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零能耗建筑 新型太阳能设计

《零能耗建筑:新型太阳能设计》针对人们对零能耗和零碳建筑的关注,阐释了如何在建筑设计中最大程度地利用太阳能和风等可再生能源,打造真正意义上的太阳能建筑。全书分为五个章节,分别从“培养生态理念促进生态远景”、“被动式设计优先”、“定义一种‘足够的’行为准则”、“应用反应度灵敏的表皮”和“生态审美表达”五个角度来论证如何在建筑设计中实现零能耗和零碳排放,并在每个章节下选取两个获奖建筑项目例证论点。每个项目分析中都包括设计意图、气候和场地分析、采光和热设计介绍、能源系统设计以及对下一代的思考等内容,并附有平面图

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《零能耗建筑:新型太阳能设计》针对人们对零能耗和零碳建筑的关注,阐释了如何在建筑设计中最大程度地利用太阳能和风等可再生能源,打造真正意义上的太阳能建筑。全书分为五个章节,分别从“培养生态理念促进生态远景”、“被动式设计优先”、“定义一种‘足够的’行为准则”、“应用反应度灵敏的表皮”和“生态审美表达”五个角度来论证如何在建筑设计中实现零能耗和零碳排放,并在每个章节下选取两个获奖建筑项目例证论点。每个项目分析中都包括设计意图、气候和场地分析、采光和热设计介绍、能源系统设计以及对下一代的思考等内容,并附有平面图、剖面图等图纸,以及风研究、日径实例研究和气象研究数据,而且在项目最后总结了设计概况的各项数据,方便人们参考、借鉴和研究。


目录


引言

第一章:培养生态理念 促进生态愿景

第一所LivingHome预制房屋模型/美国,加利福尼亚,圣莫尼卡

雷·卡皮建筑师事务所与LivingHomes公司

金斯潘住宅/英国,哈福德郡,沃特福德,英国建筑

研究院有限公司(BRE)创新园

谢泼德·罗布森建筑设计公司,艾伦·希格勒和马丁·罗斯

第二章:被动式设计优先

施里堡太阳能小区/ 德国,弗莱堡

罗尔夫·迪希建筑师事务所

奥尔多·利奥波德遗产中心/美国,威斯康辛州,巴拉布市

库巴拉·沃沙特卡建筑师事务所

第三章:定义一种“足够的”行为准则

蒂姆和卡伦·希克森(政府峡谷)游客中心

美国,得克萨斯州,赫洛茨/Lake︱Flato建筑师事务所

SOLTAG 节能示范住宅/丹麦,豪斯荷姆(为北欧设计的住宅原型)/尼尔森和

卢堡及其合伙人、Cenergia能源咨询公司、Kuben Byfornyelse丹麦有限公司

及威卢克斯丹麦公司

第四章:应用反应度灵敏的表皮

洛扎克房屋/澳大利亚,北部地区,班奈特湖

特鲁坡建筑师事务所,艾德里安·沃克

2015年住宅原型——德国制造/德国,达姆施塔特

德国,达姆施塔特工业大学,太阳能十项全能团队

第五章:生态审美表达

施泰因胡德海上娱乐设施/德国,施泰因胡德

RSA建筑师事务所和阿基米德有限责任公司

中意环境节能楼/中国,北京,清华大学/MCA建筑师事务所。


书摘


  为了达到可持续设计的更高水平,我们需要的不仅仅是最佳的生态设计策略、原则和性能指标,我们还需要一个新的理念来启发我们的想象。正如托马斯·贝里在《伟大的事业》中所阐释的那样,我们当今所面临的挑战是预见全新的生态纪元:“历史是由那些支配一切的运动所统摄的,这种运动将宇宙的大命运同人类的自身命运联系起来,并以此方式赋予生命。创造这样一种运动可以称之为一项伟大的人类事业……在我们进入新千年之际,开展这项伟大事业是从人类对地球的破坏时期转变过渡到另一种以互利方式生存的时期……这是我们的伟大事业以及我们下一代的事业……”这个理念将转化为行动,因为设计不只是提出一种生态理念,还要能引导地球上新的生活方式。大卫?奥尔(David Drr)是美国欧伯林大学的环境研究教授,他认为我们——作为智人——面临着设计的挑战:“生态设计革命最大的障碍不是技术或科学方面的,而是人类自身……真正的设计革命将改变人类的想法并延伸到政治和经济领域,以及改变允许生态退化的体制结构。”

  在过去十年,以生态原则为可持续发展设计准则的建筑实践取得重大进展。出现了一系列自发的可持续设计准则和标准,如在美国绿色建筑委员会的领先能源与环境设计(LEED)、英国的可持续家园守则,以及国际标准化组织(ISO21930:2007)等已在世界范围内建立。

  虽然我们看到通过这些规范准则和建筑标准的颁布,生态表现力预期有所提高,但是当前生态挑战的范围和广度都需要在设计界提高到更高层次。我们需要具有改革精神的设计师,能够想象更加长远的未来的生态景象。相较于我们在过去几十年看到的变化,这需要零能耗建筑的设计不仅要有量的提高,而且还要有速度的提升。

  考虑到目前建筑发展的新趋势和对设计挑战的回应在世界各地方兴未艾,无边界研究所的布鲁斯?茂引用了美国前总统约翰?肯尼迪充满智慧的文字,他的话在今天看来仍像四十年前一样同现状息息相关:“当今世界的症结不可能被怀疑者或犬儒主义者所解决,因为这些人的视野都明显受现实所限。我们需要的是能够设想出从不曾存在的东西的人。”在过去的几年里,我们看到新的理念和创新出现,设计师重新考虑其设计成果与化石燃料消耗和温室气体排放的内在联系。这就使人们对零能耗、零排放、碳中性的设计日益重视;设计师开始探索正能源和碳封存的办法,提倡再生设计和恢复性设计的修复原则。为了使碳的零排放更加理想,设计师寻求丰富的太阳能和风能等可再生资源的愿望越来越强烈了。近30年来,富有传奇色彩和设计远见的创新型设计师理查德?巴克明斯特?富勒(R.Buckminster Fuller)鼓励设计师们关注大自然,尤其是太阳,作为我们对生态设计挑战作出的解答:“在被全方位认知的宇宙自然规律中,设计师发现并遵从一个事实,这个事实就是人类有机体及其生存的复杂生态系统在距离最近的原子能星球——太阳——少于九百二十万英里的距离就不能安全生存,并且也不能在太阳的致命辐射所涉及的范围内生存。而目前原子能开发者们发现他们没有其他办法来解决原子能辐射废物处理问题,这些辐射废物只能储存起来送回太阳,它还得从哪里来回哪里去。人类必须学会如何依靠每天接收到的充足的太阳原子能来维持全人类的生态系统的正常运作。”正如苏菲和斯特凡?贝林(Sophiaandstefan Behling)在《太阳能》(Solar Power)一书中所说的,太阳是地球上一切生命和能源的赐予者:“太阳是地球上唯一的能量来源……太阳能远不止是辐射能……太阳能以各种形式到达大气层。太阳是一种无污染的可再生能源,而且是形成风、云、雷、雨等天气的关键,其中一些可以被转换成可利用能量。”

  新的生态设计师开发出了有效的方法,把被动式设计同主动式系统结合起来应用于项目中,这样就把以前适应气候设计的传统同先进科技相结合。应对太阳的力量时(与风、气候、地点等有关的动态,以及季节周期和昼夜更替变化),这些项目在满足了我们对生态的关注的同时,也体现着我们最前沿的设计理念与审美愿望。虽然我们当前面临的生态挑战早已出现,但是当前随着环境恶化速度的加快,零能耗的设计理念受到了广泛的关注。高度的紧迫感引发了设计创新和探索的新思潮,设计师们投入到了开发更深层次的生态响应任务中。今天,也许比以往任何时候都需要我们重新打量我们的基本生命来源——太阳,以走上通向一个更可持续发展的未来之路。

  建筑能够解决严重的生态恶化问题吗?就如人们所关注的,我们能否达到可持续性的目标,生活得优雅舒适?要超越目前“最佳实践”的限制,建筑行业必须解决影响设计思想的根本问题。设计师需要超越目前的设计思想来做建筑设计。推行设计超越规章制度,需要灵感和远见。大卫?奥尔提醒我们这需要引导人们新的行为和价值观。奥尔建议,生态设计是一个能引发深刻变革的生态教育媒介:“最终的生态设计的对象不是我们所制造的东西,而是人们的心灵和思想,尤其是人们的思考能力和欣赏力等。随着人们对生态建筑越来越重视,生态设计肯定会作为一种公共教育学成为日常生活的组成部分……我们的目标是以生态设计引导人类的行为,这需要让大众了解生态在改善自然系统方面的作用,以及自然环境的承载力。为此,我们必须开始将我们的房屋、建筑物、农场、企业、能源技术、交通、景观和社区看作我们的课堂……生态设计成为一种提高我们对自然认识的手段。”

  

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