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建筑科学与生态中心

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多机构研究合作

建筑科学与生态中心(CASE)将SOM的设计和工程专长与伦斯勒理工学院的研究实力相结合,打造了与自然界相得益彰的全新建筑系统、结构和生态体系。计划发起于2008年,在SOM纽约办公室和多所大学实验室进行。以聚焦可持续性为前提,CASE将私营部门的实例、学术探索和科学严谨性相融合,寻找新兴技术并针对在建筑内的实践应用进行开发。

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研究领域

CASE计划在三个优先领域实施变革:能源消耗、可持续资源管理以及重要资源(新鲜空气、清洁用水、自然采光和植物与动物生命)的获得质量。深入阅读,了解CASE目前的研究项目。

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高性能绿墙

主动模块化植物修复墙系统(AMPS)是一个生物-机械混合系统,可通过增强植物的空气净化能力在建筑内生产“新鲜空气”。通过降低建筑对户外进风的依赖,AMPS降低了能源消耗以及暖通设备系统的尺寸和成本。

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高性能绿墙

AMPS之所以如此有效,原因是它能够使植物根际(植物根部周围的土壤)的空气再循环。这种方法比植物叶子净化空气的效率最多高200倍,而且能够满足美国冷暖空调工程师协会的规定,提供高达60%的建筑所需“新鲜空气”。

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立面的未来

电活性动力显示系统(EDDS)是CASE提供的可替代当前动力玻璃技术的一种方案。在幕墙系统中,此系统可提供更高的能源效率。EDDS可以根据环境流的波动主动重新配置其基本模式,还可以根据可变的审美偏好进行调整。

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立面的未来

EDDS由内嵌薄膜电活性材料的隔热玻璃单元组成,可即时切换模式。该显示系统不仅可以根据阳光和温度变化进行调整,还提供各种程度的用户控制和定制选项。

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动力太阳能立面

集成式聚光太阳能立面(ICSF)是一种光伏系统,在为建筑提供电力、热能和更佳日照效果的同时,可采用截然不同的方法降低太阳能增益。

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动力太阳能立面

在ICSF系统中,聚光太阳能玻璃接收器安装于跟踪装置上,该装置能够根据太阳的位置进行相应的调整,以获得最大日光吸收量。动力接收器可以放大射入的光线并将其集中到每个接收器中心的一个小光伏电池上。此外,ICSF还可以用于采集玻璃接收器收集的热能以供建筑的供暖和制冷系统使用。

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动力太阳能立面

与现有太阳能电池面板技术不同,ICSF系统设计为按建筑原理集成到建筑的立面或屋顶中。此款半透明玻璃系统提供漫射光线,而且可透过其欣赏户外景色。

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动力太阳能立面

SOM将在谢赫•哈利法医疗城(Sheikh Khalifa Medical City)安装600平方米的ICSF系统,该医疗城是阿布扎比世界一流的医疗综合体,将于2016年开放。ICSF集成在大厅屋顶内,不仅提供宽光谱漫射日光,而且可以产生充足的电力,照亮室内3,200平方米的空间。

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净化水质的立面

太阳能水再利用玻璃砖(Solar Enclosure for Water Reuse,SEWR)用于回收再利用建筑内的中水,同时降低主要能源消耗和日照增热。玻璃立面设计用于采集并改变太阳辐射方向,为建筑内部提供阴凉和漫射日光。

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净化水质的立面

SEWR是一个固定装置,与一个用于净化中水的多级水过滤系统结合使用。被动式热回收系统为建筑提供热水,分担机械供暖和制冷负荷。

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主动外围护结构设计

由于中央供暖和空调系统的广泛使用,大多数建筑的立面并不会回应周围环境气候的变化。高级生态陶瓷外围系统(AEES)是一种模块式幕墙,提供了一种使用低技术陶瓷材料吸收和重新分配热量的解决方案。

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主动外围护结构设计

陶瓷瓦片状模块可以根据当地环境要求定制设计。可变表面处理、颜色和内嵌的相变材料让每个模块都能够充分利用生物气候能量流。

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沿海缓冲区设计

CASE的研究人员也在与国内和国际机构合作,共同制定结构化干预措施,以保护和重建脆弱的红树林生态系统,促进沿海城市的发展。热带海岸线修复(TCR)解决方案将生态系统模型与工程和设计模型相集成,研发相应的结构,制定相应的政策,以增强作为沿海缓冲带的植被系统。

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奖项和表彰

自成立以来,CASE的作品已获得逾50次奖助,包括来自美国建筑师协会纽约分会、《建筑师》、芝加哥雅典娜博物馆及豪瑞可持续建筑基金会等机构的表彰。

CASE的研究目前接受以下机构资助:国家科学基金会、美国能源部、环境保护署、纽约州立能源研究和开发机构、帝国州发展科学、技术和创新部及美国国家建筑师协会。要了解更多信息,请点击此处访问CASE的网站