华南理工大学逸夫人文馆的被动式节能生态策略.doc

华南理工大学逸夫人文馆的被动节能生态策略 林卓文 摘要： 本文通过对逸夫人文馆的被动式节能生态技术方面的研究，即建筑所在的气候特点、总体布局、绿化水体和遮阳构造等方面。在对比传统和现今做法并配合相关软件的情况下，探索在亚热带背景下的被动式节能技术的做法极其实际效果。 关键词：岭南、被动式节能生态、建筑遮阳 建筑与环境 岭南一般泛指我国北纬25度以南的地区，这里的地区气候和文化传统跟中原地带有很大的差异，几千年来岭南地区形成了自身独具特色的建筑特点，整体形成了轻巧、通透、朴实、自然的岭南建筑风格。逸夫人文馆的设计正是在这样的背景下进行的，人文馆的选址原本是教工俱乐部的旧址，俱乐部拆除以后，东西湖豁然开朗。如何营造一个具有岭南地域特点，同时有兼顾节能生态理念的新建，成为设计的一个关键环节。 工业化以来，各种建筑技术高速发展，人们习惯了依赖人工设备取暖、制冷来解决室内热舒适问题，殊不知封闭的人工环境不仅使人们日益远离自然，在产生了各种的生理心理问题的同时，也消耗了大量资源和能源。如何创造舒适生活条件的同时节约能源、保护生态成为现今建筑师面临的问题。反观岭南的一些传统民居，那时虽然没有现在的高能耗空调采暖设备，却能够依靠自身建筑上的处理，诸如冷巷、老虎窗等的处理形式，巧妙应用被动技术营造出耗能极少或不耗能的舒适人工环境；这些建筑与周围自然环境能和谐共生，并且保持了独特的地域特色。时至今日，这些被动的节能生态做法对现代建筑的节能设计还是有一定借鉴意义的，值得我们去研究和总结。 本文所述的被动节能技术，是指只通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候，而不用额外增加建筑的能耗而达到舒适与节能效应的技术。这种做法是利用建筑设计本身的手段创造人工“宜人”环境，使建筑最大限度地适应周围环境和气候，而不是把建筑空间与自然相隔离。简而言之，被动节能建筑技术就是充分利用现有的周边环境和自然条件，创造低能耗的建筑一种做法。 总平面布局设计 从总平面布局来看人文馆的设计特点，理性设计与地域性设计同时体现在针对岭南地区的气候特色的研究中。人文馆总平面以庭院、连廊等开敞式空间来组织通风。由于建筑物的朝向、间距与布局会对风压的造成影响，而与此对应的是建筑物的通风和舒适度情况。再者是大气气流具有不稳定的特点，因此作用于建筑物表面风压的大小与方向总是不断地变化。在进行风压通风建筑布置时．应根据所在地的主导风向进行设计。在总图设计时．就需考虑建筑物的朝向和排列。岭南地区的夏季主导风向为东南风，冬季为西北风，所以坐北朝南的建筑更有利于风压通风。再者，对于建筑群来说，错列、斜列的平面布局形式相对行列式更有利于自然通风。人文馆的布局形式比较特别，主要功能用房是面南北向的，但由于校园主轴线的影响，建筑师把主入口设在了西面，东面则围合出一个小庭院面向西湖。从卫星图（图1）可以看出,基地地处在一个周围建筑都非常规整的校园环境中,而且周围建筑在体块上都是以围合,半围合的形式建造；同时基地两侧有东西两湖，无形中就形成一条非常强烈的横向轴线；再加周围建筑自身的方向几乎都是平行湖的方向。在这些因素的影响下, 逸夫人文馆的建筑大体的轴线也显而易见了。在这种轴线控制下，人文馆面向东湖的主入口利用了直上二层的大台阶布局，主要功能用房沿南北面布置，东西朝向打通连接东西湖，来自东湖湖面的凉风可以穿过人文馆直到西湖，实现了东西湖景观视线和通风的贯通，成为了名副其实的东西湖轴线节点。 人文馆按平面构图主要采用理性的几何形布局，建筑师利用风压与热压来实现建筑的自然通风, 其的功能主要分为三大块（图2），主要布置在场地的东，南和北三方位。北部的形体底层布置咖啡厅，二层是报告厅；南部是两层的阅览室，平行四边形的阅览室以长边面向夏季主导风向，这样减少了房间的进深，便于形成穿堂风；建筑的东部是展览厅，分为连续展廊和固定展廊。为了突出建筑平面的理性特质，洗手间、钟塔辅助空间与主要使用空间适当分离，使三大空间类型各成体系。同时，这几部分又通过开敞的连廊联系在一起。这一布局形式，既延续了原教工俱乐部的院落空间，又很好地解决了各功能区的采光通风问题，表现出通透明快的岭南建筑地域特色。 植物水体调节 植被和水体对建筑小气候的影响主要有以下方面：首先，树木等植被的布置对气流会产生一定的阻挡、导流与缓和作用；其次，植被本身对空气质量与热舒适性有较强的改善作用。而位于建筑进风口附近的绿化则会更为明显；再次，建筑旁的水体具有明显降温与加湿的作用。人文馆保留南侧高大的树，同时在建筑的西面入口至建筑的南面设置水池（图3），南面更是顺应地势做了跌水，水体半环着建筑，既成为了建筑空间灵动的一部分又有效的调节了建筑的小气候。当风从东南方向吹过的时候,这些植被与水池有效的降低了进入室内的空气温度.这些措施将在一定程度上提高建筑的环境适应性