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环保的建筑/事与愿违的建筑 – Great London authority

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今日讲一座环保设计建筑的实例,这一座玻璃蛋是伦敦市政府的办公室,位于泰吾士河南边,邻近著名景点伦敦塔桥。这一座建筑是由著名建筑师 – 诺曼·福斯特设计的,我亦曾多次介绍过诺曼·福斯特的建筑,其实我并不想太过集中讲福斯特的建筑,因为我先前已讲过他所设计的香港机场, Commerez银行,大英博物馆和千禧桥。但若要我立时想起一个自我阴影的例子,就未必想得起,而且我刚刚在5月时曾参观过这大厦,所以便顺便写多一篇,之后便开始讲维港两岸的建筑。


上星期我在环保家居DIY(温度篇),环保家居DIY(通风篇),环保家居的DIY(阳光篇/开阳单位篇)详细讲了各种因素会影响建筑物的用电量,今日先简单引用这例子作为环保建筑的示范,大伦敦政府只有10层高,而福斯特所采取的手法是希望这大厦比正常情况下用少一些能源,总之尽量绿化。
首先从外形着手,福斯特所选用的做法是令整个大厦成鸡蛋形状,这便可以比一般四四方方的大厦减少受热面,而且由于高层受热/失温面多,所以高层的面积减少,下层面积增多。因此这大厦是上细下大的,而且上层的楼板是向南倾,这样高层的空间便形成一个斜面来阻挡从南方射来的夏天太阳光线,但在冬天时由于阳光的角度比较低,所以冬天的阳光可以射进室内。就是这样一个外形上的考虑,这大厦在夏天时便可以减少因阳光而产生额外的热力,另外,在冬天时借助阳光的热力来温暖室内,减少对暖气的需求。一个设计上的考虑便同时减少泠/暖气的用电量。


大家可能会问虽然高层的空间便会为楼下阻挡阳光而很热?无错,所以这大厦在高层加了太阳能发电板,第一:发电,第二:隔光,据我所知这太阳能发电板是后加的。


另外,讲到通风,每层的窗是可以开启的,但只是有开启的窗不可做成有效的对流,所以每层的地板都有气孔,将从室外吸至室内并经窗口流出从而做成对流。玻璃幕墙的商业大厦都会有提供鲜风的设施,而这大厦再进一步利用自然对流的作用来减少对鲜风的需求,亦帮助大厦失温。


但这方法亦不能够完全取代泠气,空调系统有分水泠和气泠,大伦敦政府的空调系统是水泠的,而水是从四周地下水处抽来的,并且用作水泠的空调系统,然后这些水泠后的水用作冲厕用,然后这些污水会沿污水管去到空调系统的四周,将空调系统的温度再进一步降低,当然入水和出水是分开, 但水管的溫度會經過水管的外則而交換溫度,所以這大廈的用電量比正常的大廈小25%,用水量也因使用地下水的关系而有所减少。


当然空调系统的的水不会全是来自地下水,否则四周的大厦可以因为地下水的减少令泥土涨力减少而下沉。但这地盘是在河边,水位甚高所以可以有此可能使用地下水。


從這例子可以看到建築師設計一座環保建築是從第一筆已開始考慮環保的問題,而不是做好了一个设计然后东一块,西一块来想环保建筑。建筑师永远是站在环保线上的最前线。


首先,福斯特在空间设计时将会议厅放在2楼,首层是完全空的,除了入口大堂和通往2楼的会议厅和地库展厅的斜坡外,连地板都没有。
到2楼的会议厅,会议厅之上有一个8 層高的空間,而這空間是由一條旋轉樓梯連接至頂層的員工餐廳的,這條樓梯亦可以通往各層的辦公室。


設計的目的是希望可以讓會議廳有一個美麗的河景和寧靜的環境,另外,市議會希望會議是可以對外開放於公眾,進一步營做open政府的形象,所以会议厅是设有观众席,而所有层数的办公室都可从旋转楼梯处看到部份员工的工作, 讓參觀者可以更了解市政府的運作,而這旋轉樓梯亦希望鼓勵員工使用樓梯通往各層,从而减少用电梯。


这样的构想在理论层面是可行的,但是为避免多余的声浪影响会议的进行,旋转楼梯在会议期间是封闭的。由于会议是经常进行的, 於是便形成人盡量避免使用樓梯的慣性,所以在這裡上班的人多數都是很少用樓梯。


但是这楼梯设在大楼的正中心部份,而且面对河景,所以如果这楼梯是很少人用的话便相当浪费。不过这真是一个突破。 因為一般建築師在開則時都會把會議廳放在比較隱蔽的地方,因為一般會議廳需要較好的隔音效果而且未必需要有陽光.至于,市长和其他重要官员的办公室就放近河边,其他员工就会依职级来安排座位。


大伦敦市政府的会议厅的设计绝对是革命性,因为很少会议厅可以有这样大的空间,但音效的确是一个大问题。昨日我登出了大伦敦政府的切面图,这是原先设计的图像但之后发现了这样的蛋形空间会令声波反弹至会议厅,在这里讲话的人可能根本完全不能听到别人和自己的说话,于是福斯特和一众工程师将上层的蛋形空间改变成层叠式的蛋形空间,这才可以让声波传至顶层,所以,这空间是非常传声的,于是更少人使用这楼梯。


在我读大学时,曾有一位在福斯特任职的电脑技术员来到我的大学讲解如何用电脑设计这大厦,他们是先做好这大厦的外形,然后再计算大厦的受热程度再更改外形。之后便计算会议厅和蛋形空间音效问题,并再作调整。跟着再根据层高切出楼板的空间和面积,再计算旋转楼梯的级数和转向。


最后是计算玻璃幕墙上每一块的玻璃,我之前在大英博物馆讲过用三角形的玻璃来制造三维曲线的玻璃幕墙是比较低成本的,因为可以同一大少的玻璃来制造这幕墙,减少订做异数件的数目。


大伦敦市政府的会议厅和蛋形空间是用三角形的玻璃,但为求制造自然通风的效果就需要用长方形玻璃来作为可开启的窗户,但每一块需要特别订做。 而當時這一位的電腦技術員就展示如何利用電腦準確計算每一塊的玻璃的大少和彎度.在10年前来说是非常高的技术,而这技术以往只是用在画船和飞机上,在建筑上使用是甚少的。但近年开始有建筑计算的学科出现,计算三维曲线的技术变得相当简化,而软件方面亦变得相当容易使用,很多学生都开始懂得如何使用。不过,福斯特在这方面还是在英国有着领导的地位。


但有一点不能不讲的是,这大厦在环保层面上是相当先进,但大厦的侧面还好,大厦的正面就十分奇怪,而且在这里上班的人并不是经常开启工作间的玻璃来做成自然对流的作用。因此这建筑物在英国不是有太崇高的地位。


总结一句,这大厦是希望用家尽量用楼梯上落,但可惜反而减少人用楼梯上落。另外,虽然用了很多时间设计玻璃幕墙来希望用家开窗做成自然通风,但用家一般都为免麻烦而没有开启。


大家说这是不是事与愿违的建筑?


另外同时请到我的Facebook参观其他的照片。

http://www.facebook.com/media/set/?set=a.104858330374.190912.845400374&type=3

 




環保的建築/ 事與願違的建築 – Great London authority

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今日講一座環保設計建築的實例這一座玻璃蛋是倫敦市政府的辦公室, 位于泰吾士河南邊, 鄰近著名景點Tower bridge. 這一座建築是由著名建築師 – Norman Foster設計的, 我亦曾多次介紹過Norman Foster的建築, 其實我並不想太過集中講Foster的建築, 因為我先前已講過他所設計的香港機場、Commerez bank、大英博物館和千禧橋. 但若要我立時想起一個Self shading的例子, 就未必想得起, 而且我剛剛在5月時曾參觀過這大廈, 所以便順便寫多一篇, 之後便開始講維港兩岸的建築.

 上星期我在環保家居DIY(溫度篇) , 環保家居DIY(通風篇)環保家居DIY(陽光篇 / 開陽單位篇)詳細講了各種因素會影響建築物的用電量, 今日先簡單引用這例子作為環保建築的示範, Great London authority只有10層高, Foster所採取的手法是希望這大廈比正常情況下用少一些能源, 總之盡量綠化.

首先從外形著手, Foster所選用的做法是令整個大廈成雞蛋形狀, 這便可以比一般四四方方的大廈減少受熱面, 而且由於高層受熱/失溫面多, 所以高層的面積減少, 下層面積增多. 因此這大廈是上細下大的, 而且上層的樓板是向南傾, 這樣高層的空間便形成一個斜面來阻擋從南方射來的夏天太陽光線, 但在冬天時由於陽光的角度比較低, 所以冬天的陽光可以射進室內. 就是這樣一個外形上的考慮, 這大廈在夏天時便可以減少因陽光而產生額外的熱力, 另外, 在冬天時借助陽光的熱力來溫暖室內, 減少對暖氣的需求. 一個設計上的考慮便同時減少泠/暖氣的用電量.

大家可能會問雖然高層的空間便會為樓下阻擋陽光而很熱? 無錯, 所以這大廈在高層加了太陽能發電板, 第一:發電, 第二:隔光, 據我所知這太陽能發電板是後加的.

另外, 講到通風, 每層的窗是可以開啟的, 但只是有開啟的窗不可做成有效的對流, 所以每層的地板都有氣孔, 將從室外吸至室內並經窗口流出從而做成對流. 玻璃幕牆的商業大廈都會有提供鮮風的設施, 而這大廈再進一步利用自然對流的作用來減少對鮮風的需求, 亦幫助大廈失溫.

但這方法亦不能夠完全取代泠氣, 空調系統有分水泠和氣泠, Great London authority的空調系統是水泠的, 而水是從四周地下水處抽來的, 並且用作水泠的空調系統, 然後這些水泠後的水用作沖廁用, 然後這些污水會沿污水管去到空調系統的四周, 將空調系統的溫度再進一步降低, 當然入水和出水是分開, 但水管的溫度會經過水管的外則而交換溫度,所以這大廈的用電量比正常的大廈小25%, 用水量也因使用地下水的關系而有所減少.

當然空調系統的的水不會全是來自地下水, 否則四周的大廈可以因為地下水的減少令泥土漲力減少而下沉. 但這地盤是在河邊, 水位甚高所以可以有此可能使用地下水.

從這例子可以看到建築師設計一座環保建築是從第一筆已開始考慮環保的問題, 而不是做好了一個設計然後東一塊、西一塊來想環保建築. 建築師永遠是站在環保線上的最前線.

首先, Foster 在空間設計時將會議廳放在2樓,首層是完全空的,除了入口大堂和通往2 樓的會議廳和地庫展廳的斜坡外, 連地板都沒有。

2 樓的會議廳, 會議廳之上有一個8 層高的空間,而這空間是由一條旋轉樓梯連接至頂層的員工餐廳的,這條樓梯亦可以通往各層的辦公室。

設計的目的是希望可以讓會議廳有一個美麗的河景和寧靜的環境,另外,市議會希望會議是可以對外開放於公眾,進一步營做open government的形象, 所以會議廳是設有觀眾席, 而所有層數的辦公室都可從旋轉樓梯處看到部份員工的工作, 讓參觀者可以更了解市政府的運作,而這旋轉樓梯亦希望鼓勵員工使用樓梯通往各層, 從而減少用電梯。

這樣的構想在理論層面是可行的,但是為避免多餘的聲浪影響會議的進行, 旋轉樓梯在會議期間是封閉的.由於會議是經常進行的, 於是便形成人盡量避免使用樓梯的慣性,所以在這裡上班的人多數都是很少用樓梯。

但是這樓梯設在大樓的正中心部份,而且面對河景, 所以如果這樓梯是很少人用的話便相當浪費. 不過這真是一個突破. 因為一般建築師在開則時都會把會議廳放在比較隱蔽的地方,因為一般會議廳需要較好的隔音效果而且未必需要有陽光. 至於, 市長和其他重要官員的辦公室就放近河邊, 其他員工就會依職級來安排座位.

Great London authority的會議廳的設計絕對是革命性, 因為很少會議廳可以有這樣大的空間,但音效的確是一個大問題. 昨日我登出了 Great London authority的切面圖, 這是原先設計的圖像但之後發現了這樣的蛋形空間會令聲波反彈至會議廳, 在這裡講話的人可能根本完全不能聽到別人和自己的說話, 於是 Foster和一眾工程師將上層的蛋形空間改變成層疊式的蛋形空間, 這才可以讓聲波傳至頂層, 所以, 這空間是非常傳聲的, 於是更少人使用這樓梯.

在我讀大學時, 曾有一位在 Foster任職的電腦技術員來到我的大學講解如何用電腦設計這大廈, 他們是先做好這大廈的外形, 然後再計算大廈的受熱程度再更改外形. 之後便計算會議廳和蛋形空間音效問題, 並再作調整. 跟著再根據層高切出樓板的空間和面積, 再計算旋轉樓梯的級數和轉向.

最後是計算玻璃幕牆上每一塊的玻璃, 我之前在大英博物館講過用三角形的玻璃來制造3D curve的玻璃幕牆是比較低成本的, 因為可以同一大少的玻璃來制造這幕牆, 減少訂做異數件的數目.

Great London authority的會議廳和蛋形空間是用三角形的玻璃, 但為求制造自然通風的效果就需要用長方形玻璃來作為可開啟的窗戶, 但每一塊需要特別訂做. 而當時這一位的電腦技術員就展示如何利用電腦準確計算每一塊的玻璃的大少和彎度. 10年前來說是非常高的技術, 而這技術以往只是用在畫船和飛機上, 在建築上使用是甚少的. 但近年開始有Architectural computing 的學科出現, 計算3D curve技術變得相當簡化, 而軟件方面亦變得相當容易使用, 很多學生都開始懂得如何使用. 不過, Foster 在這方面還是在英國有著領導的地位.

但有一點不能不講的是, 這大廈在環保層面上是相當先進, 但大廈的側面還好, 大廈的正面就十分奇怪, 而且在這裡上班的人並不是經常開啟工作間的玻璃來做成自然對流的作用. 因此這建築物在英國不是有太崇高的地位.

總結一句, 這大廈是希望用家盡量用樓梯上落, 但可惜反而減少人用樓梯上落. 另外, 雖然用了很多時間設計玻璃幕牆來希望用家開窗做成自然通風, 但用家一般都為免麻煩而沒有開啟.

大家說這是不是事與願違的建築?

另外同時請到我Facebook 參觀其他的照片.

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