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可持续性设计:透气建筑外围护结构

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透气建筑外围护结构的演变

“透气外围护”是建筑学中最古老、最基本的理念之一。古埃及的招风斗和中东的相关结构就是最早的让自然空气穿越建筑的设计。随着时间迁移,科技进步、不断刷新的建筑高度以及社会日益提升的环境意识刺激能够透气的可持续性建筑在设计和施工方面不断取得令人振奋的新发展。我们将在此介绍三个由SOM设计的此类建筑,每座建筑均采用不同的建筑外围护结构策略:自然通风中庭围护、内部通风的双层墙以及外部通风的双层墙。

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自然通风的中庭围护

苏州绿地中心:在设计这栋位于中国吴江的358米高超高层摩天大楼的过程中,我们采用了数字空气动力模型技术。中央带有活动窗的42层中庭宛如这座大厦的“肺”。气候温和的月份,室外气流进入建筑中,提供清新的冷风。热空气上升,通过屋顶排出。中庭还让室内空间充满自然光。

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自然通风的中庭围护

苏州绿地中心:在中庭的每一层,东角和西角设有开闭式面板,可促进交叉通风。室外温度、湿度水平和/或空气质量不理想时,窗户关闭。SOM精心设计了建筑的朝向,从而对盛行风加以利用。

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内部通风的双层墙

珠江城大厦:这幢309米高的大厦坐落于中国广州,为首座通过美国绿色建筑委员会LEED®铂金级别认证的超高层建筑。这幢建筑通过采用众多策略保持较高性能,其中包括辐射冷梁、地板送风以及双层幕墙。此外,该建筑在设计上可将风引至南北立面的两个风洞。风洞中配有风涡轮,可为大厦供能。

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内部通风的双层墙

珠江城大厦:幕墙由两层玻璃构成,中间以通风腔相隔。内层有穿孔金属面板进气口,通过该进气口,室内空气可进入通风腔,然后在设备层排出。通风腔还能立即排出渗透的空气。自动化室内百叶窗可改善自然采光,同时帮助控制日照热量。这幢大厦的透气外围护结构可显著改善能源绩效和室内空气质量并提升使用者舒适度。

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外部通风的双层墙

南京金奥中心:这座独具特色的摩天大楼位于中国南京,设计这座大楼时,我们做了充分的可持续性考虑。金奥大厦的多褶面造型类似于传统的中国灯笼,是一体化的建筑、结构和机械系统的演进。特别值得一提的是其双层幕墙,它可降低20%的机械制冷。

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外部通风的双层墙

南京金奥中心:双层幕墙使大厦可以在夏天应对城市极端炎热的天气。两层幕墙之间的空腔向外排散热气,而且可用作环绕空调区域的隔热缓冲带。此外,外墙的竖向剖面上有空气槽,每四层楼有一排空气槽。空气槽可随时透入自然气流。这幢大厦的精密外围护结构优势包括改善暖通空调系统性能、降低运营成本并提升使用者的舒适度。