有哪些將暖通空調和建築空間結合較好的建築案例?

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謝邀。 @孫迅速

我可以提供一個方向。

說到暖通設備這些,肯定第一反應想到的是高技派,皮亞諾、羅傑斯、福斯特這幾位做的都很不錯。

另外,藝術品對環境是最敏感的,所以在眾多建築類型裡面,美術館的暖通設計要求也是最高的。

綜合這兩點,不妨去搜集一些高技派的美術館設計資料。

像上面囧哥也提到了皮亞諾,事實上皮亞諾做了大量的美術館設計。在這裡我簡單介紹下他在瑞士做的貝耶勒基金會美術館。

皮亞諾為美術館選用了一種風位移系統,使得空氣在藝術品的附近流速最低,儘可能的保護藝術品。出風口被安裝在地面上,由木格柵做成。格柵側邊的地板可以拿掉,方便清潔送風管。

建築四周有玻璃的地方也設有加熱槽,防止冬天的時候玻璃結露。

屋頂有兩層玻璃,之間是1.4米高的空氣保溫層。

畫作均不直接掛在外牆上,避免室外環境的冷熱不均造成損害。內牆並非承重牆,而是兩層石膏板,中間是空的,內有迴風等設備。

在地下室有專門的空調控制室,有兩台空調。

記得當時上ABS課,我問Rich為什麼要兩台空調,他說當一台出故障的時候可以馬上啟動另一台(原來就是備胎啊)。我又問那我們這個教學樓有幾台,他說一台就夠了,用不著兩台,因為一副畫可比幾百個學生貴多了。。(說的好有道理,我竟然無言以對)


(五張圖預警)

Zollverein School of Management and Design / SANAA

妹島和世的關稅管理和設計學院

牆壁薄,空間大,室內純粹,維持溫度的方法莫非是 開大空調

全玻璃透明的蘋果專賣店如何解決強烈的太陽光射入問題? - 蘋果公司 (Apple Inc.)

不是,妹島用了一個超牛逼的解決方法:

薄薄的牆壁里遍布水管,裡面運轉的是來自附近地下的天然熱水,依靠地熱自動運轉給建築供暖,保溫層都可以省了不做,而且這樣比全做保溫還便宜。

你看,想要追求輕薄純粹的美學,沒有點技術支持是不行的。

延伸閱讀:暖通設計如何像建築設計那樣有所創新? - 設計院

哦對了,補充一點,埃森的氣候


終於輪到我正兒八經地答一發專業相關的問題了,看過前面所有的回答,都無一例外離不開暖通設備。

私以為,最極致的空調設計就是沒有空調設備的設計,整個建築就相當於一個空調系統。

東門中心是辛巴威首都哈拉雷最大的商業辦公綜合體開發項目之一,於1992年開始設計,1996年建成並投入使用。辛巴威東門中心(Zimbabwz Eastgate Center)綜合體是當代建築仿生學的代表作品,體現了鮮明的生態仿生設計理念。

(圖源見水印)

建築面積為31000平米,由2棟平行的9層外廊式板樓組成,其間以中庭連接。設計主持人是本土建築師邁克·皮爾斯(Mick Pearce),英國奧雅納(OveArup)公司作為環境顧問,從項目起始就介入策劃與設計工作,參與生態策略的制定並處理具體的技術問題。辛巴威是非洲東南部一個的內陸國家,哈拉雷位於南緯18°,地處海拔1480m的高原,屬熱帶草原氣候,夏季較熱,晝夜溫差在10℃左右。為了降低造價和運行費用,開發商決定不使用昂貴的進口空調設備。所以該購物中心並沒有安裝空調,但是它涼爽宜人,它所消耗的能量只是與它同等規模的常規建築的十分之一。

嚴酷的自然環境和苛刻的經濟技術條件,迫使建築師放棄常規做法,將目光轉向自然界,從歷經億萬年沉澱的生命智慧中尋求解決之道。當地草原上一種隨處可見的白蟻巢穴進入了邁克·皮爾斯的視野,成為其藉助自然因素實現建築夏季降溫的靈感之源,使得東門中心項目成為生態仿生建築的一個經典之作。隨後,邁克·皮爾斯將這一源自白蟻丘的生態設計策略,用於澳大利亞綠色建築示範項目「墨爾本新市政廳」的設計中,同樣利用當地氣候條件實現了低能耗、高舒適的建築設計目標。是實實在在的綠色建築。

白蟻丘內部具有肺臟一般複雜多變的的空間結構,向上呈樹枝狀,與丘體表面開口相連,向下則分成許多細孔道,呈輻射狀延伸後又合併成粗孔道,通往潮濕陰涼的地下深處。利用這些通天接地、相互連通的空間結構,白蟻丘能夠充分利用自然條件,使蟻穴內空氣保持新鮮,並將溫度穩定在30℃上下。他們經常開啟和關閉自己塔樓巢穴中的氣口,使得巢穴內外的空氣得以對流——冷空氣從底部的氣口流入塔樓,與此同時熱空氣從頂部的煙囪流出。這一發現被建築大師麥克·皮爾斯應用到了建築領域中,以期能夠在一個閉合的空間里高效節能地,並且不用相關設備地控制溫度。

中庭及屋頂

白蟻的巢穴是生物學研究領域的一個經典樣本和「奇蹟工程」,丘(TermiteMound)便是其中一種,其以凹凸不平的塔體形狀聳立於地面,有的甚至高達數m。一個英美科研小組對非洲撒哈拉沙漠巨型白蟻丘進行了為期3a的研究後發現,無論外界氣溫如何頻繁、劇烈地變化,蟻穴內的溫度卻驚人地穩定。

白蟻丘內外溫度測量數據

自然通風系統

辦公區氣流組織

東門中心項目中採用模仿白蟻築丘材料的生態混凝土。這種材料有著更為優秀

的蓄熱能力,對於調節室內溫度的波動、降低建築能耗有著非常積極的作用。在夏、冬季,生態混凝土樓板擁有20℃左右的恆定溫度。當空氣穿過預製生態混凝土樓板時,二者發生熱交換,空氣被預冷或預熱後再進入辦公空間。不僅如此,辦公室的拱形混凝土天花板能夠反射燈光並吸收其熱量。

東門中心最獨特的形象特徵莫過於其凹凸有致、布滿規則孔洞的混凝土遮陽板和柱,它們使整棟建築看起來像一個由無數塊小積木搭建而成的巨大城堡。邁克·皮爾斯鄙視皮膚光滑的玻璃,他稱自己的建築為「Spiky」(布滿釘子之意)。

凹凸粗糙的外表肌理

這個項目也引起了萬科的注意,2010年上海世博會的萬科企業館專門設立了「蟻穴探險廳」,以展示這項技術。參考文獻:

趙繼龍,徐婭瓊.源自白蟻丘的生態智慧——辛巴威東門中心仿生設計解析[J].2010(2)


謝 @孫迅速 邀。Renzo Piano的關西國際機場,整個屋面曲線能夠最大化的優化空調出風之後空氣的順暢流動。

「It is perhaps this shape that is the project』s main innovation. The form of the roof developed from extensive study of structural and ventilation requirements undertaken with Peter Rice and Tom Barker, Ove Arup』s structural and services engineers respectively. It was decided that the air could simply be projected across the space, from the rear of the building towards the front, runway side. It is the predicted trajectory of this airflow that is mimicked by the form of the roof we see today. 」 來自建築師官網介紹


之前在另外一個答案里看到,為什麼很多外國的公共建築能做得特別乾淨,不用吊頂,表現建築結構美,不像咱們這邊天花頂上管道縱橫? - 知乎用戶的回答

今天特意找了下,在EI Croquis Toyo Ito 2005-2009里介紹了伊東豐雄的些個作品。

左側牆壁上那斷續的線(H75*W1400)就是空調的送風口。

這是用的下送風的方式(風口詳見下圖紅色箭頭),貝大師的蘇州博物館展廳部分也是用的下送風的方式,但是白色風口跟木地板的顏色對比強烈。

剛剛舉例的幾個作品對待暖通是將其藏起來。對於建築師來說,下送風確實是個不錯選擇。換個思路,→蓬皮杜藝術中心。

將管線外露,高技派,崇尚機械之美。以上是與建築空間的結合舉例。

試將問題再外延一下,暖通與建築功能的結合。一個最近在朋友圈刷圈的中標方案——美國駐英國大使館(新館)。

四周跌水和景觀牆的設計,以期做到雨水收集並作為系統設備的冷卻池。

以上。

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看了這麼多答案很受啟發。回到問題本身,也許提者無意,我開始覺得暖通空調與建築空間的結合,既不是以「暖通空調」為主體,也不是以「建築空間」為主體,而是把重心放在「兩者的結合」,所以不論是形式上的結合還是原理上的交互,只要各專業間不是孤島關係,而是從一體化設計理念出發,那可能就是好的例子。之前我的答案有些狹隘,慚愧。

圖侵刪。


謝邀, @汪東暉

也有一些方向是:高技派,將空調設備外露。

這是某運營商在內蒙古的一個數據中心,佔地1500畝,總建築面積100萬平方米,是目前亞洲最大的雲數據中心。

數據中心的建築設計師考慮到建築面積的使用利用率,一直以來都是將建築外觀設計成方方正正,此案例也沒有逃出這個圈子,外形仍是小方格。

暖通設計師拿到這個項目的時候,結合內蒙古的「低溫時長」的特點,提出了「風道智能換熱系統」: 風道與建築物有效結合,將室內空氣通過裸露在室外的封閉風道與室外冷空氣進行對流換熱,將風管內的空氣冷卻,循環送至室內。

大樓空調設計示意圖(未經授權,不得引用)

各樓層空調示意圖(未經授權,不得引用)

現場實地照片(來自百度)


吉巴歐文化中心 (Tjibaou Cultural Centre),位於法屬新喀里多尼亞的南端首府努美亞

有空繼續補充(主要是通風系統方向)


仙台媒體中心,先佔個坑,忙完答辯詳談


謝大家邀請。

這個問題,怎麼說呢?首先要看什麼是好。

就像某個答案里的,把風口做成細細的一條,我從空調設計角度來看有不少問題(不展開),但建築專業可能覺得好到極致了。

所以,我想請題主說一說,什麼是結合不好的例子?


清華大學生態節能樓(SIEEB)

清華大學生態節能樓(SIEEB)

由義大利環境國土資源部出資建設的節能示範型建築工程。項目總投資2億6千萬元人民幣,總建築面積20268平方米,共12層,是一座智能化、生態環保型和能源高效率的新型辦公樓。

1、主電源為電、熱、冷三聯供機組,以電定熱,當三聯供機組發電不夠時由市電補充;2、低能耗建築熱工設計;

3、金屬吊頂板輻射空調系統

4、置換式新風(帶除濕功能)通風系統

5、空氣熱回收系統

6、變頻式節能空調水系統

7、採用太陽能光伏發電技術。市電、三聯供發電、太陽能發電均併網運行。

據初步計算,這座生態樓的能源消耗與現在同等規模的建築相比,能源可節約70%,每年二氧化碳的排放量可比一般樓減少1200噸,二氧化硫排放量減少5.1噸,氮氧化物排放量減少2.9噸。

我沒有想到會有這麼多人吐槽這個項目,作為暖通空調行業的從業者,這個設計理念確實是我們孜孜不倦的追求:在完成正常使用功能的前提下(為使用者提供舒適的環境),節能才是我們首要考慮的問題。所以說不管這個項目最後能不能成功,它都是對未來暖通空調行業探索的大膽嘗試,所以真的沒必要吐槽。

暖通空調與建築空間最好的結合,在我心中只有一種方式:消失。對於消失,不同的人有不同的理解。從視覺的角度來說,最簡單消失的就是不用。從功能的角度講,最困難的消失就是隱藏。我們希望在不用和隱藏之間,找到一個最好的平衡。

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這組圖應該很多人看過,Google公司位於洛華州康斯爾布拉夫斯市(Council Bluffs)的數據中心。


我發一個,海草房

大家可以自行百度,威海有2700年歷史的民居,但真的是冬暖夏涼,我小時候住過。

我覺得冬暖夏涼的原因:

1海草大量含鹽,不易燃,蓬鬆,房頂斜度大。夏季潮濕,雨水大量排出的同時涵蓄水份,日照時蒸發散熱,房屋內溫度較低。坡度大的房頂也可以夏季正午時的阻擋太陽直射窗戶。

2威海冬季暴雪,海草層冬季有積雪,積雪內部形成薄冰層阻隔通風,海草層蓬鬆厚度大,形成隔熱層,房屋內燒火做飯暖炕形成的熱量不易散失。冬季太陽直射角低,南側窗戶增加照射。當然雪太大也要防止壓塌。

歡迎暖通專業的知友討論,或許可以借鑒傳統。


Zumthor - Art Museum Bregenz


暖通專業的人來答一次,在我看來最完美的暖通設計就是「在滿足所需空調功能與節能環保的前提下,讓建築使用者根本感受不到空調的存在」,無論是從視覺上還是感覺上!

視覺上需要機電工程師和室內設計師密切配合,把空調各種風口,檢修口全部隱藏起來,或者直接與設計的天花造型結合起來,裝飾完成後天花完整,燈,噴頭,煙感等小設備整齊有規則,這就是視覺上的完美了。

從感覺上說,如何設計送迴風方式,整個空間溫度均勻,但人感覺不到風速,空氣清新,人員感覺舒適,這就是完美了!

但在實際設計中,不同的建築形態,業主態度,設計要求,設計人員經驗水平,施工監理質量都是影響最終結果的因素,追求完美是從業者的自尊,但完美真的是需付出代價的!


最近正在用BIM做建築與暖通的碰撞檢查,兩個專業的設計人員在畫圖的時候真心要好好交流


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