如何设计“可呼吸建筑”：可持续案例研究-哥伦比亚EDU总部

Word版本，下载可自由编辑如何设计“可呼吸建筑”：可持续案例研究——哥伦比亚EDU总部在哥伦比亚的首都麦德林，城市进展公司在建筑新总部。它结合了当地城市再生的最佳热力性能。这个新的EDU总部是集公共公司，私营部门和来自哈佛毕业设计学院，在哥伦比亚首都安身的SalmaanCraig教授一起的三方合作。

建在圣安东尼奥公园前EDU总部旧址上，意在为麦德林可持续进展的公共建造打造一个“可呼吸”的榜样。

作为材料、热能设计和建造物理学的专家，Craig教授(工程博士)自愿为该方案的实现贡献力气。下面，他解释了这座建造概念中热力学的难点。

这个设计，利用预制的外墙系统、太阳能电池板、太阳能烟囱、温度校准、热浮力，以及不使用空调，代表了对麦德林可持续建造创新的郑重允诺。

其概念基于呼吸的建造，思量了关于容易的材料，智能几何的问题。高质量预制元素构成的外部表皮允许外部的烟囱直接吸入室外的冷空气，生成和影响热质量。热力学的概念，譬如对流和热力，因为温度从冷到热的转变而产生不断流淌的空气，在员工工作区中创造舒服的气流。

该大楼位于Rio中心的Macro项目的进展战略区内。大楼总面积2,983㎡，包括1,968㎡的公共区。其纤细的四角形体量从平台抬高37米，与拆除的现有建造物的具有同样周长。

建造物有两层地下室，里面的多功能区包括水仓储、停车场、机房室、回收通过、垃圾、维护和储存室。一楼是为满足社区需要而设置的支付中心、前台、项目展览馆、社区服务和归档区。

新的总部有十层，平均层高为3.70米，分布状况如下：从二楼到四楼是办公室，五楼是公共区，厨房和露台；六楼到八楼是办公室，九楼是综合管理办公室，十层除了电梯修理室，还分布着多功能区和工作区。

新的通风，新的体悟

我们对热量的感知远比我们想象的越发复杂。舒服标准在建造内定义了可接受的范围，并随着我们对热感觉的了解逐步形成。对后者，大多数人可以在过冷或者过热之时达成共识。但在中间的状况下，预测感觉及可忍受和觉得舒服的程度则更为复杂。生理、心理、文化和蔼候因素存在大量的不确定性来打破这个平衡。

所谓目标舒服的范围可作为关于被动设计对话的起始点或死胡同。麦德林是一个好例子：这里全年变化不大，典型的一天中，树荫下的温度起伏于18ºC和28ºC之间。

在麦德林的大多数人若是被问到，会本能反应中高的温度有的过热，因此需要空调。然而，按照新的标准，只要保证充沛的空气流淌，这个温度就很适合办公室。

自然通风的最大挑战之一就是风的频率、方向和强度难以预测。在麦德林，风向相对稳定，但只达到一年所需的风力的40%。幸运的是，在过去的十年，利用理解和整合了一种更牢靠的力：浮力,而取得了发展。此种通风不需要风力激发，而是利用住客的余热、电脑和其他建造内部的热收益获得。

每个人都在某刻吹过气球。我们设计我们的建造，就是通过了这种效应：烟囱衔接全部的办公楼层。室内的空气被住户和计算机设备升温，利用烟囱自然升高。由于热空气升高到顶部而导致新奇空气从窗口进入建造物内部。

风力驱动的空气流通，新奇空气从两侧被推入。而浮力驱动的通风，新奇的空气取自两侧。因此他们的方式是不同的，浮力驱动也更牢靠。天热的时候，当建造占用较高时，未必有足够的风来吹入室内。然而，浮力驱动的通风不同：占用率的提升也带动着动力的提升。换句话说，浮力是一种可以在设计中得到的力气。在良好的设计里，即使没有风，我们也可以保持微风。

如何确定烟囱和窗口的大小呢？假如开口大小不对，将会缺乏空气流淌，并且室内会过热。我们现在有遵从最重要的物理原则的容易数学模型。

每层楼将会有三个窗口可以打开，间隔的开窗位置赋予新奇空气从少污染到更宁静的建造一隅匀称分布。我们现在的主意是把图表放在每个窗口，告知用户他们应当打开多大的窗口，这取决于这层楼这一天有多少人。

下午，当在树荫下的室外温度可能超过28℃要怎么办？要处理这种状况，我们通过环境两个方面：第一，烟囱面对西方，所以在下午，我们通过了太阳能驱动。

这将增强达三