主动式建筑：从被动式建筑到正能效房/建筑城规设计教学前沿论丛 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　主动式建筑是对以往节能建筑标准一种合乎逻辑的深化与发展，它在用户、能源、建筑三者之间建立了一种全新的关系——不再局限于使能量小化，而是达到人与周围环境的共生。除了采取被动式建筑策略以外，主动式建筑从太阳和风里获取可再生能量，以达到尽可能完全覆盖自身能耗需求的目的。这本专业书首次全面汇集了所有对设计主动式建筑至关重要的细识。书中详尽阐述了发展主动建筑理念的基础知识，可作为主动式建筑设计的指导方针，服务于参与建筑的各方。从可持续和高能效建筑的基本原则，到常用的技术标准、规范以设计工具和技术细节，读者将了解到，什么是主动式建筑，如何发展主动式建筑，以及实现它们需要考虑哪些组成部分等。
　　14个已经建成的居住建筑、非居住建筑，以及新建建筑和老建筑的改造实例显示出，如何通过主动式建筑的原则创造建筑学，它们是这部高能效建筑标准工具书的重要组成部分。
　　另外，来自不同专业方向的专家们分别以专业文章和访谈的形式阐述他们的立场，从截然不同的视角为将来主动式建筑如何改变建筑学这一核心议题作出贡献。

内页插图

目录

前言
立场篇
高能效建筑和住居的支持政策
——彼得·拉姆绍尔博士
主动式建筑原理
——E．H．沃纳·索贝克博士教授
建筑学与责任
——托马斯·赫尔佐格教授访谈录
太阳能建筑的开创性成就
——罗尔夫·迪施访谈录
为了未来的十项奋斗
——阿内特一莫德·约平教授
用能量站取代浪费大王
——施特芬·雷曼博士教授
资源的可持续利用
——罗兰德·施度尔茨
居住的心理物理学
——贝尔德·韦格纳博士教授
“样板家居2020”理念：找寻未来的
建造与住居
——罗内·费费尔（VELUX集团）访谈录
热能市场的能效
——马丁·维斯曼博士（维斯曼集团）访谈录
住宅经济中的可持续性
——克鲁诺·克莱普利亚（Hochtief S．股份公司）
设计
基础
建造和居住的基本需求
能量的角色
使用能量的后果
人口增长和资源保护
能量的价格
建筑业中的能量
若干国家的建筑能耗标准
更宽泛的能量
电能
灰色能
对可持续发展的贡献
效率
一贯性
适度的充裕
主动式建筑
行动策略
计划
建筑措施
建筑技术
能量生产
规划策略——不是能量标准
情感
平衡
建筑平衡的发展
平衡的基础
平衡的空间
平衡的标准
平衡的边界
平衡的时段
平衡的政策方针
建筑能量标准总览
能效房
被动式建筑
低能耗和零能耗建筑
正能效房
主动式建筑
瑞士低能耗建筑标准
超出能量之外
全生命周期的考量
“2000瓦社会”
其他可能存在的能量平衡领域
可持续性评价
主动式建筑的生成
对建筑任务的基本要求
内部要求
外部框架条件
一个概念的发展
设计策略
建筑体量的生成
建筑外围护结构表面的生成
能量供给
整合设计的实例
新建建筑
建筑更新改造
……
项目篇

前言/序言

　　在欧洲中部以及其他很多地方，建筑能耗占全社会总能耗的40%以上，这在今天已经是一个众所周知的事实，而与之对应的是给建筑供暖、制冷、通风、照明以及供电对环境造成的负荷。当我们要在生活中的一些其他领域对环境问题产生的根源作出弥补或为之付出代价的时候，至今为止却并未涉及建筑及其使用者。不过，这一点正在逐步改变。德国《节能法》要求，住宅要自己生产一部分用于满足自身使用需求的能量，尽管目前这个比例还很低。新的《欧盟建筑法规》（2020）的要求就明显提高了——能量自给自足，这是政治上对未来建筑提出的要求。这个标准要在不远的将来得以实现，公共领域应该率先起到示范作用。
　　目前用于指导实践的准确的法规要求还未出台，也并非所有的建筑项目现在就能完成“能量自给自足”这个雄心勃勃的目标；但是，要建造特别节省能量，抑或是在很多情况下产能大于自身能耗的建筑所需要掌握的方法、技术和工具都是现成的。这本书将对此一一进行介绍，并展示在这个领域走在前沿的一些项目。
　　建筑与其他一些消费品相比，天生具有独立的特性，正是由于这些特性才能实现建筑向气候零影响的转变。建筑保护人类不受外部自然气候的侵袭，而有效率地进行保护是使建筑不依赖于外部能量输入的第一要务。巧妙的造型、仔细斟酌过的开放和封闭、透明和实体部分以及保温性和热存储性的比例关系都十分重要。这是必须要走的第一步——利用建筑和它的外围护结构能提供的所有被动的属性。被动式建筑标准和相应的科技已经创造了根本的前提条件；但是，最基本的硬性参照点对建筑任务差异的考虑却不够充分，导致其结果可能是强制性的，影响居住或工作氛围，或是运营费用过高而没有经济效益。比如墙过厚、像盒子一样的窗，影响舒适度的取暖系统或是其他一些负面属性。
　　这里需要发挥主动式的潜力。因为建筑是独立在外的，所以它可以利用所有的自然能源——它所矗立的土地、它四面吹过的风、包裹它的日光等。建筑可以直接利用周围一直就有的可再生能源，日照、环境热、风流或者地热可以被转换成热能和电能。与我们传统的能源相比，这些能源不花一分钱，并且将来也不会枯竭，利用这些能源的科技也会越来越便宜。从全方位来看，建筑生产可再生能量的经济性会越来越好，而相比之下那些被动式措施的竞争力则会逐渐减弱。
　　主动式建筑是当前建筑能量标准的发展方向，它建立在能量损失和建筑内部能耗最小化以及通过建筑自身直接（被动地）利用太阳辐射能量的基础上。
　　主动式毽筑不仅节能，它还通过建筑外围护结构、与土壤接触的建筑部件和它的周围环境额外地产生能量。主动式建筑有着利用周围环境自给自足的潜力。
　　对于建筑师来说，这是一个新的挑战，有创造力的设计过程通过能量的维度得到新的推动力。一个地方的风俗或特色、建筑任务的场所关联性和特有的程序都拓展到要巧妙地处理好特别的环境关系、风化和供给条件。以往首要解决的问题是如何对这些影响加以保护，现在则要将这些变成对用户有利的因素，让他们觉得更舒适、更安全，并且通过降低运营费用减小他们在经济上的压力。
　　规划设计标准的复杂性由此提高。这里没有标准的解决方案。更切实际的是寻找适合场所的、经济性的解决方案，需要建筑师和工程师紧密配合——这就意味着不能再像以往那样随意做设计，而是要从一开始就一起寻求答案。工程师不应该最后再过来算一算，而应该是建筑师的富有创造力的伙伴。新的挑战要我们与过去几十年形成的行为模式、标准和安全壁垒等告别，这个改变是不可避免的。能源转换、气候保护和供给安全要求我们必须做到这一点。
　　这本书引导业主、建筑师、工程师从被动式建筑走向主动式建筑。作为专业基础书，它涵盖了从高能效建筑的一般原理到适应未来的建筑标准、从对当下的关于不同专家立场的讨论到规划设计过程中详尽的辅助工具等极为宽泛的内容。
　　可持续性和保护资源型建筑的意义是什么，主动式建筑理念所起的作用又是什么，以及德语国家和地区的相关法规准则等同样会在本书中得以阐述。
　　“如何设计规划一幢主动式建筑”，以及“被动式和主动式之间的依赖性有哪些”是“主动式建筑的生成”一章的主题。通过一幢实际建成的新建建筑和一幢更新改造建筑的实例逐步介绍如何完成整合设计：从概念提出开始，到建筑体量和外围护面积的生成发展，再到通过主动式系统的能量供给。这两幢建筑的规模均较小，便于全面了解。
　　之后承接前一章的内容对“工具”和“单一技术及其使用”进行描述，除了能量保留和被动式获取能量之外，主要介绍主动式系统是如何收集、转化、存储可再生能量，并最后由建筑合理地利用。
　　“项目篇”中列举的14个项目实例都位于欧洲中部地区，就像这本书一样研究的是温和性气候区。这些实例记录了如何将前文阐述的理论合理地结合在一起。项目涵盖独立式住宅、多户住宅与非居住建筑，既包括了新建建筑，也包括现有建筑的更新改造。建筑规模有小有大，显示出主动式理念适用于各种建筑规模。
　　“前景”一章揭示更多的发展可能。除了建筑标准的进一步发展，建筑在城市层面的关联性成为焦点。城市建筑形成能量联盟，相邻建筑群、甚至是整个城市的能量自给自足，显示出崭新的令人惊奇的未来城市愿景。
　　附录中提供了齐全的专业术语索引，使本书更适合于作为专业参考书使用。提供详细信息的目的是为了更多的人能够跟进。
　　我们之所以编写这本书是想展示出，通过可持续性和高能效的建筑，通过将生产能量的建筑构件进行技术和美学的整合，可以为实现能量转换作出根本性的贡献。建筑和它的使用者可以从纯能源消耗中解脱出来，成为自产自用的产能者。这需要新的使建筑更加丰富的解决方案，将建筑经济从它保守的声誉中解放出来。这个解决方案显示了建筑学和建筑行业又可以重新担负起社会的责任，拾回引领者的角色——为推动可持续的社会发展和能量转换献力。
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