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从波斯风塔到上海天文馆:如何用建筑对抗高温?

新闻来源:未知   发布时间:2025-07-21  点击:78次

  当40℃高温成为夏季常态,空调成了现代人的“救命稻草”——在电力尚未发明的漫长岁月里,

  从波斯高原的捕风塔,到苏州巷弄的过街楼;从印度宫殿的镂空石窗,到上海天文馆的智能遮阳系统,这些跨越千年的建筑智慧,不仅比空调更早诞生,甚至比空调更懂如何与自然共处。

  1.西亚·风塔(Windcatcher):2000年前的“自然空调系统”

  风塔,一种用于建筑物的传统的被动式空气调节结构。从巴基斯坦到北非的整个中东地区,这个从远古开始建造的建筑元素随处可见。

  在建造和设计中,风塔展示了不同的地域特征,但都执行相似的功能,那就是用屋顶上的风口将盛行的风引到长长的风道,一路向下为下面的房间提供换气和冷却风。

  降温加湿:部分风塔连接地下坎儿井(qanat),气流经过水体降温,湿度提升40%。

  智能调节:塔顶可旋转风帽(如伊朗Dowlatabad风塔)根据风向自动调整进风口。

  徽州古民居中的天井设计堪称建筑艺术的瑰宝。这一独特构造既是对北方四合院的创造性转化,也深深镌刻着徽州移民社会的历史印记。

  历史上,徽州作为重要的移民聚居地,南迁的中原士族在保留传统四合院精髓的基础上,因地制宜地进行了创新。

  “四水归堂”布局:天井四周屋檐向内倾斜,雨水汇集中央,蒸发吸热形成局部低温区。

  烟囱效应:热空气通过天井顶部上升排出,底部吸入巷道凉风,风速可达0.8-1.2m/s(相当于自然风扇)。

  材料组合:青石板地面+白灰墙+木质格栅,白天蓄冷,夜间释冷,使昼夜温差稳定在5-7℃。

  作为全球主要石材生产国,印度在建筑领域充分利用石材的高热容特性,发展出具有本土特色的被动式降温系统——贾利屏风。

  贾利在印度语中意为网,指由砖、水泥、陶土或大理石等材料制成的镂空建筑构件。

  这种技术最早可追溯至12世纪德里苏丹国时期,并在莫卧儿王朝达到工艺巅峰,泰姬陵的大理石贾利即为典型代表。

  较大的开口会面向外部,内部开口较小,所以当风吹过时,会形成压力差,通过流动形成凉爽的风。

  在科技与设计的碰撞下,当代建筑师不再依赖空调,而是用更智能、更可持续的方式对抗高温。

  滨海盛景是一个国际化的居住和办公综合体,它的落成促进了各大城市,尤其是热带城市之间的良性交流。

  这座高密度的多功能综合体占地40万平方米,由四座高层建筑组成,其内部包含一个扩展至多层的公共空间,即“绿色之心”。

  智能表皮:玻璃幕墙嵌入二氧化钒(VO₂)涂层,随温度变化自动调节透光率(28℃以上反射80%红外线)。

  3.2 英亩的土地上,两座体量如孪生水晶般并立,以一座轻盈的空中廊桥含蓄牵手。

  石材、铜饰与再生钢骨交织出低调而精致的伦敦肌理,能源、空气、光线被精密算法编织进每一次呼吸。

  上海天文馆的遮阳系统是一套“被动优先+主动可调”的复合方案,通过形态、材料与智能控制的叠加,把“减得热”与“用好光”同时做到极致。

  飘板出挑4–8m,夏至正午可将南立面70%以上的直射阳光挡在室外;铝板表面覆以高反射陶瓷涂层,二次辐射得热再降15%。

  双层中空Low-e玻璃之间,悬置80mm宽铝制百叶,叶片角度由楼宇自控系统根据太阳高度实时调节。

  夏季百叶关闭时,玻璃综合遮阳系数降到0.31,室内照度仍能维持在300lx以上。

  当外遮阳与百叶仍不足以消除眩光时,帘幕在6秒内即可完全展开,兼顾展品保护与观展舒适度。

  倒穹顶中央40m采光筒与72根导光管,将经过遮阳过滤后的柔和天光引入最深30m的展区,年均可减少25%的人工照明能耗。

  设计阶段通过BIM对全年8760h的太阳轨迹进行模拟,精确到每一片百叶的开启角度;施工误差被压缩到3mm以内,确保理论遮阳效率在运营中不打折扣。

  千百年来人类都在用同一把钥匙对抗炎热——让风可走、让热可散、让水可蒸发。

  它们形态各异,却共享一套“零碳空调”原理:捕捉自然风、遮蔽烈日、蒸发冷却、蓄热延时。

  当空调外机成为全球变暖的帮凶,这些古老的智慧正在现代建筑里复活——以更轻的材料、更精的算法、更美的空间,把凉爽重新交还给地球,也交还给我们自己。

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