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| 《城市空间设计》第15期 针对延伸的生理微气候的分支策略 |
urbanflux
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 2011-04-14 16:28 
      针对延伸的生理微气候的分支策略 BRANCHING STRATEGIES FOR MICROCLIMATES 封帅 Feng Shuai Scott Turner教授将延伸的生理学定义为生物体通过调制环境中的物质与能量流动来运转它们自身生理功能的一种方式。鉴于环境中能量的不稳定性和不可预知性，集群的生物群体诸如白蚁社群使用了多种衰减过滤策略来稳定环境中的能量供给。正是通过集群方式的经营，白蚁社群所栖息的物理环境得以维持稳定的能量流动。白蚁通风塔的内部密布着一个逐级分支的分支通风管道系统，将塔身表面的湍流转化为持续维系结构内部通风需求的平流。 1.空气流体动力学分析实验，用以检测壳体内部分支管道的半径和角度等变量对于湍流衰减过滤的影响。  这篇论文旨在为设计中的位于英国伦敦的滑铁卢综合车站提供一种新的微气候策略，并通过一系列材料和几何关系的操作对于环境中的湍流进行衰减过滤。在大厅的外壳内部分布有一个逐级分支的分支通风管道系统，作为湍流的过滤器，用以增强进风供给的稳定性。这个分支系统在生成中遵循了广泛存在于新陈代谢系统中的流体分支传导系统的规律，在数学和几何关系上规范了相邻层级的分支半径与分支长度的比值。一系列通风以及温度上的衰减过滤策略的合并生成了一个根据建筑功能不同需求而发生微气候梯度变化的复杂系统。  2.伦敦滑铁卢交通综合体位于泰晤士河畔的独特位置及日夜交替的河岸对流风向被带入空气流体动力学分析，用以设计综合车站壳体中控制湍流衰减过滤的分支通风管道系统。 在宏观尺度上，一个计算机的程序被发展来改变外壳的形状，向盛行风的方向突起，并且根据所笼罩功能分区进行局部的形变。在微观尺度上，根据壳体体积，进风与出风空洞的方位以及分支管道的分布的空气动力学计算，空气流体动力分析软件被发展来研究通风的路径。 外壳由混凝土制成，根据外壳所笼罩的建筑功能的不同需求，细分的植入了不同密度的光纤织物束、发光卵石骨料、蓄热材料和雨水蒸发制冷的多孔性加气材料。  3.穆瑞定律定义了广泛存在于新陈代谢系统中的分支传递管径的不同层级间母径与子径的数学上的比率关系。 实验 针对湍流衰减过滤的表现，一系列的实验被用以规范分支管道的形态，微观尺度上有针对性地塑造分支的半径、角度和方向。宏观尺度上由计算机的程序和空气流体动力分析软件界定的通风效能引导的外壳的形式自生成。 在外壳的形式得以确定之后，滑铁卢综合车站不同层级的站台被合并成为一个连续的空间曲面，从而提供了空间上微气候梯度变化的可能性。不同站台层级上的建筑功能根据基于空间可达性的行人密度数字模拟与现场记录统计进行了重新规划与布置。而原先由通风效能引导生成的外壳形式也随之根据不同建筑功能的需求在高度、体积和空间围和度上进行了局部的形变。  4.滑铁卢交通综合车站中央大厅外层壳体表面用于雨水蒸发制冷的加气混凝土的浇筑分布，与基于空气流体动力学分析的壳体表面湍流区域图案相吻合。 整体设计策略 基于外壳壳体内部不同密度的光纤织物束的分布，日光分析被用以界定壳体内部空间的照度，并且进一步地对于壳体内部材料的局部发光度、肌理和颜色进行了细分规划，用以适应所需要的建筑内部空间气氛。在施工过程中，大尺度变截面滑模现浇机被用来将植有光纤织物束的混凝土浇筑为双曲面的壳体。  5.针对现有的混凝土滑模现浇施工工艺，一个新型的大尺度变截面滑模现浇机被作为施工策略，将植有光纤织物束、发光卵石骨料、蓄热材料、雨水蒸发制冷的多孔性加气材料和一个逐级分支的分支通风管径系统的混凝土浇筑为双曲面的壳体。 |
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《城市空间设计》第15期 针对延伸的生理微气候的分支策略
| urbanflux | 1817 | 2011-04-14 16:28 |
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