白蚁如何激发Mick Pearce的绿色建筑
当我提到“高层办公楼”的话语时你怎么看?可能是一个封闭的玻璃和钢盒,剥去细节,完美的镜像,现代主义简洁。
也许像我一样,你也想象着它的居住者:捕在他们的桌子上,喘着粗气地抱着新鲜的空气和光线,令人迷住的山顶荧光灯斑点。事实上,我们对“高层”的文化理解似乎包括其居住者与他们的自然环境中离来,在技术先进的人工环境中隔离。
我们很多人都在想,我们的目前的模型真的是多么先进。
Mick Pearce.是一位非洲建筑师,他试图改变这种模型,在两个签名建筑中展示他的想法Eastgate大楼在哈拉雷,津巴布韦,和理事会房子2建筑在澳大利亚墨尔本。这两个建筑物都采用了基于梯度的气候控制的共同义的被动系统,这两者都受到一小昆虫的工作的启发。
白蚁是大自然更具成就的建造者之一,竖立了行星上最高的结构(抵靠施加器的尺寸时),并且尽管外部宽温度摇摆,但在内部保持恒定的温度。
它们构建的土墩是极其耐用的泥浆结构,通常采用复杂的支撑,并且在所谓的罗盘土墩的情况下,精确的形状和选址,可以优化太阳的效果。
澳大利亚的罗盘山脉形状像大刀片一样,狭窄在顶部,轻轻弯曲到狭窄的船形占地面积。他们从他们一贯的北方方向上得到他们的名字,这是这种方向和形状,使他们能够优化他们的环境。当太阳角低而温度寒冷时,土墩接收到其侧面的最大暴露,并获得温暖巢所需的热量。当太阳开销时,在当天的热量时,狭窄的刀刃接收很少的阳光和不需要的热量增益。形状再次拯救能量,再次在自然界中。
对当地非洲山脉的Pearce先生印象深刻是气候控制。尽管每天40℃波动至小于0℃,但是能够在30摄氏度的内部温度保持恒定的内部温度。
在厚,绝缘墙壁中,它们通过从低开口到顶孔来创造和不断地保持空气的牵引物来实现这一点。他们利用所谓的堆叠效果,对流气流从凉爽到温暖。白蚁不断调整这些开口以获得最佳性能,有时添加湿泥,有助于用其蒸发效果冷却。
这是在我的渐变上免费冲浪的典型例子,在我的最后的二散文,白天的课程并未在珍珠先生丢失。当Eastgate办公楼的开发商们要求他于1996年设计了一个被动气候控制系统的结构时,他雇用了一些这些原则。该综合体实际上是两个建筑物,包括内核(右)。通过有限的玻璃,深度悬垂和建筑物质量减少了热量增益,而建筑师利用夜间冷却,热储存和对流气流以适度的温度。
在白天,地下室的沉重建筑物和岩石储存吸收了环境和人类活动的热量。在晚上,允许冷空气进入建筑物的底部,并开始通过屋顶通风口的热日空气通风口的对流流程。此凉爽的空气也被存储,然后通过中空地板和底板通风口分发到办公室。
这些被动技术虽然不能提供建筑物的所有气候控制,但有助于一些令人印象深刻的建筑保护统计数据。大约32,000平方米的建筑建造了10%的典型通风成本,为该地区的典型通风成本,能源成本减少35%,典型的资本成本减少了10%,转化为3600万美元的3600万美元的350万美元的储蓄。
十年后,Pearce先生已经完善了Eastgate的一些原则,这次在墨尔本的更具含量的10个故事,12,500平方米的建筑中,理事会2(CH2)。使用梯度也是这种设计的关键。
墨尔本市议会大楼的主人估计,CH2典型能源使用减少了80%,水量使用减少了70%。
与Eastgate一样,CH2通过及时管理夜间空气和日间空气之间的温度差异而冷却。在这种情况下,建筑物的整个侧面被打开,以通过由回收的木材(左)制成的自动百叶窗直接进气。
这种“夜间清除”通风口直接从办公室和商店空间和铺上暖空气,冷却混凝土的架空质量。暖空气升高到天花板上的开口,然后通过空心地板传播到竖直轴,最终将到屋顶通风口。单独的这种被动处理足以让空间保持一天的一部分。冷却的新鲜空气全天通过地板寄存器上升。
CH2还使用流体,水的另一个温度梯度来调节建筑物中的空气。首先,从城市的污水供应中,水是“开采”,三重过滤,然后将冲洗厕所,浇水植物和调理空气。AC水通过五个15米“淋浴塔”(下方)在结构的外部运行,从而产生蒸发冷却的空气,用于诱导较低的商业空间。
剩余的水被用进入地下室储存,在那里它通过相变装置冷却并在需要时分布。相变装置由含有高冰点(15摄氏度)的盐的10,000不锈钢球组成,在夜间冷冻,然后在白天冷却水进行分配,就像冰块冷却饮料一样他们融化了。该新冷却的水从地下室泵送到每个水平的建筑物上的冷梁。这些梁是排列的铜管,当夜间吹扫的效果磨损时,在当天晚些时候下降。
该建筑也使用热质量吸收热量,通过玻璃窗的战略放置来减少热量增益,并通过光伏和热太阳能电池板和燃气热陶瓷厂生产动力和热量。它还占据了该地点的等同量的植物叶面(以取代理论上是通过发展的发展损失),其在室内和外面氧气氧气。该建筑每半小时收到新的空气变化,业主要求工人生产力提高10.9%,这是来自1100万美元(澳大利亚)通风系统的最大回报。这一增加的生产率计算在工作人员的时间内价值超过200万美元(澳大利亚人),这意味着投资可能在5 - 6年内为自己支付。有什么区别的差异是!
虽然一个建筑师的成功使用受大自然启发的渐变是本文的主要主题,但我认为有更多的建筑课程可以从白蚁中学到。这些迷人的生物不会单独建造这些土墩,或者使用任何预见,并且他们肯定不明白他们正在使用的方法。然而,它们采用谦逊的材料,并建造25英尺高的结构,需要炸药粘。此外,他们在复杂和有序的社会中保持了数百万居民的精确生活条件。他们用大脑这样做的是针头的大小。这是超级生物的力量,其中我下次写着。
Tom Mckeage在加州艺术学院和加利福尼亚大学伯克利教授生物启发设计。他是BiodraeamMachine的创始人和总裁,这是一个非营利教育研究所,将生物启发设计和科学教育带到K12学校。
白蚁土墩 - CC许可证图书管理员和布鲁书;Eastgate Building - CC许可证加里比里奇;理事会2 - CC许可证avlxyz.和avlxyz.