建筑節(jié)能概論論文法蘭克福商業(yè)銀行大廈.ppt

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1、法蘭克福商業(yè)銀行大廈具有空中花園和自然通風(fēng)外墻的摩天樓,姓名：劉國(guó)有 班級(jí)：巖土10-01 學(xué)號(hào)：311007020415,法蘭克福商業(yè)銀行大廈背景情況,諾曼福斯特及其事務(wù)所設(shè)計(jì)的法蘭克福商業(yè)銀行大廈, 被稱作 為“ 一個(gè)帶有空中花園的活力激發(fā)器, “ 一個(gè)巨大的廣告柱“ 一座經(jīng)濟(jì) 塔樓, 和唯一真正的摩天樓, 。對(duì)這座商業(yè)銀行大廈的各種評(píng)價(jià)表 明了德國(guó)人對(duì)高層建筑所持有的雙重矛盾的情感 高層建筑因消耗大量 能源, 經(jīng)常遭到批評(píng), 同時(shí)它又成了超越城市統(tǒng)一性、顯示經(jīng)濟(jì)利益實(shí) 力的象征。這座塔樓之所以引發(fā)如此多的議論, 是因?yàn)樗诃h(huán)境問題上 將各種可靠的技術(shù)完整地統(tǒng)一在一幢

2、高層建筑中, 并再次證明既有益于 工作人員的身心健康, 又有益于城市的生態(tài)環(huán)境。,商業(yè)銀行總部, 是世紀(jì)年代早期德國(guó)重要城市法蘭克福特定的政治、經(jīng)濟(jì)狀況下的產(chǎn)物。那時(shí), 該城市由社會(huì)民主黨聯(lián)盟和“ 綠色保護(hù)組織, 統(tǒng)治, 他們反對(duì)在城市歷史文化中心進(jìn)行大規(guī)模開發(fā), 但屈服于來自銀行方面的壓力, 官方允許在歷史文化中心羅曼和火車總站之間, 開發(fā)以高層建筑為特征的金融區(qū), 并配有方便的公共交通設(shè)施 當(dāng)建造起來的摩天樓使銀行能夠?qū)⑵浣?jīng)營(yíng)、管理集中到具有象征性的建筑物中作為交換, 銀行很快滿足了城市一系列需求, 使高層建筑在城市景觀中更容易被人們接受。,法蘭克福商業(yè)銀行大廈背景情況,建筑施工中的通風(fēng)采

3、光及建筑設(shè)備的分析,建筑使用者們通過調(diào)節(jié)開口大小來控制空氣在辦公室中的流動(dòng)。但是,如果室內(nèi)變得太多風(fēng)、太熱或太冷, 建筑管理系統(tǒng)將會(huì)關(guān)閉空氣進(jìn)入建筑物個(gè)別區(qū)段的流程。不同的區(qū)段合起來被稱為村落組團(tuán)。藉由分別回應(yīng)每個(gè)村莊團(tuán)的氣候狀況, BMS 工作得如同一個(gè)微調(diào)系統(tǒng)。每個(gè)花園都有一個(gè)將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)傳送到BMS 的氣象臺(tái)監(jiān)視器, 它使得系統(tǒng)能夠主動(dòng)與塔樓高度各處的天氣式樣的變化相配合。舉例來說, 空氣可能是相對(duì)靜止的。除非在極少數(shù)的嚴(yán)寒或酷暑天氣中,整棟大樓全部采用自然通風(fēng)和溫度調(diào)節(jié),將運(yùn)行能耗降到最低,同時(shí)也最大程度的減少了空氣調(diào)節(jié)設(shè)備對(duì)大氣的污染。建筑管理中控系統(tǒng)(BMS Control)在法蘭

4、克福商業(yè)銀行總部大廈中得到了應(yīng)用,但這次福斯特并非追求將高新技術(shù)設(shè)備充分暴露,而是利用它們來創(chuàng)造更節(jié)能,更舒適的建筑空間。大廈的室內(nèi)感光感溫系統(tǒng)全部采用自動(dòng)化,具體到每個(gè)辦公室均由一個(gè)中心調(diào)控系統(tǒng)控制,室內(nèi)的光照,溫度,通風(fēng)等均通過自動(dòng)感應(yīng)器得到相應(yīng)的調(diào)整,以確保辦公空間適當(dāng)?shù)墓庹蘸涂諝赓|(zhì)量,上述種種自然通風(fēng),采光方法,以及智能控制技術(shù)等在法蘭克福商業(yè)銀行總部大廈中的綜合應(yīng)用,使得該建筑自然通風(fēng)量達(dá)60%,這在高層建筑中是非常難得的,大廈也成為歐洲最節(jié)能的高層建筑之一。,該設(shè)計(jì)方案還提出了一種辦公空間法蘭克福銀行是一座高層生態(tài)建筑。建筑外皮雙層設(shè)計(jì)手法同樣增加了該高層建筑的綠色性,外層是固定的

5、單層玻璃,而內(nèi)層是可調(diào)節(jié)的雙層中空玻璃,兩層之間是165毫米厚的中空部分,室外的新鮮空氣可進(jìn)入到此空間,當(dāng)內(nèi)層可調(diào)節(jié)玻璃窗打開時(shí),室內(nèi)不新鮮的空氣也進(jìn)入到這一中空部分,完成空氣交換。在中空部分還附設(shè)了可通過室內(nèi)調(diào)節(jié)角度的百頁窗簾,炎熱季節(jié)通過它可以阻擋陽光的直射,寒冷季節(jié)又可以反射更多的陽光到室內(nèi)。中庭被細(xì)分為每十二層一段, 每一段包括三個(gè)四層樓高的空中花園,它們繞塔樓成120度轉(zhuǎn)角。這個(gè)空中花園, 好像給塔樓外墻增加了一層“皮膚”,同時(shí)促進(jìn)了日光和新鮮的空氣通過三面的花園到達(dá)具有建筑整個(gè)高度的中庭以獲得自然通風(fēng)效果。風(fēng)洞分析預(yù)知這個(gè)系統(tǒng)將會(huì)造成中庭如外面的空間一樣,伴隨著高頻率的空氣改變。L

6、;j0 x此外,法蘭克福商業(yè)銀行中心大樓采用了經(jīng)過陶瓷化耐火處理的鋼材,而不是鋼筋混凝土。如果遇上大的火災(zāi),至少可以堅(jiān)持2小時(shí)不會(huì)坍塌,有足夠的時(shí)間營(yíng)救與撤離的新觀點(diǎn)。三角形把平面分成三個(gè)部分, 各部分既有適宜管理的尺度又有足夠的進(jìn)深使周圍的專用辦公室能面對(duì)一個(gè)隨意的內(nèi)部空間, 提供一種沒有嚴(yán)格等級(jí)劃分, 能促進(jìn)相互交流的辦公氛圍。花園將提供日常的交往場(chǎng)所。在此能看到其它樓層上的人, 這種設(shè)計(jì)方法旨在消除人們之問的隔心理。圖福斯特事務(wù)所的工程負(fù)責(zé)人烏韋尼恩斯坦特認(rèn)為方案完美、新穎的構(gòu)思是其中標(biāo)的主要原因。 極具浪漫情調(diào)并富有吸引力的花園和大廳設(shè)計(jì), 使每個(gè)人都能感覺到愉快和舒適, 這一設(shè)計(jì)思想

7、與降低成本、壓縮投資等始終貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過程。,建筑材料及應(yīng)用的分析,作為建筑構(gòu)造的組成部分, 個(gè)高的花園沿塔樓盤旋而上。 花園外側(cè)面為可開啟的雙層玻璃窗, 而花園面對(duì)前廳完全敞開?；▓@根據(jù)方位種植各種植物和花草, 南面的花園是地中海風(fēng)情柑桔樹、橄欖樹、解香草、歐薄荷, 西面的花園是北美洲風(fēng)情草坪、楓樹、石楠。 位于東面的花園則是亞洲風(fēng)情竹、木蘭、繡球。圖結(jié)合花園和大廳以及靈活多變 沒有柱子的辦公空間, 工程師奧唯阿蘭比設(shè)計(jì)出一種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)體系。因?yàn)殂y行方面根據(jù)采用辦公室常規(guī)設(shè)計(jì)的要求, 提出了辦公部分環(huán)繞公共部分設(shè)計(jì)的要求, 所以, 調(diào)整后的平面處理要比當(dāng)初的方案設(shè)計(jì)容易得多, 仍然保留了公

8、共空間的設(shè)想用于秘書、文件管理及會(huì)議, 而空間有所縮小玻璃分隔的辦公室給中間的公共空間提供了光線和景觀。,自然化人工環(huán)境的生態(tài)技術(shù),法蘭克福銀行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于巨型結(jié)構(gòu),也叫做超級(jí)框架結(jié)構(gòu),有意識(shí)的通過處理給人以超常的尺度感。從而營(yíng)造出宏偉,挺拔的建筑形式。建筑結(jié)構(gòu)使用巨型空間桁架、巨型柱以及它們與子結(jié)構(gòu)之間的有機(jī)組合在建筑空間形象上充分表現(xiàn)了“力”在結(jié)構(gòu)中的傳遞。平面為三角形, 三角形的曲線形邊使空間率達(dá)到最大值,也就是說三角形略微外鼓獲得了更多的室內(nèi)面積。由于內(nèi)部空間從水平力的負(fù)擔(dān)中解放出來,只對(duì)垂直荷載進(jìn)行處理就可以了,所以空間使用率提高。通過八層樓高的鋼框架為“巨型梁”連接而圍成的巨型筒

9、體系。具有極好的整體效應(yīng)和抗推剛度,其中“巨型梁”產(chǎn)生了巨大的“螺旋箍”效應(yīng)。選擇三角形形狀也是為了克服已存在的 Commerzbank 塔樓的位置限制。該大樓具有“生態(tài)之塔”的美稱。49層高的塔樓采用弧線圍成的三角形平面,三個(gè)核構(gòu)成的三個(gè)巨型柱布置在三個(gè)角上,巨型柱之間架設(shè)空腹拱梁,形成三條無柱辦公空間,其間圍合出的三角形中庭。,結(jié)構(gòu)分析,法蘭克福商業(yè)銀行大廈結(jié)構(gòu)分析,該大樓具有“生態(tài)之塔”、“帶有空中花園能量攪拌器”的美稱。49層高的塔樓采用弧線圍成的三角形平面，三個(gè)核（由電梯間和衛(wèi)生間組成）構(gòu)成的三個(gè)巨型柱布置在三個(gè)角上，巨型柱之間架設(shè)空腹拱梁，形成三條無柱辦公空間，其間圍合出的三角形中

10、庭，如同一個(gè)大煙囪。為了發(fā)揮其煙囪效應(yīng)，組織好辦公空間的自然通風(fēng)，經(jīng)風(fēng)洞試驗(yàn)后，在三條辦公空間中分別設(shè)置了多個(gè)空中花園。這些空中花園分布在三個(gè)方向、不同標(biāo)高上，成為“煙囪”的進(jìn)、出風(fēng)口，有效地組織了辦公空間自然通風(fēng)。據(jù)測(cè)算，該樓的自然通風(fēng)量可達(dá)60。三角形平面又能最大限度地接納陽光，創(chuàng)造良好的視野，同時(shí)又可減少對(duì)北鄰建筑的遮擋。,法蘭克福銀行結(jié)構(gòu)分析,法蘭克福銀行結(jié)構(gòu)分析,該塔樓因其辦公空間的處理而成為生態(tài)建筑。在一幢高層建筑里,完全采用開啟的窗戶通風(fēng)會(huì)使機(jī)械系統(tǒng)失去平衡, 甚至一個(gè)微小的開口都能吸入空氣, 使表面形成一個(gè)大旋渦。為了能夠達(dá)到自然通風(fēng), 福斯特事務(wù)所設(shè)計(jì)了一個(gè)隨氣候變化調(diào)節(jié)的雙

11、層立面, 它包括一個(gè)固定的外層高壓吸熱的單層玻璃, 中間通氣層和一個(gè)可開啟的雙層玻璃窗。 當(dāng)辦公室取暖時(shí), 使用者能夠關(guān)閉內(nèi)層窗控制外面的冷空氣, 在冬天也可以控制獲取一些太陽的熱量。,建筑施工中的通風(fēng)采光及建筑設(shè)備的分析,該建筑與其它高層建筑主要的不同點(diǎn)在于 其低能耗的空調(diào)系統(tǒng), 不僅如此, 而且允許用戶 最大限度地控制環(huán)境, 整個(gè)建筑的控制系統(tǒng)非 常復(fù)雜, 它不斷地分析周圍的條件。門旁邊的開 關(guān)控制燈, 操縱著內(nèi)層立面墻板及玻璃窗的開 啟, 指示燈顯示可開啟的立面墻板是否可以打 開。該系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)幕墻窗以及新鮮空氣和 天花板供水通過傳感器, 它可以將未使用空間 的系統(tǒng)關(guān)閉。塔樓花園的環(huán)境

12、狀況也在建筑控 制系統(tǒng)的監(jiān)控之下, 根據(jù)設(shè)置在建筑中的氣象 站提供的信息, 該系統(tǒng)控制著花園立面墻板以 限制溫度變化幅度和通風(fēng)同時(shí), 樓板下的供暖 系統(tǒng)在冬季也能調(diào)節(jié)花園的溫度。另外, 該建筑 環(huán)保措施還包括盆洗室只供給冷水, 廁所沖刷 用冷卻塔的廢水防火梯貼面使用花崗巖切割 下的邊角, 既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠, 又美觀大方。,對(duì)法蘭克福商業(yè)銀行大廈的感受,生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì),就是以人為本,創(chuàng)造出一個(gè)既接近自然又符合健康要求,并且舒適的人類生活與工作的空間。福斯特的空間生態(tài)設(shè)計(jì)表現(xiàn)在了法蘭克福商業(yè)銀行開放空間的組織與設(shè)計(jì)能最大限度地通風(fēng)與自然采光。良好的建筑形態(tài)并未使造型凌駕于空間之上,而是充分考慮到了實(shí)用性和舒適性,處理好了空間關(guān)系。 法蘭克福商業(yè)銀行已成為“高技派”、生態(tài)建筑和可持續(xù)性建筑的代表。它將綠色生態(tài)體系移植到了建筑內(nèi)部,借助其自然景觀價(jià)值成功軟化了建筑的技術(shù)硬味,在視覺上與周圍環(huán)境取得和諧,達(dá)到共生。同時(shí)協(xié)同機(jī)械調(diào)控系統(tǒng),使建筑內(nèi)部有良好的室內(nèi)氣候條件和較強(qiáng)的生物氣候調(diào)節(jié)能力,創(chuàng)造出田園般的舒適環(huán)境。這座超高層集中式辦公建筑中的自然景觀,使城市高密度的生活方式與自然生態(tài)環(huán)境相融合,