计的特吉巴奥文化中心给;予了我们很好的启迪¹注意与自然环境的结合与协作使人的行为与自然环境的发展取得同等地位º:善于因地制宜地利用可再生自然资源如太阳能风能并可持续性地解决自然通风天然采光与综合隔热等问题;»注重生态建筑设计的地方性依托当地的自然条件并保持与当地文脉的传承其中包括地域气候特征地理因素地方文化与风俗等参:l〔考4d文献2002r周浩明张晓东生态建筑一而向未来的建筑南京东南大学出版社l21TjilCltlCtAlitt4Di。ittp】//ypmlt/indtn131薛恩伦重视环境文化传统与生态平衡的高科技派建筑世界建筑「200118(4)2829卜们Ls威纳尔httl朗智能建筑围护结构建筑与可持续发展杨波译新建筑ww200386(1)91j//wpwfogAStudyontheEeologiealDesiglnannogfYrl“theTjibaouCulturalCenter”L1Liang(1WanndorsngZSehoaooslofArehiteetituteotureTiatureiiUieginityTianjin300072;2QingdInfArehiteeandE:leeringao266033)QingdAbstraettotheeu:RltuenzoraPianotheanfamdmaousarehiteetwhodeosigeaneibadTheTjouCulturalCenterPaidetattentoniltraditionaredeafullusefthelolnaturaeeleresoureesWaveithhighteehmhodasosheeon飞bincdthenhiteareeturewiththesuenatureineeoogealilbalanffeetandgusmoanygoodideftheeeoanlogydesigtheinhiteeturehasthesystemofpassiveventilationtheusefthenaturalmaterailsdnaturards:ldaylightenzoKeywo:RPianotibaheTjouCulturalCentereeologiealbalaneenaturalresourees6岁硕士研究生作者简介李梁男2