窑洞式博物馆设计研究
|
摘要
黄土高原地区是中国人口众多,经济发展迅速,气候条件极端的地区。当地独特的窑洞式建筑“冬暖夏凉”,是我国最具“生态意义”的传统建筑之一,而对传统乡土建筑自然、人文环境适应性的继承与发扬是中国当代建筑创作的重要思路之一。
文章以郑州邙山黄河黄土地质博物馆建筑设计为契机,将传统窑洞转换为现代博物馆,通过实地调研、测试以及对绿色建筑、乡土建筑理论的研究分析,发现传统黄土窑洞在空间使用和物理环境等方面存在局限性,针对该地区气候特点和现代博物馆建筑的特殊要求,提出了将传统窑洞现代化、绿色化,并符合博物馆建筑规范的具体设计策略与方法,完成了国内首例窑洞式现代博物馆建筑方案设计。
本文的创新方面是将调查分析和理论研究的结论,应用于邙山黄河黄土地质博物馆的设计实践中,为国内窑洞式建筑的气候适应性研究及其开发利用提供了新的思路与案例研究。作者运用流体分析软件(Phoenics)对设计模型进行动态模拟分析,验证了本设计中的通风、隔热等性能参数,也为新窑洞博物馆绿色生态设计的成功提供了必要的、具有指导意义的依据。
本文研究的出发点是源于对生态和乡土的关注,研究采用“建筑设计”与“建筑技术”相互整合,定性与定量分析相结合的方法,研究结论不仅具有生态上的意义,同时也为当代中国建筑师在乡土主义建筑的创作方面提供了新的思路和启发。
The Loess Plateau zone in China is a booming area with large population, Where it is " warm-winter and cool-summer " in the unique cave dwelling building, which is the traditional building with " ecological meaning ". It is self-evident that the development of the natural and humanity adaptability of vernacular buildings in modern architecture design is of great importance.
The paper regards architectural design of the Yellow-River Loess geological museum on Mang mountain of Zhengzhou as the opportunity, and focus on the transformation from traditional YaoDong into modern museum. The limitations of the internal space and physical environment in traditional YaoDong is demonstrated—a conclusion drawn from on-site experiments and relative theoretical analysis. Based on the climate features of this area and the requirements of modern museum building, multiple strategies for the transformation of YaoDong are offered according to the corresponding architectural design criterion. This work of the YaoDong type museum is the precedent in China.
Original aspect of the paper, however, lies in the fact that the conclusion of investigation and theoretical research are applied to the design of the Yellow-River loess geological museum on Mang mountain, support the climate adaptability of the YaoDong type building and its development. With the help of Phoenics—a software specialized in fluid simulation, a series of parameters of the passive solar energy system such as ventilation, heat insulation ,etc are verified. All these may readily be taken as reference for the architectural design.
The paper finds its origin in a responsible attention on the ecological and vernacular issues in China. The architectural design and technology are closely relative, and the evidence-based design ensures a reasonable conclusion with eco-significance and contributes, by all means, endless resources to the architectural design and its creation.
文章以郑州邙山黄河黄土地质博物馆建筑设计为契机,将传统窑洞转换为现代博物馆,通过实地调研、测试以及对绿色建筑、乡土建筑理论的研究分析,发现传统黄土窑洞在空间使用和物理环境等方面存在局限性,针对该地区气候特点和现代博物馆建筑的特殊要求,提出了将传统窑洞现代化、绿色化,并符合博物馆建筑规范的具体设计策略与方法,完成了国内首例窑洞式现代博物馆建筑方案设计。
本文的创新方面是将调查分析和理论研究的结论,应用于邙山黄河黄土地质博物馆的设计实践中,为国内窑洞式建筑的气候适应性研究及其开发利用提供了新的思路与案例研究。作者运用流体分析软件(Phoenics)对设计模型进行动态模拟分析,验证了本设计中的通风、隔热等性能参数,也为新窑洞博物馆绿色生态设计的成功提供了必要的、具有指导意义的依据。
本文研究的出发点是源于对生态和乡土的关注,研究采用“建筑设计”与“建筑技术”相互整合,定性与定量分析相结合的方法,研究结论不仅具有生态上的意义,同时也为当代中国建筑师在乡土主义建筑的创作方面提供了新的思路和启发。
The Loess Plateau zone in China is a booming area with large population, Where it is " warm-winter and cool-summer " in the unique cave dwelling building, which is the traditional building with " ecological meaning ". It is self-evident that the development of the natural and humanity adaptability of vernacular buildings in modern architecture design is of great importance.
The paper regards architectural design of the Yellow-River Loess geological museum on Mang mountain of Zhengzhou as the opportunity, and focus on the transformation from traditional YaoDong into modern museum. The limitations of the internal space and physical environment in traditional YaoDong is demonstrated—a conclusion drawn from on-site experiments and relative theoretical analysis. Based on the climate features of this area and the requirements of modern museum building, multiple strategies for the transformation of YaoDong are offered according to the corresponding architectural design criterion. This work of the YaoDong type museum is the precedent in China.
Original aspect of the paper, however, lies in the fact that the conclusion of investigation and theoretical research are applied to the design of the Yellow-River loess geological museum on Mang mountain, support the climate adaptability of the YaoDong type building and its development. With the help of Phoenics—a software specialized in fluid simulation, a series of parameters of the passive solar energy system such as ventilation, heat insulation ,etc are verified. All these may readily be taken as reference for the architectural design.
The paper finds its origin in a responsible attention on the ecological and vernacular issues in China. The architectural design and technology are closely relative, and the evidence-based design ensures a reasonable conclusion with eco-significance and contributes, by all means, endless resources to the architectural design and its creation.
引文
[1] 胡绍学.生态建筑的几点认识和思考.建筑学报, 1993,03
[2] 李保峰.生态、技术与诗意的表达—格雷姆肖的建筑创作之路. 世界建筑, 2002,1
[3] 钟晓青.“绿色建筑”,体系若干理论问题.建筑学报, 1996,02
[4] 王竹.从原生走向可持续发展.新建筑, 2004,01
[5] 王竹 魏秦等.黄土高原绿色窑居住区研究的科学基础与方法论. 建筑学报, 2002,04
[6] 钟珂.窑洞室内物理环境的基本特征.西安建筑科技大学学报, 1999,01
[7] 李峥,裴雷.中国传统建筑中的“土”文化——窑洞建筑. 武汉科技大学学报(自然科学版), 2000,03
[8] 王军,王竹.昔日黄土窑洞今天绿色住区.新建筑, 1999,02
[9] 赵群,刘加平.地域建筑文化的延续和发展.新建筑, 2003,02
[10] 时刚,王爱英.建筑物天然采光新技术.华中建筑, 1999,02
[11] 汤国华.广州西关小屋的热、光、声环境.南方建筑, 1996,01
[12] 宋晔皓.欧美生态建筑理论发展概述.世界建筑, 1998,01
[13] 毛刚,段敬阳.结合气候的设计思路.世界建筑, 1998,01
[14] 黄镇梁.江西民居的开合式天井评述.建筑学报, 1999,07
[15] 谢浩.各种民用建筑体形的防热分析.福建建筑, 1997,04
[16] 王海阔,陈志龙.地下空间开发利用与城市空间规划模式探讨.地下空 间与工程学报, 2005,02
[17] 徐天羽.历史建筑的改造和再利用.中外建筑, 2004,02
[18] 李路明.国外绿色建筑评价体系略览.世界建筑, 2002,05
[19] 刘加平,张继良.黄土高原新窑居.建设科技, 2004,10
[20] 王竹,王玲.传统居住环境可持续发展的途径.西安建筑科技大学学报, 1998,06
[21] 朱晓东.记忆远古——辽宁省朝阳市古生物化石博物馆设计.建筑学报, 2005,15
[22] 赵元超.没有“形式”的建筑——陕西省自然博物馆设计.世界建筑,2001,11
[23] 吴晓.再审新乡土建筑——读维基·理查森的《新乡土建筑》有感, 新建筑, 2003,16
[24] 何敏,沈三陵.记两例英国旧建筑改造.世界建筑, 2005,05
[25] 中建建筑承包公司.绿色建筑概论.建筑学报, 2002,07
[26] 沈济黄,陈帆,董丹申.从“乡土建筑”到“乡土主义”建筑的实践 ——浙江余杭临云山庄设计.建筑学报, 2001,09
[27] 吴良镛.乡土建筑的现代化,现代建筑的地区化——在中国新建筑的探 索道路上.华中建筑, 1998,01
[1] 托马斯·赫尔佐格.建筑+技术.[德] 英格伯格·弗拉格等编, 李保峰 译,张凌云 校.北京:中国建筑工业出版社, 2003.8
[2] 麦克哈格.设计结合自然.芮经纬译. 北京:中国建筑工业出版社, 1992
[3] [美]吉迪恩·S·格兰尼,[日]尾岛俊雄,城市地下空间设计,许方等 译, 北京:中国建筑工业出版社, 2005.1
[4] 周浩明,张晓东.生态建筑——面向未来的建筑. 南京:东南大学出版社, 2002
[5] 中建建筑承包公司.中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集. 北京:中国建筑工业出版社, 2001
[6] 林宪德.建筑风土与建筑节能设计,亚热带气候的建筑外壳节能设计. 台北:詹氏书局, 1997.10
[7] [日]原广司.世界聚落的教示 100.于天炜等译.北京:中国建筑工业出版社, 2003
[8] 绿色建筑技术手册 (美 public technology inc. us green building council) 王长庆,潘毅群 译.北京:中国建筑工业出版社, 1999.06
[9] 汪亿 主编,薛志峰 等著.超低能耗建筑设计及应用.北京:中国建筑工业出版社, 2005.3
[10] 宋德萱 编著.建筑环境控制学.南京:东南大学出版社, 2003.1
[11] [英]大卫·劳埃德·琼斯 编著.建筑与环境——生态学建筑设计.王茹 等译. 北京:中国建筑工业出版社, 2005.3
[12] 林芳怡 主编.永续绿建筑.台北:台湾建筑报道杂志社, 2002.10
[13] 王路 等编著.博物馆建筑设计.北京:中国建筑工业出版社, 2002.9
[14] [日]彰国社 编著.国外建筑设计详图图集 13(被动式太阳能设计). 马俊 等译.北京:中国建筑工业出版社, 2004.9
[15] [日]彰国社 编著.国外建筑设计详图图集 14(光·热·声·水·空气的设计——人居环境与建筑细部). 李强 等译.北京:中国建筑工业出版社, 2005.8
[16] Tropical Architecture in the Dry and Humid Zones, Robert E. Kriger Pblishing Company, Malabar, Florida 1982
[17] Schittich Staib,Glass Construction Manual,Birkhauser Edition Detail,1999
[18] Bill Risebero,the Story of Western Architechture,Revised Edition,the MIT Press,1997
[19] Thomas,Herzog,Solar Energy In Architecture And City Planning Prestel, 1998.
[20] David Pearson, New organic architecture , New York 2001
[21] Wiley-Academy, The organic approach to Architecture, Dragon’s World Ltd. 2003
[1] 李保峰.夏热冬冷地区适应气候变化的建筑表皮实验研究: [博士学位论文]。北京:清华大学大学图书馆, 2004
[2] 孙喆.夏热冬冷地区多层住宅被动式太阳能设计策略研究: [硕士学位论文]。武汉: 华中科技大学图书馆, 2005
[3] 胡仁渤.现代博物馆设计研究: [硕士学位论文]。南京:东南大学图书馆, 2000
[4] 刘义.附加阳光间式窑居建筑室内热环境的数值模拟: [硕士学位论文]。西安: 西安建筑科技大学图书馆, 1999
[5] 周若祁.国外绿色建筑设计理论及方法研究: [硕士学位论文]。西安: 西安建筑科技大学图书馆, 1999
[1] 中华人民共和国国家标准《建筑气候区划标准》GB 50178-93.北京:中华人民共和国建设部, 1994.2
[2] 中华人民共和国国家标准《博物馆建筑设计规范》JGJ 66-91.北京:中华人民共和国建设部, 1991.2
[3] 中华人民共和国标准《民用建筑热工设计规范》GB90176-93.北京:中国计划出版社, 1993
[4] 中国建筑科学研究院《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95北京:中国建筑工业出版社, 1998.4
[5] 民用建筑节能设计手册.北京:中国建筑工业出版社, 1999
[2] 李保峰.生态、技术与诗意的表达—格雷姆肖的建筑创作之路. 世界建筑, 2002,1
[3] 钟晓青.“绿色建筑”,体系若干理论问题.建筑学报, 1996,02
[4] 王竹.从原生走向可持续发展.新建筑, 2004,01
[5] 王竹 魏秦等.黄土高原绿色窑居住区研究的科学基础与方法论. 建筑学报, 2002,04
[6] 钟珂.窑洞室内物理环境的基本特征.西安建筑科技大学学报, 1999,01
[7] 李峥,裴雷.中国传统建筑中的“土”文化——窑洞建筑. 武汉科技大学学报(自然科学版), 2000,03
[8] 王军,王竹.昔日黄土窑洞今天绿色住区.新建筑, 1999,02
[9] 赵群,刘加平.地域建筑文化的延续和发展.新建筑, 2003,02
[10] 时刚,王爱英.建筑物天然采光新技术.华中建筑, 1999,02
[11] 汤国华.广州西关小屋的热、光、声环境.南方建筑, 1996,01
[12] 宋晔皓.欧美生态建筑理论发展概述.世界建筑, 1998,01
[13] 毛刚,段敬阳.结合气候的设计思路.世界建筑, 1998,01
[14] 黄镇梁.江西民居的开合式天井评述.建筑学报, 1999,07
[15] 谢浩.各种民用建筑体形的防热分析.福建建筑, 1997,04
[16] 王海阔,陈志龙.地下空间开发利用与城市空间规划模式探讨.地下空 间与工程学报, 2005,02
[17] 徐天羽.历史建筑的改造和再利用.中外建筑, 2004,02
[18] 李路明.国外绿色建筑评价体系略览.世界建筑, 2002,05
[19] 刘加平,张继良.黄土高原新窑居.建设科技, 2004,10
[20] 王竹,王玲.传统居住环境可持续发展的途径.西安建筑科技大学学报, 1998,06
[21] 朱晓东.记忆远古——辽宁省朝阳市古生物化石博物馆设计.建筑学报, 2005,15
[22] 赵元超.没有“形式”的建筑——陕西省自然博物馆设计.世界建筑,2001,11
[23] 吴晓.再审新乡土建筑——读维基·理查森的《新乡土建筑》有感, 新建筑, 2003,16
[24] 何敏,沈三陵.记两例英国旧建筑改造.世界建筑, 2005,05
[25] 中建建筑承包公司.绿色建筑概论.建筑学报, 2002,07
[26] 沈济黄,陈帆,董丹申.从“乡土建筑”到“乡土主义”建筑的实践 ——浙江余杭临云山庄设计.建筑学报, 2001,09
[27] 吴良镛.乡土建筑的现代化,现代建筑的地区化——在中国新建筑的探 索道路上.华中建筑, 1998,01
[1] 托马斯·赫尔佐格.建筑+技术.[德] 英格伯格·弗拉格等编, 李保峰 译,张凌云 校.北京:中国建筑工业出版社, 2003.8
[2] 麦克哈格.设计结合自然.芮经纬译. 北京:中国建筑工业出版社, 1992
[3] [美]吉迪恩·S·格兰尼,[日]尾岛俊雄,城市地下空间设计,许方等 译, 北京:中国建筑工业出版社, 2005.1
[4] 周浩明,张晓东.生态建筑——面向未来的建筑. 南京:东南大学出版社, 2002
[5] 中建建筑承包公司.中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集. 北京:中国建筑工业出版社, 2001
[6] 林宪德.建筑风土与建筑节能设计,亚热带气候的建筑外壳节能设计. 台北:詹氏书局, 1997.10
[7] [日]原广司.世界聚落的教示 100.于天炜等译.北京:中国建筑工业出版社, 2003
[8] 绿色建筑技术手册 (美 public technology inc. us green building council) 王长庆,潘毅群 译.北京:中国建筑工业出版社, 1999.06
[9] 汪亿 主编,薛志峰 等著.超低能耗建筑设计及应用.北京:中国建筑工业出版社, 2005.3
[10] 宋德萱 编著.建筑环境控制学.南京:东南大学出版社, 2003.1
[11] [英]大卫·劳埃德·琼斯 编著.建筑与环境——生态学建筑设计.王茹 等译. 北京:中国建筑工业出版社, 2005.3
[12] 林芳怡 主编.永续绿建筑.台北:台湾建筑报道杂志社, 2002.10
[13] 王路 等编著.博物馆建筑设计.北京:中国建筑工业出版社, 2002.9
[14] [日]彰国社 编著.国外建筑设计详图图集 13(被动式太阳能设计). 马俊 等译.北京:中国建筑工业出版社, 2004.9
[15] [日]彰国社 编著.国外建筑设计详图图集 14(光·热·声·水·空气的设计——人居环境与建筑细部). 李强 等译.北京:中国建筑工业出版社, 2005.8
[16] Tropical Architecture in the Dry and Humid Zones, Robert E. Kriger Pblishing Company, Malabar, Florida 1982
[17] Schittich Staib,Glass Construction Manual,Birkhauser Edition Detail,1999
[18] Bill Risebero,the Story of Western Architechture,Revised Edition,the MIT Press,1997
[19] Thomas,Herzog,Solar Energy In Architecture And City Planning Prestel, 1998.
[20] David Pearson, New organic architecture , New York 2001
[21] Wiley-Academy, The organic approach to Architecture, Dragon’s World Ltd. 2003
[1] 李保峰.夏热冬冷地区适应气候变化的建筑表皮实验研究: [博士学位论文]。北京:清华大学大学图书馆, 2004
[2] 孙喆.夏热冬冷地区多层住宅被动式太阳能设计策略研究: [硕士学位论文]。武汉: 华中科技大学图书馆, 2005
[3] 胡仁渤.现代博物馆设计研究: [硕士学位论文]。南京:东南大学图书馆, 2000
[4] 刘义.附加阳光间式窑居建筑室内热环境的数值模拟: [硕士学位论文]。西安: 西安建筑科技大学图书馆, 1999
[5] 周若祁.国外绿色建筑设计理论及方法研究: [硕士学位论文]。西安: 西安建筑科技大学图书馆, 1999
[1] 中华人民共和国国家标准《建筑气候区划标准》GB 50178-93.北京:中华人民共和国建设部, 1994.2
[2] 中华人民共和国国家标准《博物馆建筑设计规范》JGJ 66-91.北京:中华人民共和国建设部, 1991.2
[3] 中华人民共和国标准《民用建筑热工设计规范》GB90176-93.北京:中国计划出版社, 1993
[4] 中国建筑科学研究院《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95北京:中国建筑工业出版社, 1998.4
[5] 民用建筑节能设计手册.北京:中国建筑工业出版社, 1999