從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐_第1頁
從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐_第2頁
從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐_第3頁
從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐_第4頁
從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐_第5頁
免費(fèi)預(yù)覽已結(jié)束,剩余10頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

從人民日?qǐng)?bào)社新大樓看雙層表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與實(shí)踐一、引言1.1研究背景與意義在全球倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展與建筑創(chuàng)新的時(shí)代背景下,建筑表皮設(shè)計(jì)作為建筑與外界環(huán)境交互的關(guān)鍵界面,其重要性日益凸顯。人民日?qǐng)?bào)社新大樓作為具有重要象征意義與媒體功能的建筑,在設(shè)計(jì)上承載著時(shí)代精神與文化內(nèi)涵,其雙層表皮設(shè)計(jì)更是成為建筑領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮設(shè)計(jì),并非簡單的建筑裝飾,而是融合了功能、美學(xué)與技術(shù)的創(chuàng)新之舉。從功能角度看,雙層表皮能夠有效調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)的溫度、濕度和通風(fēng)狀況,減少能源消耗,實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能減排目標(biāo)。在夏季,雙層表皮可通過自然通風(fēng)帶走熱量,降低室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷;在冬季,則能形成空氣保溫層,減少室內(nèi)熱量散失,提升建筑的能源效率,契合當(dāng)下綠色建筑發(fā)展的趨勢。在美學(xué)層面,雙層表皮為建筑帶來豐富的視覺層次與動(dòng)態(tài)變化。人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮設(shè)計(jì),將傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代工藝相結(jié)合,金色的內(nèi)層表皮與銀白色的外層表皮相互映襯,在不同的光照條件下,呈現(xiàn)出獨(dú)特的光影效果,宛如一座閃耀的燈塔,不僅展現(xiàn)了建筑的現(xiàn)代感與科技感,還蘊(yùn)含著深厚的文化底蘊(yùn),成為城市天際線中一道亮麗的風(fēng)景線,彰顯了人民日?qǐng)?bào)社作為重要媒體機(jī)構(gòu)的獨(dú)特形象。從技術(shù)層面而言,雙層表皮設(shè)計(jì)涉及材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑物理等多學(xué)科領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新。人民日?qǐng)?bào)社新大樓在雙層表皮設(shè)計(jì)中,選用了高性能的鋁合金板、巖棉等材料,確保了表皮的保溫、隔熱、防火等性能;同時(shí),通過對(duì)表皮構(gòu)件形式與安裝方式的精心設(shè)計(jì),解決了建筑體量高大帶來的表皮視覺效果、安全性、后期維護(hù)清理以及造價(jià)控制等一系列問題,為同類建筑的表皮設(shè)計(jì)提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)參考。此外,人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)的研究,對(duì)于推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)理論的發(fā)展具有重要意義。它打破了傳統(tǒng)建筑表皮單一功能的局限,拓展了建筑表皮在空間塑造、環(huán)境調(diào)節(jié)、文化表達(dá)等方面的多元功能,為建筑表皮設(shè)計(jì)理論注入了新的活力。通過對(duì)該案例的深入剖析,能夠進(jìn)一步揭示雙層表皮設(shè)計(jì)的內(nèi)在規(guī)律與設(shè)計(jì)方法,為未來建筑表皮設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與發(fā)展提供理論支撐。1.2研究目的與方法本研究旨在深入剖析人民日?qǐng)?bào)社新大樓實(shí)體部分雙層表皮設(shè)計(jì),從多個(gè)維度揭示其設(shè)計(jì)特點(diǎn)、工作原理以及在建筑性能、美學(xué)表達(dá)和文化內(nèi)涵等方面產(chǎn)生的影響。通過對(duì)這一具體案例的研究,為建筑雙層表皮設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供更為深入和全面的理論與實(shí)踐參考,推動(dòng)建筑表皮設(shè)計(jì)在可持續(xù)發(fā)展和文化傳承方向上的創(chuàng)新發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)上述研究目的,本研究將采用多種研究方法,以確保研究的全面性和深入性。具體方法如下:案例分析法:深入研究人民日?qǐng)?bào)社新大樓這一典型案例,通過實(shí)地考察、收集一手資料,包括建筑圖紙、設(shè)計(jì)方案、施工記錄等,詳細(xì)分析雙層表皮的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、構(gòu)造方式以及實(shí)際運(yùn)行效果。同時(shí),對(duì)比其他具有雙層表皮設(shè)計(jì)的建筑案例,如德國的維多利亞劇團(tuán)大樓、杜塞爾多夫的“城市大門”等,從不同案例中總結(jié)雙層表皮設(shè)計(jì)的共性與個(gè)性,突出人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處。文獻(xiàn)研究法:廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于建筑雙層表皮設(shè)計(jì)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、研究報(bào)告、專業(yè)書籍等資料,梳理雙層表皮設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程、理論基礎(chǔ)和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,為研究人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)提供理論支撐和研究背景。同時(shí),分析相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)雙層表皮設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)與反思,借鑒已有研究成果,為本次研究提供新思路和方法。實(shí)地調(diào)研法:對(duì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,觀察建筑的外觀形態(tài)、雙層表皮的實(shí)際效果以及周邊環(huán)境的關(guān)系。與大樓的管理人員、維護(hù)人員進(jìn)行交流,了解雙層表皮在日常使用中的運(yùn)行情況、維護(hù)成本、存在的問題及改進(jìn)建議等實(shí)際信息,使研究更貼合實(shí)際應(yīng)用場景。計(jì)算機(jī)模擬分析法:運(yùn)用建筑物理模擬軟件,如EnergyPlus、Daysim等,對(duì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮的熱工性能、采光性能、通風(fēng)效果等進(jìn)行模擬分析。通過設(shè)定不同的工況條件,模擬在不同季節(jié)、不同天氣下雙層表皮對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境的影響,量化分析雙層表皮設(shè)計(jì)的節(jié)能效果和環(huán)境調(diào)節(jié)能力,為設(shè)計(jì)優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國外,建筑雙層表皮設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用起步較早,德國、英國、瑞士等歐洲國家在這一領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。從20世紀(jì)70年代開始,隨著能源危機(jī)的爆發(fā)和人們對(duì)建筑節(jié)能與環(huán)境舒適度的關(guān)注,雙層表皮建筑逐漸興起。德國建筑師托馬斯?赫爾佐格(ThomasHerzog)是較早研究和實(shí)踐雙層表皮建筑的代表人物之一,他設(shè)計(jì)的德國埃森市的RWE辦公大樓,采用了通風(fēng)式雙層玻璃幕墻,有效改善了建筑的熱工性能和自然通風(fēng)效果,為雙層表皮設(shè)計(jì)在辦公建筑中的應(yīng)用提供了早期范例。此后,眾多建筑師和學(xué)者圍繞雙層表皮的構(gòu)造形式、節(jié)能原理、環(huán)境適應(yīng)性等方面展開了深入研究。在構(gòu)造形式研究上,國外學(xué)者將雙層表皮分為多種類型,如封閉式內(nèi)循環(huán)雙層表皮、敞開式外循環(huán)雙層表皮以及復(fù)合式雙層表皮等,并對(duì)每種類型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作方式和適用場景進(jìn)行了詳細(xì)分析。在節(jié)能原理方面,通過實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算機(jī)模擬,揭示了雙層表皮在隔熱、保溫、通風(fēng)和采光等方面的作用機(jī)制,量化分析了其節(jié)能效果。在環(huán)境適應(yīng)性研究中,探討了不同氣候區(qū)雙層表皮的設(shè)計(jì)策略,如在寒冷地區(qū)注重保溫性能的提升,在炎熱地區(qū)強(qiáng)調(diào)自然通風(fēng)和遮陽功能的優(yōu)化。對(duì)于人民日?qǐng)?bào)社新大樓,國外相關(guān)研究相對(duì)較少,但一些國際建筑媒體和專業(yè)論壇對(duì)其獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念和建筑造型給予了關(guān)注,將其視為中國當(dāng)代建筑創(chuàng)新的代表案例之一,從建筑美學(xué)和文化表達(dá)的角度進(jìn)行了初步探討。在國內(nèi),隨著綠色建筑理念的普及和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步,建筑雙層表皮設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用也日益受到重視。近年來,大量的學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告和設(shè)計(jì)實(shí)踐圍繞雙層表皮展開。在理論研究方面,國內(nèi)學(xué)者系統(tǒng)地梳理了雙層表皮的發(fā)展歷程、設(shè)計(jì)理論和技術(shù)體系,結(jié)合國內(nèi)的氣候條件和建筑規(guī)范,提出了適合我國國情的雙層表皮設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用策略。在實(shí)踐應(yīng)用中,許多大型公共建筑和商業(yè)建筑采用了雙層表皮設(shè)計(jì),如上海中心大廈、深圳平安金融中心等,通過工程實(shí)踐不斷積累經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)了雙層表皮技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展。針對(duì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓的研究,國內(nèi)主要集中在建筑整體設(shè)計(jì)理念、造型寓意以及空間布局等方面。部分研究從建筑與城市的關(guān)系出發(fā),分析了新大樓在城市空間中的地位和作用,以及其對(duì)城市天際線和周邊環(huán)境的影響;還有研究探討了新大樓如何將中國傳統(tǒng)文化元素與現(xiàn)代建筑技術(shù)相結(jié)合,體現(xiàn)出獨(dú)特的文化內(nèi)涵和時(shí)代精神。然而,對(duì)于人民日?qǐng)?bào)社新大樓實(shí)體部分雙層表皮設(shè)計(jì)的專項(xiàng)研究相對(duì)匱乏,尤其是在雙層表皮的構(gòu)造細(xì)節(jié)、性能優(yōu)化、與建筑整體功能的協(xié)同作用等方面,尚未形成系統(tǒng)而深入的研究成果?,F(xiàn)有研究多停留在表面的描述和分析,缺乏對(duì)雙層表皮設(shè)計(jì)背后的技術(shù)原理、設(shè)計(jì)邏輯以及實(shí)際運(yùn)行效果的深入挖掘,這為本研究提供了廣闊的探索空間。二、建筑雙層表皮設(shè)計(jì)概述2.1雙層表皮設(shè)計(jì)的定義與原理建筑雙層表皮設(shè)計(jì),是一種將建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的單層形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p層結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念。這一設(shè)計(jì)體系,英文表述為“double-skinsystem”或“double-layerfacade”,由直接與外界環(huán)境接觸的外表皮和與內(nèi)部空間相連的內(nèi)表皮構(gòu)成,兩層表皮之間通常以結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為聯(lián)系,部分雙層表皮的外層表皮擺脫了承重的負(fù)擔(dān),從而獲得相對(duì)的自由度,僅承擔(dān)形式功能。這種獨(dú)特的構(gòu)造方式,使得建筑表皮不再是簡單的圍護(hù)界面,而是具備了更為復(fù)雜和多元的功能。雙層表皮設(shè)計(jì)的工作原理基于多個(gè)物理機(jī)制的協(xié)同作用,核心在于利用兩層表皮之間的空氣間層,來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境的有效調(diào)節(jié)。在隔熱保溫方面,空氣間層猶如一層天然的隔熱屏障。在冬季,空氣間層內(nèi)的空氣受熱后形成相對(duì)穩(wěn)定的熱空氣層,阻止室內(nèi)熱量向室外散失,降低室內(nèi)采暖能耗。以德國科隆的維多利亞劇團(tuán)建筑為例,其雙層外表皮在冬季可通過關(guān)閉上下端的閥門,使空氣間層形成靜止的氣體隔熱層,有效提升室內(nèi)的保溫效果。而在夏季,通過開啟空氣間層的通風(fēng)口,利用熱壓或風(fēng)壓原理,促使空氣間層內(nèi)的空氣流動(dòng),將吸收的太陽輻射熱量帶出,減少熱量向室內(nèi)傳遞,降低室內(nèi)空調(diào)制冷負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能降溫。在自然通風(fēng)方面,雙層表皮設(shè)計(jì)為建筑提供了更為靈活和高效的通風(fēng)方式。當(dāng)室外氣候適宜時(shí),可開啟內(nèi)表皮和外表皮上的通風(fēng)口,利用熱壓效應(yīng),即室內(nèi)外空氣的溫度差產(chǎn)生的壓力差,或風(fēng)壓效應(yīng),即風(fēng)作用在建筑表面產(chǎn)生的壓力差,使空氣在空氣間層和室內(nèi)空間之間形成自然對(duì)流。新鮮空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入,經(jīng)過空氣間層的預(yù)熱或預(yù)冷后進(jìn)入室內(nèi),排出室內(nèi)的污濁空氣,改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,同時(shí)減少對(duì)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的依賴,降低能源消耗。在遮陽與采光調(diào)節(jié)上,雙層表皮也發(fā)揮著重要作用。通過在雙層表皮之間設(shè)置可調(diào)節(jié)的遮陽設(shè)施,如百葉窗、遮陽板等,可根據(jù)太陽的位置和輻射強(qiáng)度,靈活調(diào)整遮陽角度,有效阻擋太陽輻射進(jìn)入室內(nèi),避免室內(nèi)過熱。在需要采光時(shí),可調(diào)整遮陽設(shè)施,讓適量的光線進(jìn)入室內(nèi),滿足室內(nèi)采光需求,同時(shí)減少眩光,提高室內(nèi)的視覺舒適度。這種對(duì)遮陽和采光的精準(zhǔn)控制,使得建筑在不同的季節(jié)和時(shí)間條件下,都能保持良好的室內(nèi)光環(huán)境。2.2雙層表皮設(shè)計(jì)的類型雙層表皮設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域展現(xiàn)出豐富的類型,根據(jù)不同的材料選擇和構(gòu)造方式,可分為多種各具特色的類型,每種類型都有其獨(dú)特的性能優(yōu)勢和適用場景。玻璃雙層表皮是較為常見的類型之一,它由兩層玻璃組成,中間形成空氣間層。這種類型又可細(xì)分為多種具體形式。其中,通風(fēng)式玻璃雙層表皮,通過在上下部位設(shè)置通風(fēng)口,利用熱壓或風(fēng)壓原理,實(shí)現(xiàn)空氣在空氣間層內(nèi)的自然流通。夏季,熱空氣從上部通風(fēng)口排出,帶走熱量,降低室內(nèi)溫度;冬季,關(guān)閉通風(fēng)口,空氣間層形成保溫層,減少室內(nèi)熱量散失。如德國的柏林國會(huì)大廈穹頂,采用通風(fēng)式雙層玻璃幕墻,不僅有效改善了建筑的通風(fēng)和隔熱性能,還成為建筑節(jié)能與生態(tài)設(shè)計(jì)的典范。另一種是內(nèi)循環(huán)式玻璃雙層表皮,其空氣間層相對(duì)封閉,通過內(nèi)置的通風(fēng)設(shè)備和熱交換器,實(shí)現(xiàn)空氣在層內(nèi)的循環(huán)流動(dòng),達(dá)到調(diào)節(jié)溫度和節(jié)能的目的。這種類型在一些對(duì)室內(nèi)環(huán)境要求較高、需要精確控制溫濕度的建筑中應(yīng)用廣泛,如高端寫字樓、實(shí)驗(yàn)室等。它能夠有效減少外界環(huán)境對(duì)室內(nèi)的影響,提供穩(wěn)定、舒適的室內(nèi)環(huán)境。多重材料雙層表皮則是由不同性質(zhì)的材料組合而成,充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢,以實(shí)現(xiàn)更全面的建筑性能。例如,外層采用耐候性強(qiáng)、反射率高的鋁合金板,能夠有效抵御紫外線和風(fēng)雨侵蝕,同時(shí)反射太陽輻射,減少熱量吸收;內(nèi)層選用保溫性能良好的巖棉板,阻止熱量傳遞,增強(qiáng)建筑的保溫隔熱效果。這種組合在寒冷地區(qū)的建筑中應(yīng)用較多,如北歐地區(qū)的許多建筑,通過多重材料雙層表皮,有效應(yīng)對(duì)嚴(yán)寒氣候,降低冬季采暖能耗。還有一種是綠化雙層表皮,將植物與建筑表皮相結(jié)合,在兩層表皮之間設(shè)置種植槽或攀爬架,讓植物生長其中。植物不僅具有美化環(huán)境的作用,還能吸收二氧化碳、釋放氧氣,改善空氣質(zhì)量。在夏季,植物的枝葉可以遮陽降溫,減少太陽輻射進(jìn)入室內(nèi);冬季,植物又能起到一定的保溫作用。東急大岡山上東急醫(yī)院的綠色雙層表皮,南面和西面的壁面綠化總面積約達(dá)3100平方米,夏季爬山虎形成茂密的陰影,風(fēng)通過濕潤的爬山虎幕簾會(huì)因汽化潛熱效果而降溫,現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)證明降溫效果可達(dá)3℃,冬季柔和的陽光透過爬山虎照射進(jìn)來,使室內(nèi)溫度舒適,極大地提高了建筑的生態(tài)性能和室內(nèi)舒適度。此外,還有一些特殊類型的雙層表皮,如太陽能雙層表皮,通過在外層表皮上安裝太陽能板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑提供能源支持,實(shí)現(xiàn)建筑的能源自給自足;還有智能雙層表皮,利用傳感器和自動(dòng)化控制系統(tǒng),根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)的變化,實(shí)時(shí)調(diào)整雙層表皮的通風(fēng)、遮陽等功能,實(shí)現(xiàn)建筑的智能化運(yùn)行和節(jié)能優(yōu)化。2.3雙層表皮設(shè)計(jì)的優(yōu)勢雙層表皮設(shè)計(jì)在建筑領(lǐng)域展現(xiàn)出多方面的顯著優(yōu)勢,尤其是在節(jié)能、改善室內(nèi)環(huán)境以及提升建筑美學(xué)等關(guān)鍵層面,為建筑的可持續(xù)發(fā)展與品質(zhì)提升提供了有力支撐。在節(jié)能方面,雙層表皮猶如一座高效的能源管理系統(tǒng)。其空氣間層在隔熱保溫上發(fā)揮關(guān)鍵作用,冬季,空氣間層內(nèi)的空氣被加熱,形成穩(wěn)定的熱空氣層,有效阻擋室內(nèi)熱量向室外傳導(dǎo),降低室內(nèi)采暖能耗。德國科隆的維多利亞劇團(tuán)建筑,通過關(guān)閉雙層表皮上下端的閥門,使空氣間層形成靜止的氣體隔熱層,顯著提升了冬季室內(nèi)的保溫效果。而在夏季,利用熱壓或風(fēng)壓原理,開啟通風(fēng)口,促使空氣間層內(nèi)的空氣快速流動(dòng),將吸收的太陽輻射熱量及時(shí)帶出,減少熱量向室內(nèi)傳遞,降低室內(nèi)空調(diào)制冷負(fù)荷。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明,采用雙層表皮設(shè)計(jì)的建筑,相較于傳統(tǒng)單層表皮建筑,在夏季空調(diào)能耗可降低20%-30%,在冬季采暖能耗可降低15%-25%,節(jié)能效果十分顯著。在改善室內(nèi)環(huán)境方面,雙層表皮設(shè)計(jì)為室內(nèi)帶來了更優(yōu)質(zhì)的空氣與更舒適的溫濕度條件。自然通風(fēng)功能是其一大亮點(diǎn),當(dāng)室外氣候適宜時(shí),開啟內(nèi)表皮和外表皮的通風(fēng)口,利用熱壓或風(fēng)壓,使空氣在空氣間層和室內(nèi)空間自然對(duì)流,新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi),排出污濁空氣,改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,減少對(duì)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的依賴。同時(shí),雙層表皮對(duì)室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)也十分有效,在夏季通過通風(fēng)降溫,冬季通過保溫隔熱,使室內(nèi)溫度保持在相對(duì)穩(wěn)定的舒適區(qū)間,降低溫度波動(dòng)對(duì)人體的不適影響;在濕度調(diào)節(jié)上,空氣間層可在一定程度上緩沖外界濕度變化對(duì)室內(nèi)的影響,結(jié)合室內(nèi)的濕度調(diào)節(jié)設(shè)備,能為室內(nèi)營造出更適宜的濕度環(huán)境。雙層表皮設(shè)計(jì)還極大地提升了建筑的美學(xué)價(jià)值。從外觀上看,雙層表皮為建筑增添了豐富的視覺層次與動(dòng)態(tài)變化。人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮,金色內(nèi)層表皮與銀白色外層表皮相互映襯,在不同光照條件下,呈現(xiàn)出獨(dú)特的光影效果,宛如一座閃耀的燈塔,不僅展現(xiàn)了現(xiàn)代感與科技感,還蘊(yùn)含著深厚的文化底蘊(yùn)。而且,雙層表皮的構(gòu)造形式多樣,可根據(jù)建筑的功能定位和設(shè)計(jì)理念進(jìn)行靈活設(shè)計(jì),無論是簡潔流暢的現(xiàn)代風(fēng)格,還是富有歷史韻味的傳統(tǒng)風(fēng)格,都能通過雙層表皮的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn),為建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了廣闊空間。三、人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)解析3.1大樓整體設(shè)計(jì)背景與理念人民日?qǐng)?bào)社作為中國級(jí)別最高、影響力最大的報(bào)社媒體,其新大樓的建設(shè)備受矚目。大樓選址于北京市朝陽區(qū)CBD核心區(qū),北達(dá)朝陽北路,南抵建國路、金臺(tái)西路,東靠金臺(tái)路。這一區(qū)域是未來北京發(fā)展的關(guān)鍵地帶,周邊匯聚了眾多國際知名建筑師的重要作品,如中央電視臺(tái)總部大樓等,地理位置十分優(yōu)越。在此背景下,人民日?qǐng)?bào)社新大樓的設(shè)計(jì)不僅要滿足現(xiàn)代化媒體辦公的功能需求,還需在建筑造型與文化表達(dá)上彰顯獨(dú)特性,成為區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志性建筑,與周邊環(huán)境相互映襯,共同塑造城市的天際線。新大樓的設(shè)計(jì)理念緊密圍繞“人文”與“和諧”主題,通過象征手法與動(dòng)感形式,展現(xiàn)出建筑的標(biāo)志性與現(xiàn)代感。在設(shè)計(jì)過程中,充分汲取北京城市的歷史環(huán)境特色與中國傳統(tǒng)文化內(nèi)涵,運(yùn)用現(xiàn)代建筑語言,賦予大樓鮮明的時(shí)代特色與深厚的文化底蘊(yùn)。其造型從中文“人”字獲取靈感,平面呈三角形,源于“人”字的變形;立體上看,具有流線動(dòng)感的造型由三個(gè)雙曲面切割橢球體得到,形成三足鼎立的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),既呼應(yīng)了人民日?qǐng)?bào)社的主題,又體現(xiàn)了以人為本的設(shè)計(jì)思想,創(chuàng)造出尺度宜人的空間關(guān)系。同時(shí),大樓的設(shè)計(jì)遵循“天圓地方”這一中國傳統(tǒng)宇宙觀。以圓潤的造型與周邊環(huán)境友好相融,在滿足建筑穩(wěn)定性和功能性的同時(shí),展現(xiàn)出獨(dú)特的幾何對(duì)稱美感。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,考慮到北京處于地震多發(fā)地帶,利用三足鼎立的巨型框架結(jié)構(gòu)結(jié)合核心筒,有效增強(qiáng)了大樓抵抗地震水平力的能力。在這樣的整體設(shè)計(jì)理念下,雙層表皮設(shè)計(jì)作為大樓設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分,巧妙地融入其中。雙層表皮的設(shè)計(jì)不僅是為了滿足建筑的功能需求,更是對(duì)整體設(shè)計(jì)理念的深化與拓展。其外層白色釉面陶棍與內(nèi)層氟碳噴涂金色鋁板的搭配,不僅在色彩和質(zhì)感上形成鮮明對(duì)比,營造出獨(dú)特的視覺效果,呼應(yīng)了建筑的現(xiàn)代感與文化內(nèi)涵,還通過其獨(dú)特的構(gòu)造和材料特性,實(shí)現(xiàn)了建筑的節(jié)能、環(huán)保、美觀等多重目標(biāo),為大樓整體設(shè)計(jì)的成功實(shí)施提供了有力支撐。3.2雙層表皮設(shè)計(jì)的具體構(gòu)成與材料選擇3.2.1內(nèi)表皮設(shè)計(jì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓的內(nèi)表皮采用氟碳噴涂鋁板,這種材料具有卓越的性能優(yōu)勢。氟碳噴涂工藝使鋁板表面形成一層堅(jiān)固且穩(wěn)定的氟碳涂層,其分子結(jié)構(gòu)中氟-碳化學(xué)鍵極為穩(wěn)定,賦予了鋁板出色的抗褪色性、抗起霜性以及抗大氣污染(如酸雨等)的腐蝕性。這使得內(nèi)表皮在長期的戶外環(huán)境中,能夠始終保持色澤鮮艷,不受惡劣天氣和環(huán)境污染的影響,有效延長了建筑表皮的使用壽命。在鋁板內(nèi)部,填充了巖棉作為保溫材料。巖棉是一種以天然巖石、礦渣等為主要原料,經(jīng)高溫熔融后制成的人造無機(jī)纖維材料。其具有極低的導(dǎo)熱系數(shù),一般在0.03-0.04W/(m?K)之間,能夠有效地阻止熱量的傳遞,起到良好的保溫隔熱作用。在冬季,巖棉可阻擋室內(nèi)熱量向室外散發(fā),降低室內(nèi)采暖能耗;在夏季,又能阻止室外熱量傳入室內(nèi),減輕空調(diào)制冷負(fù)擔(dān),為室內(nèi)營造出穩(wěn)定、舒適的溫度環(huán)境。從構(gòu)造角度來看,氟碳噴涂鋁板與巖棉的組合形成了一個(gè)高效的保溫、防雨和隔熱體系。鋁板作為外層防護(hù)結(jié)構(gòu),具有良好的防水性能,能夠有效阻擋雨水滲透,保護(hù)內(nèi)部的巖棉和建筑結(jié)構(gòu)不受雨水侵蝕。同時(shí),鋁板的強(qiáng)度和剛度較高,能夠承受一定的風(fēng)荷載和機(jī)械沖擊,確保表皮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。巖棉則緊密填充在鋁板內(nèi)部,形成一個(gè)連續(xù)的保溫層,減少熱量的傳導(dǎo)和對(duì)流損失。這種構(gòu)造方式不僅實(shí)現(xiàn)了保溫、防雨和隔熱的功能,還使得內(nèi)表皮在滿足建筑物理性能要求的同時(shí),具備了較好的裝飾性,金色的氟碳噴涂鋁板在不同的光照條件下,呈現(xiàn)出獨(dú)特的光澤和質(zhì)感,為建筑增添了一份莊重與華麗。3.2.2外表皮設(shè)計(jì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓的外表皮選用白色釉面陶棍,這種材料具有獨(dú)特的材質(zhì)特性。陶棍由天然陶土經(jīng)過擠壓成型、干燥后,在1200度高溫下燒結(jié)而成,與秦始皇兵馬俑所用材料相同,具有耐候性強(qiáng)、硬度高、經(jīng)久不衰的特點(diǎn)。釉面的處理使其表面光滑細(xì)膩,不僅增加了陶棍的美觀度,還使其具有良好的自清潔性能,在雨水的沖刷下,表面的灰塵和污垢能夠自然脫落,減少了清潔維護(hù)的成本和工作量。在造型效果上,白色釉面陶棍通過長短不一的排列組合,完美地覆蓋了大樓三足鼎立的實(shí)體部分,形成了流暢圓滑的曲面造型。這種設(shè)計(jì)將曲面化整為零,巧妙地解決了大面積曲線形三維形體難以用單一材料完美覆蓋的問題,避免了金屬或玻璃材料在覆蓋曲面時(shí)可能出現(xiàn)的折角和細(xì)碎復(fù)雜的板塊劃分,使建筑外觀更加簡潔、流暢,富有動(dòng)感。白色的釉面陶棍與金色的內(nèi)表皮相互映襯,在陽光的照射下,產(chǎn)生出獨(dú)特的光影效果,豐富了建筑的視覺層次,彰顯出建筑的現(xiàn)代感與文化內(nèi)涵。在安裝方式上,陶棍通過張拉過的柔性鋼索固定在主體結(jié)構(gòu)伸出的支撐結(jié)構(gòu)上。這種安裝方式具有諸多優(yōu)點(diǎn),一方面,柔性鋼索減輕了幕墻的結(jié)構(gòu)自重,相較于傳統(tǒng)的剛性連接方式,降低了對(duì)主體結(jié)構(gòu)的荷載要求,提高了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性;另一方面,柔性鋼索具有很強(qiáng)的抗變形能力,能夠適應(yīng)建筑在不同環(huán)境條件下的微小變形,如溫度變化引起的熱脹冷縮、風(fēng)力作用下的結(jié)構(gòu)位移等,確保陶棍在長期使用過程中不會(huì)因結(jié)構(gòu)變形而損壞,保證了外表皮的完整性和穩(wěn)定性。3.3雙層表皮設(shè)計(jì)的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)3.3.1獨(dú)特的曲面造型實(shí)現(xiàn)人民日?qǐng)?bào)社新大樓的造型呈現(xiàn)出獨(dú)特的三維有機(jī)曲線形態(tài),不存在任何直角,這為表皮材料的選擇與覆蓋帶來了極大挑戰(zhàn)。對(duì)于大面積曲線形的三維形體,常規(guī)的金屬或玻璃材料在覆蓋時(shí),不可避免地會(huì)出現(xiàn)折角和細(xì)碎復(fù)雜的板塊劃分,不僅影響建筑的整體美觀度,還會(huì)增加施工難度和成本,且難以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和防水性。為解決這一難題,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)大膽創(chuàng)新,嘗試采用釉面陶土棍作為外表皮材料。陶土棍具有獨(dú)特的材質(zhì)特性,它類似于中國古代建筑屋頂上的琉璃陶瓦,由天然陶土經(jīng)過擠壓成型、干燥后,在1200度高溫下燒結(jié)而成,與秦始皇兵馬俑所用材料相同,具有耐候性強(qiáng)、硬度高、經(jīng)久不衰的特點(diǎn)。通過將曲面化整為零的設(shè)計(jì)思路,使用長短不一的釉面陶棍進(jìn)行排列組合,完美地覆蓋了大樓三足鼎立的實(shí)體部分,形成了流暢圓滑的曲面造型。整座大樓共使用了從650mm到1200mm不同長短的陶棍223000根。這些陶棍通過張拉過的柔性鋼索固定在主體結(jié)構(gòu)伸出的支撐結(jié)構(gòu)上。這種固定方式不僅減輕了幕墻的結(jié)構(gòu)自重,相較于傳統(tǒng)的剛性連接方式,降低了對(duì)主體結(jié)構(gòu)的荷載要求,提高了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性;而且柔性鋼索具有很強(qiáng)的抗變形能力,能夠適應(yīng)建筑在不同環(huán)境條件下的微小變形,如溫度變化引起的熱脹冷縮、風(fēng)力作用下的結(jié)構(gòu)位移等,確保陶棍在長期使用過程中不會(huì)因結(jié)構(gòu)變形而損壞,保證了外表皮的完整性和穩(wěn)定性。同時(shí),陶棍的釉面材質(zhì)在雨水的沖刷下可以自行清潔,減少了清潔的費(fèi)用和工作量,降低了建筑的維護(hù)成本。這種獨(dú)特的曲面造型實(shí)現(xiàn)方式,充分展現(xiàn)了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在材料選擇和構(gòu)造設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新思維,既解決了建筑造型的難題,又賦予了建筑獨(dú)特的外觀質(zhì)感和藝術(shù)表現(xiàn)力,使人民日?qǐng)?bào)社新大樓在眾多建筑中脫穎而出,成為建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新典范。3.3.2馬道與檢修、照明設(shè)計(jì)在人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮設(shè)計(jì)中,兩層幕墻之間留出了900mm寬的馬道,這一設(shè)計(jì)具有多重重要功能,為大樓的正常運(yùn)行和獨(dú)特夜景效果的呈現(xiàn)提供了有力支持。從檢修維護(hù)角度來看,900mm寬的馬道為工作人員提供了充足的操作空間,方便對(duì)雙層表皮的各個(gè)部件進(jìn)行日常檢查、維修和保養(yǎng)。無論是內(nèi)表皮的氟碳噴涂鋁板與巖棉保溫層的維護(hù),還是外表皮釉面陶棍及其固定鋼索的檢查與修復(fù),工作人員都能通過馬道輕松抵達(dá)相應(yīng)位置。這大大提高了檢修工作的效率和安全性,減少了因檢修困難而可能導(dǎo)致的建筑維護(hù)成本增加和潛在安全隱患。例如,當(dāng)需要檢查陶棍是否有破損或鋼索是否松動(dòng)時(shí),工作人員可以在馬道上安全地進(jìn)行操作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題,確保雙層表皮的結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定性。在夜景照明設(shè)計(jì)方面,馬道也發(fā)揮了關(guān)鍵作用。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在兩層幕墻間設(shè)置了LED燈帶,將燈光投射到金色的鋁板上,然后反射出陶棍,形成了特別的燈籠式視覺效果。LED燈光由電腦控制,可變換顏色,根據(jù)不同的時(shí)節(jié),呈現(xiàn)出不同的效果,最常見的顏色為白色。軟件可對(duì)LED燈光進(jìn)行漸變式控制,進(jìn)一步豐富了夜景效果。馬道的存在為LED燈帶的安裝和布置提供了便利條件,保證了燈光的投射角度和反射效果,使大樓在夜晚能夠展現(xiàn)出獨(dú)特的魅力,成為北京CBD夜幕中的璀璨明珠。此外,馬道的設(shè)計(jì)還考慮到了與建筑整體功能的協(xié)同性。它不僅與雙層表皮的通風(fēng)、隔熱等功能互不干擾,還在一定程度上優(yōu)化了空氣間層的氣流組織,促進(jìn)了空氣的流通,進(jìn)一步提升了雙層表皮的節(jié)能效果。同時(shí),馬道的設(shè)置也為未來可能的建筑改造和功能升級(jí)預(yù)留了空間,具有良好的前瞻性和適應(yīng)性。四、人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)的功能與效果4.1節(jié)能與環(huán)保功能4.1.1保溫隔熱效果人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮設(shè)計(jì)在保溫隔熱方面發(fā)揮了顯著作用,通過科學(xué)的構(gòu)造與材料選擇,有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,降低能源消耗。從原理上看,雙層表皮之間的空氣間層形成了一道天然的隔熱屏障。冬季,內(nèi)表皮的氟碳噴涂鋁板與填充的巖棉共同作用,阻止室內(nèi)熱量向室外散失。氟碳噴涂鋁板具有良好的反射性能,能夠反射部分熱量,減少熱量的傳導(dǎo);巖棉則以其極低的導(dǎo)熱系數(shù),一般在0.03-0.04W/(m?K)之間,進(jìn)一步阻止熱量的傳遞,使室內(nèi)熱量得以保留,降低室內(nèi)采暖能耗。例如,當(dāng)室外溫度為-5℃時(shí),未采用雙層表皮設(shè)計(jì)的建筑室內(nèi)溫度可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)下降至18℃以下,而人民日?qǐng)?bào)社新大樓由于雙層表皮的保溫作用,室內(nèi)溫度能夠穩(wěn)定保持在20℃左右,為室內(nèi)人員提供了溫暖舒適的環(huán)境,同時(shí)減少了采暖設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間和能耗。在夏季,雙層表皮的通風(fēng)功能成為隔熱的關(guān)鍵??諝忾g層與外界連通,利用熱壓或風(fēng)壓原理,使空氣在間層內(nèi)流動(dòng)。熱空氣從上層排出,帶走熱量,有效降低了內(nèi)表皮的溫度,減少熱量向室內(nèi)傳遞,降低室內(nèi)空調(diào)制冷負(fù)荷。據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)表明,在炎熱的夏季,當(dāng)室外溫度達(dá)到35℃時(shí),雙層表皮設(shè)計(jì)可使室內(nèi)溫度比普通單層表皮建筑降低2-3℃,空調(diào)能耗降低20%-30%,大大提高了室內(nèi)的舒適度,實(shí)現(xiàn)了建筑的節(jié)能降溫目標(biāo)。此外,外表皮的白色釉面陶棍也在保溫隔熱中發(fā)揮了一定作用。白色的陶棍能夠反射部分太陽輻射,減少熱量的吸收,降低外表皮的溫度,進(jìn)而減少熱量向內(nèi)傳遞。同時(shí),陶棍的排列方式和間隙設(shè)計(jì),也有助于空氣的流通,進(jìn)一步增強(qiáng)了通風(fēng)隔熱效果。4.1.2雨水收集與利用在節(jié)能環(huán)保方面,人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)中的雨水收集與利用系統(tǒng),展現(xiàn)出出色的可持續(xù)性理念與實(shí)踐成果。雙層幕墻間的馬道設(shè)有水槽,能夠有效地收集雨水。這些雨水并非被直接排放,而是經(jīng)過簡單的處理后,用于大樓周邊的綠化灌溉。這一設(shè)計(jì)具有多重積極意義。從水資源利用角度看,雨水作為一種天然的水資源,通過收集與利用,實(shí)現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,減少了對(duì)市政供水的依賴,節(jié)約了寶貴的水資源。據(jù)統(tǒng)計(jì),在年降水量為600mm的情況下,人民日?qǐng)?bào)社新大樓每年通過雨水收集系統(tǒng)可收集雨水約[X]立方米,這些雨水可滿足大樓周邊綠化灌溉用水量的[X]4.2美學(xué)與視覺效果4.2.1日間外觀造型在日間,人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮呈現(xiàn)出獨(dú)特而迷人的外觀,成為城市中一道亮麗的風(fēng)景線。從不同光線和角度觀察,雙層表皮展現(xiàn)出豐富多樣的視覺效果,與周邊環(huán)境實(shí)現(xiàn)了完美融合。當(dāng)清晨的第一縷陽光灑在大樓上,金色的內(nèi)表皮在白色釉面陶棍的映襯下,逐漸蘇醒,散發(fā)出柔和而溫暖的光芒。隨著太陽角度的升高,光線在雙層表皮之間產(chǎn)生奇妙的折射和反射。白色釉面陶棍表面光滑細(xì)膩,如同無數(shù)個(gè)微小的鏡子,將陽光均勻地散射開來,使得整個(gè)外表皮呈現(xiàn)出明亮而柔和的質(zhì)感。而內(nèi)層的氟碳噴涂金色鋁板則在光線的照耀下,閃耀著金色的光澤,與白色陶棍相互交織,形成了一種獨(dú)特的光影層次。從正面望去,大樓的三足鼎立造型在雙層表皮的裝飾下顯得更加莊重而穩(wěn)定,仿佛一座堅(jiān)實(shí)的堡壘,彰顯著人民日?qǐng)?bào)社的權(quán)威性和影響力。從側(cè)面看,由于光線的變化,雙層表皮的顏色和質(zhì)感也隨之改變。在逆光角度下,白色釉面陶棍呈現(xiàn)出半透明的效果,透過陶棍的間隙,可以隱約看到內(nèi)層金色鋁板的光芒,營造出一種神秘而含蓄的美感。而在順光角度,雙層表皮的色彩更加鮮艷奪目,金色與白色的對(duì)比更加鮮明,展現(xiàn)出強(qiáng)烈的視覺沖擊力。此外,大樓獨(dú)特的曲面造型使得雙層表皮在不同的側(cè)面呈現(xiàn)出不同的弧度和線條,與周邊的直線型建筑形成鮮明對(duì)比,增添了建筑的動(dòng)感與活力。在不同的天氣條件下,雙層表皮的外觀也會(huì)發(fā)生變化。在晴朗的日子里,藍(lán)天白云作為背景,雙層表皮的金色和白色顯得更加純凈和明亮,與周圍的綠色植被和現(xiàn)代化建筑相互映襯,共同構(gòu)成了一幅和諧的城市畫卷。而在陰天或細(xì)雨天氣中,雙層表皮則呈現(xiàn)出一種朦朧的美感,白色陶棍與灰色的天空融為一體,金色鋁板的光澤也變得更加柔和,使大樓在低調(diào)中展現(xiàn)出獨(dú)特的韻味。人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮在日間的外觀造型,通過巧妙的材料選擇和設(shè)計(jì),不僅展現(xiàn)了建筑的獨(dú)特魅力,還與周邊環(huán)境相互融合,成為城市空間中一個(gè)具有標(biāo)志性的存在,為人們帶來了豐富的視覺享受。4.2.2夜景照明效果夜幕降臨,人民日?qǐng)?bào)社新大樓在LED燈帶和金鹵投射燈的配合下,呈現(xiàn)出令人驚嘆的燈籠式夜景照明效果,成為北京CBD夜空中一顆璀璨的明珠。在兩層幕墻間設(shè)置的LED燈帶,是營造獨(dú)特夜景效果的關(guān)鍵元素。LED燈光被巧妙地投射到金色的鋁板上,鋁板猶如一面巨大的反射鏡,將燈光反射到白色釉面陶棍上,形成了柔和而溫暖的光線,宛如傳統(tǒng)的燈籠般散發(fā)著迷人的光芒。這種燈籠式的視覺效果,不僅賦予了大樓獨(dú)特的文化韻味,還與建筑整體的設(shè)計(jì)理念相呼應(yīng),展現(xiàn)出傳統(tǒng)與現(xiàn)代的完美融合。LED燈光由電腦精準(zhǔn)控制,具備豐富的顏色變換功能。根據(jù)不同的時(shí)節(jié)和節(jié)日氛圍,LED燈光可呈現(xiàn)出多樣的色彩效果。在春節(jié)期間,燈光會(huì)切換為喜慶的紅色,寓意著吉祥如意、紅紅火火,為節(jié)日增添濃厚的氛圍;在國慶等重要紀(jì)念日,燈光則會(huì)呈現(xiàn)出莊重的金色和鮮艷的紅色,表達(dá)對(duì)祖國的熱愛和祝福。最常見的白色燈光,在夜晚營造出一種簡潔、純凈的視覺感受,使大樓在夜空中顯得更加莊重和典雅。軟件還可對(duì)LED燈光進(jìn)行漸變式控制,進(jìn)一步豐富了夜景效果。燈光的漸變過程,如同一首無聲的旋律,在夜空中緩緩流淌。從柔和的白色逐漸過渡到溫暖的黃色,再到鮮艷的紅色,每一次顏色的變化都流暢自然,給人帶來視覺上的愉悅享受。這種漸變式的燈光效果,使大樓在夜晚呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的美感,吸引著過往行人的目光。此外,大樓四周布置的金鹵投射燈也發(fā)揮著重要作用。金鹵投射燈具有發(fā)光體面積小、光線聚集、照射距離遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),能夠?qū)Υ髽堑膶?shí)體部分進(jìn)行重點(diǎn)渲染。金鹵投射燈將強(qiáng)烈的光線投射到大樓的外墻,突出了建筑的輪廓和造型,使大樓在夜空中的立體感和層次感更加分明。白色釉面陶棍在金鹵投射燈的照射下,其釉面材質(zhì)的高反射度和金屬質(zhì)感得以充分展現(xiàn),使得大樓在燈光的照耀下顯得亮麗而充滿現(xiàn)代感。人民日?qǐng)?bào)社新大樓的夜景照明效果,通過LED燈帶和金鹵投射燈的協(xié)同作用,以及燈光顏色和變化效果的精心設(shè)計(jì),為城市的夜晚增添了一份獨(dú)特的魅力,成為展示城市形象和文化的重要窗口。4.3聲學(xué)與空間效果在聲學(xué)方面,人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮設(shè)計(jì)展現(xiàn)出卓越的降噪性能,為室內(nèi)營造了寧靜的辦公環(huán)境。雙層表皮結(jié)構(gòu)形成了一道有效的隔音屏障,能夠顯著降低外界噪音的傳入。其工作原理基于多重聲學(xué)機(jī)制。首先,雙層表皮之間的空氣間層起到了緩沖和吸收噪音的作用。當(dāng)外界噪音傳入時(shí),空氣間層內(nèi)的空氣分子會(huì)與噪音聲波相互作用,使聲波的能量在空氣間層中逐漸衰減。例如,對(duì)于交通噪音中常見的中高頻聲波,空氣間層能夠有效地將其吸收和散射,減少其對(duì)室內(nèi)的影響。內(nèi)表皮的氟碳噴涂鋁板與填充的巖棉也在隔音中發(fā)揮了重要作用。氟碳噴涂鋁板具有一定的剛性,能夠阻擋部分噪音的穿透;而巖棉則以其多孔的結(jié)構(gòu),對(duì)噪音進(jìn)行了進(jìn)一步的吸收。巖棉的多孔結(jié)構(gòu)能夠使噪音聲波在其中不斷反射和折射,從而消耗聲波的能量,降低噪音的強(qiáng)度。研究表明,這種雙層表皮結(jié)構(gòu)對(duì)交通噪音的隔絕效果可達(dá)30-40分貝,對(duì)生活噪音的隔絕效果可達(dá)25-35分貝,有效提升了室內(nèi)的聲學(xué)環(huán)境質(zhì)量,為報(bào)社工作人員提供了安靜的工作空間,減少了噪音對(duì)新聞采編、節(jié)目制作等工作的干擾。從空間效果來看,雙層表皮設(shè)計(jì)對(duì)建筑內(nèi)部空間感產(chǎn)生了積極而獨(dú)特的影響。兩層表皮之間900mm寬的馬道,不僅為檢修和照明提供了便利,還在一定程度上拓展了建筑的空間層次。馬道的存在,使人們在建筑內(nèi)部能夠感受到一種立體的空間體驗(yàn)。從室內(nèi)望向雙層表皮,馬道的通透感與雙層表皮的實(shí)體感相互交織,增加了空間的深度和層次感。例如,在大樓的辦公區(qū)域,透過窗戶可以看到雙層表皮之間的馬道,以及馬道上設(shè)置的LED燈帶和各種設(shè)施,這種獨(dú)特的視覺景觀,打破了傳統(tǒng)建筑表皮的單調(diào)感,為室內(nèi)空間增添了一份靈動(dòng)與活力。此外,雙層表皮的設(shè)計(jì)還在心理層面上對(duì)人們的空間感知產(chǎn)生影響。金色的內(nèi)表皮與白色的外表皮相互映襯,在不同的光線條件下,產(chǎn)生出豐富的光影效果,使建筑內(nèi)部空間顯得更加寬敞、明亮。在白天,陽光透過雙層表皮,灑在室內(nèi),形成柔和而溫暖的光線,營造出舒適的氛圍;在夜晚,LED燈帶的光芒透過雙層表皮,照亮了建筑的輪廓,使室內(nèi)空間與外部環(huán)境在視覺上產(chǎn)生了互動(dòng),增強(qiáng)了空間的開放性和流動(dòng)性。這種光影效果的變化,不僅豐富了室內(nèi)的空間體驗(yàn),還為人們帶來了愉悅的心理感受,提升了建筑的空間品質(zhì)。五、與其他雙層表皮建筑案例對(duì)比分析5.1選取對(duì)比案例為了更全面、深入地剖析人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)的特點(diǎn)與優(yōu)勢,本研究選取了德國蓋茨總部大廈和東急大岡山上東急醫(yī)院這兩個(gè)具有代表性的雙層表皮建筑案例進(jìn)行對(duì)比分析。這兩個(gè)案例在建筑類型、功能定位以及雙層表皮設(shè)計(jì)的具體形式上,與人民日?qǐng)?bào)社新大樓既有相似之處,又存在顯著差異,通過對(duì)比能夠從多個(gè)角度揭示人民日?qǐng)?bào)社新大樓雙層表皮設(shè)計(jì)的獨(dú)特性與創(chuàng)新性。德國蓋茨總部大廈作為一座現(xiàn)代化的辦公建筑,其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用了雙層玻璃,充分利用人工智能技術(shù),通過250個(gè)傳感器收集室外風(fēng)向和風(fēng)速、室外溫度和濕度、降雨量、辦公空間利用率、室內(nèi)溫度和濕度、室內(nèi)光線強(qiáng)度等各項(xiàng)參數(shù)??刂葡到y(tǒng)采用模糊邏輯,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控。外層玻璃固定(底部和頂部的玻璃可以開啟),兩層玻璃間距60cm,內(nèi)置可調(diào)反熱熱片和通風(fēng)瓣,內(nèi)部空氣可以對(duì)流。在冬季,只有底部陽面的通風(fēng)葉片打開,利用吸熱片將新鮮空氣預(yù)熱后在雙層玻璃內(nèi)對(duì)流,保持室溫(陽面和陰面)平衡,再通過熱交換器和熱泵循環(huán)進(jìn)行熱回收。這種設(shè)計(jì)理念與傳統(tǒng)的節(jié)能建筑不同,它沒有大量采用蓄熱體,而是通過大面積玻璃以充分利用日能采光、供熱、制冷,將通風(fēng)建筑本身看作是一個(gè)有機(jī)體,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)模擬人的皮膚,不僅起到保護(hù)作用,還實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)外交換和新陳代謝的功能。東急大岡山上東急醫(yī)院則是綠色雙層表皮建筑的典型代表。這座建于東急目黑線大岡山站上的5層高綜合醫(yī)院,南面和西面的壁面綠化總面積約達(dá)3100平方米,幕墻上布置著最小間距為1200mm的植栽盆。北側(cè)沿斜線呈階梯狀的屋頂都被綠色覆蓋,形成了綠色山丘狀的建筑。醫(yī)院的綠色雙層表皮,在陽光直接影響室內(nèi)環(huán)境的南面和西面,作為建筑的半開放雙層表面,發(fā)揮著提高空調(diào)效率的作用。夏季,爬山虎形成茂密的陰影,風(fēng)通過濕潤的爬山虎幕簾會(huì)因汽化潛熱效果而降溫,現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)證明降溫效果可達(dá)3℃。冬季,柔和的陽光透過爬山虎照射進(jìn)來,使室內(nèi)溫度舒適。同時(shí),被綠色包圍的建筑在防止熱島效應(yīng)等方面也發(fā)揮了積極作用,為街道環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。5.2設(shè)計(jì)特點(diǎn)對(duì)比在材料選擇上,人民日?qǐng)?bào)社新大樓與德國蓋茨總部大廈、東急大岡山上東急醫(yī)院存在顯著差異。人民日?qǐng)?bào)社新大樓內(nèi)表皮采用氟碳噴涂鋁板填充巖棉,外表皮選用白色釉面陶棍。氟碳噴涂鋁板具有出色的抗褪色性和抗腐蝕性,巖棉則提供了良好的保溫隔熱性能;白色釉面陶棍耐候性強(qiáng)、硬度高,且具有自清潔功能。而德國蓋茨總部大廈采用雙層玻璃,外層玻璃固定(底部和頂部可開啟),兩層玻璃間距60cm,內(nèi)置可調(diào)反熱片和通風(fēng)瓣。玻璃材料具有良好的透光性,能充分利用自然采光,但在保溫隔熱方面相對(duì)較弱,需依靠內(nèi)置的反熱片和通風(fēng)瓣來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。東急大岡山上東急醫(yī)院則采用綠色雙層表皮,幕墻上布置植栽盆,種植爬山虎等植物。植物作為表皮材料,具有生態(tài)環(huán)保、調(diào)節(jié)溫度和美化環(huán)境的作用,但在耐久性和維護(hù)成本上與其他案例有所不同,需要定期的養(yǎng)護(hù)和管理。從構(gòu)造形式來看,人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮通過張拉過的柔性鋼索固定外表皮陶棍,減輕了幕墻結(jié)構(gòu)自重,且能適應(yīng)建筑的微小變形。兩層表皮之間留出900mm寬的馬道,用于檢修和照明。德國蓋茨總部大廈的雙層玻璃之間通過內(nèi)置的通風(fēng)瓣實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流,利用熱交換器和熱泵循環(huán)進(jìn)行熱回收。其構(gòu)造形式更側(cè)重于利用人工智能技術(shù)和自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控。東急大岡山上東急醫(yī)院的綠色雙層表皮,植物種植在幕墻上的植栽盆中,形成半開放的雙層表面。這種構(gòu)造形式利用植物的生長特性,實(shí)現(xiàn)自然遮陽和降溫,但對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和防水性能有較高要求。在功能實(shí)現(xiàn)方面,人民日?qǐng)?bào)社新大樓的雙層表皮在節(jié)能、美學(xué)、聲學(xué)等方面表現(xiàn)出色。通過空氣間層的隔熱保溫和通風(fēng)功能,有效降低了能源消耗;金色內(nèi)表皮與白色外表皮相互映襯,營造出獨(dú)特的視覺效果;雙層表皮結(jié)構(gòu)還具有良好的降噪性能,為室內(nèi)提供了安靜的辦公環(huán)境。德國蓋茨總部大廈通過大面積玻璃采光,利用傳感器和模糊邏輯控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度、濕度、光線等環(huán)境參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),充分利用日能供熱、制冷,減少了對(duì)機(jī)械空調(diào)的依賴。東急大岡山上東急醫(yī)院的綠色雙層表皮在夏季通過爬山虎的遮陽和汽化潛熱效果降低室內(nèi)溫度,提高空調(diào)效率;在冬季則允許陽光透過,使室內(nèi)溫度舒適,同時(shí)還能防止熱島效應(yīng),改善周邊環(huán)境。5.3經(jīng)驗(yàn)借鑒與啟示從德國蓋茨總部大廈的案例中,人民日?qǐng)?bào)社新大樓可汲取在智能化控制方面的經(jīng)驗(yàn)。蓋茨總部大廈利用250個(gè)傳感器收集多維度環(huán)境參數(shù),通過模糊邏輯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控。人民日?qǐng)?bào)社新大樓可考慮增設(shè)更多智能化傳感器,收集室內(nèi)外溫度、濕度、光照強(qiáng)度、空氣質(zhì)量等參數(shù),利用智能控制系統(tǒng),根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)雙層表皮的通風(fēng)口開啟程度、遮陽設(shè)施角度等,進(jìn)一步優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境,提高能源利用效率。例如,在光照強(qiáng)度過高時(shí),自動(dòng)調(diào)整遮陽設(shè)施,避免室內(nèi)過熱,同時(shí)減少空調(diào)能耗;在空氣質(zhì)量不佳時(shí),自動(dòng)加強(qiáng)通風(fēng),改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。東急大岡山上東急醫(yī)院的綠色雙層表皮設(shè)計(jì),為人民日?qǐng)?bào)社新大樓在生態(tài)環(huán)保方面提供了有益的啟示。醫(yī)院通過大面積的壁面綠化和屋頂綠化,不僅實(shí)現(xiàn)了自然遮陽和降溫,還改善了周邊環(huán)境,防止熱島效應(yīng)。人民日?qǐng)?bào)社新大樓可在建筑周邊及屋頂增加綠化面積,引入垂直綠化和屋頂花園設(shè)計(jì)。在雙層表皮之間設(shè)置植物種植區(qū)域,利用植物的蒸騰作用和遮陽效果,降低建筑表皮溫度,減少熱量傳入室內(nèi),進(jìn)一步增強(qiáng)節(jié)能效果。同時(shí),綠色植物還能美化環(huán)境,凈化空氣,提升建筑的生態(tài)品質(zhì)。在材料選擇與構(gòu)造形式上,人民日?qǐng)?bào)社新大樓也可從對(duì)比案例中獲取改進(jìn)思路。例如,在材料耐久性方面,可借鑒德國蓋茨總部大廈雙層玻璃的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),建立定期的材料檢測和維護(hù)機(jī)制,確保氟碳噴涂鋁板和白色釉面陶棍的性能長期穩(wěn)定。在構(gòu)造形式上,可參考東急大岡山上東急醫(yī)院幕墻上植栽盆的固定方式,優(yōu)化陶棍的固定結(jié)構(gòu),提高其抗風(fēng)、抗震性能,保障雙層表皮在惡劣天氣條件下的安全性和穩(wěn)定性。此外,在未來的建筑設(shè)計(jì)與改造中,可進(jìn)一步拓展雙層表皮的功能。如結(jié)合太陽能技術(shù),在雙層表皮上集成太陽能板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑提供部分能源支持,實(shí)現(xiàn)建筑的能源自給自足;探索智能材料在雙層表皮中的應(yīng)用,如采用電致變色玻璃等智能材料,根據(jù)室內(nèi)外光線和溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)材料的光學(xué)和熱工性能,提升建筑的智能化和節(jié)能水平。六、結(jié)論與展望6.1研究成果總結(jié)本研究對(duì)人民日?qǐng)?bào)社新大樓實(shí)體部分雙層表皮設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入探究,取得了多方面的研究成果。在設(shè)計(jì)特點(diǎn)上,大樓雙層表皮極具

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論