研究:UNStudio建筑作品之采光

一般而言,自然光是建筑物的主要光源。在考虑到整体性的量身订制设计下,UNStudio特别注重建筑物的采光质量,以提升用户健康和生活素质。我们挑选了六个UNStudio项目,介绍我们在采光方面的见解。

具有自然采光设计的建筑通常拥有较好的节能表现,不单单因为采光使室内少用电灯,也因为能控制用家视野的亮度。采光设计通常鼓励日光穿透建筑物,但也有时需要降低太阳光的强度。

UNStudio认为可持续设计是当代建筑的重要元素。我们不应视可持续的解决方案(例如采光系统等)为附加组件,反而可持续设计是与每个建筑元素环环相扣的,每一环都应仔细考虑。

过去几年间,UNStudio的可持续发展平台在不同的建筑项目里开展了几个日光研究。这些研究主要以三个专题组成:设计策略、建筑元素和工具与装置。根据建筑地点、建筑物用途及类型、直接和漫射日照和太阳影响的习并带出结论,从而影响座向、质量、采光程序等设计。

经历一轮数码和实体的雏形塑造后,得出建筑几何和墙窗比例的数码分析,以订造出配合建筑物和周边环境最适切的方案。最后,所有考虑将会纳入一套整体的设计方案,减少组件的总数,从而降低维护成本。请参考以下案例,了解UNStudio对未来发展的前瞻,特别是在天然采光和可持续发展方面的想法。

1. UNStudio大楼,荷兰阿姆斯特丹

二十一层高的UNStudio大楼是Mahler 4城市混合体的一部分。Mahler 4由一组六栋的建筑物组成,位处阿姆斯特丹南轴地区,每座建筑物都以负责设计的建筑师楼命名。一般来说,可持续发展的设计方案包括四个专题:物料、气候、隔热玻璃和节能装置。针对自然采光方面,设计主要由两个设计概念构成。第一,中央的垂直空心空间连系了建筑物内外。由于建筑物内外连接的关系,幕墙面板得以伸延,大楼表面也成为了主动媒介,为室内空间带来理想的采光。

不同颜色的玻璃安装在垂直的中空空间里,为围绕着中央的公共空间带来阳光和不同的气氛。中空的空间更进一步让日光穿透40米乘40米的地板上。

中空空间

办公室内增加窗户面积

第二,横向的幕墙接合面方面,采用了白色铝面板围绕着大楼,铝板的不同尺寸、深度、透明度都准确平衡了采光和遮光。值得一提的是,采用隔热玻璃能让足够的阳光进入室内空间,同时可以减少直射阳光。

日光定向装置

中空空间连同日光穿透、功能识别和通风系统

2. 教育行政机构及税务局, 荷兰格罗宁根

建筑物容纳得到二千五百名荷兰政府教育行政机构及税务局的员工,建筑设计迎合了两组用家的特质,并通过共享公共空间(包括地下停车设施、公共花园、中央大厅和可供商业用途的展馆)产生协同作用,促进生产。

由于设计里采用了被动和主动兼备的节能方案,使得建筑物成为荷兰里可持续发展性最佳的办公大楼之一。

为了让充裕的日光照进每一个办公室,UNStudio保证地板的长度和阔度达到最理想比例,或为大约23米的双重加载方案,因此达至理想的幕墙比例。另外,白色的幕墙有两个功能,第一功能是遮光;另一方面,它们是日光定向装置,可以带来更深的日光穿透度。幕墙的双重功能让组件数量更少,从而降低维护成本。最后,隔热玻璃可减少阳光直射,使建筑物采光达到最佳效果。

延伸的地台

日光定向和遮光装置

3. 未来之家,荷兰莱登

未来之家是日本安斯泰來製藥公司的新总部,包括了办公室和实验室。UNStudio为客户的员工设计了开放式的透明工作环境,也为访客带来宾至如归的感觉。

幕墙主要采用了铝和玻璃来建立稳健的基本机构,外观比较轻型,同时也节省物料。幕墙的每个层面都安装上薄面板,以避免阳光直射,并收导向日光之效。玻璃板也涂上了隔热层以进一步降低室内的热量。

体块调整

太阳光线研究

建筑物的北面较少受日晒,因此设计采用了四厘米深的薄片落地玻璃。南面和东西两面的幕墙则分别配有30厘米和20厘米深的薄片。为了进一步减少阳光直射,幕墙上也安装了90厘米的护栏。

横向的百叶窗可达致调整太阳光的效果

建好的百叶窗

4. VI Palazzo ENI, 意大利米兰

義大利埃尼集團的创新精神充分体现在VI Palazzo的建筑设计上。埃尼集團采纳了现代最具挑战性的建筑设计,就如她的品牌故事一样,开创对未来的想像。因此,UNStudio也毫不犹疑负起了这个挑战,进入建筑设计的新里程。

新可再生能源和新通讯系统是对构建明日世界最具关联性的两大领域,对它们的研究是本项目的核心。VI Palazzo ENI的建筑遵照了京都议定书的要求,而埃尼集團也十分认同这份精神。在未来十年内,建筑物将可以为当地的智能网络反哺能源,为大楼内员工和周边地区居民提升生活素质。空间架构的灵感则来自于新的沟通模式,设计为水平发展的环形建筑,带来更简单有效的流动性和工作气氛。

透过减低建筑物高度,整个建筑的面积和体积都增加了。而且,开放的空间也容许更多日光穿透建筑物。幕墙上安装了垂直的太阳遮蔽系统,从不同的角度和厚度,建构出最佳的遮光度。建筑物里则设置了灯光系统,当充裕的日光照射进室内时,系统会自动调暗电灯亮度或者关灯。

体块交错
体块调整

5. 400 Beethovenstraat, 荷兰阿姆斯特丹

律师楼NautaDutilh的新建筑物位于阿姆斯特丹南轴地区,寻求超越传统办公楼的新建筑外观,期望让员工回公司时有“回家”的感觉。

最初这个设计概念仿佛让人感觉矛盾,但这个新颖的想法却让UNStudio采纳了不同的住宅元素,带来特别舒适的工作环境。

 

 

日照和日辐射研究

幕墙覆盖设计

建筑物以系统化的灵活幕墙作为基本外观。整个系统采用UNStudio的太阳光影响研究为基础,建构出无缝而密集变化的幕墙排列。幕墙面板被细分为水平和垂直的方格,团队能用方格为单位堆砌灵活的幕墙。幕墙设计基于四个不同情景:良好的采光 - 没有太阳直射、良好的采光 - 部分太阳直射,太阳直射过多 - 难于遮蔽,有太阳直射 - 易于遮蔽。底层的宽度范围从14.4米到19.8米,有利整座建筑物采光。

6. 新加坡科技設計大學,新加坡

建筑师需要对现代学习机构需求转变的深入认识,才能创造出如新加坡科技設計大學一般的建筑设计。大学校园设计是非线性的,核心思想包括连接性、协作性、共同创造性、创新性和社会性,亦汇集了人、思维和创新三个主要元素。

新加坡科技設計大學是高度可持续的建筑物,利用了特别设计来应对新加坡炎热的热带气候。UNStudio先做了仔细的座向和风力研究,并基于研究结果,设计了自然通风和冷却、有盖走廊和气窗幕墙遮光系统。建筑物的座向设置成尽量减低东西两面的太阳照射,也考虑到内部阴影。设计了横向窗帘以减少阳光采集、并反射及将日光扩散到室内。同时,设计里庭院的幕墙增大,增加了日光穿透度。在庭院里,走廊的深度是根据其暴露在风和阳光的程度而设计的。

幕墙元素

UNStudio团队: Valentin Goetze, Milena Stopic, Filippo Lodi, Erwin Horstmanshof, Adi Utama