诺曼福斯特生态建筑作品解析.ppt

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1、诺曼福斯特生态建筑设计思想解析,-以德国法兰克福德意志商业银行 总部设计为例 研究生:刘锋 学号:G200512001,个人简历,诺曼福斯特，当今国际上最杰出的建筑大师之一，被誉为“高技派”的代表人物，第21届普利策建筑大奖得主。诺曼福斯特特别强调人类与自然的共同存在，而不是互相抵触，强调要从过去的文化形态中吸取教训，提倡那些适合人类生活形态需要的建筑方式。一生的荣誉很多，作品很多，这里选择了一部与生态技术有关的作品，给大家养养眼。诺曼福斯特于1935年出生在曼彻斯特，1961年自曼彻斯特大学建筑与城市规划学院毕业后，获得耶鲁大学亨利奖学金而就读于Jonathan Edwards学院，取得建筑

2、学硕士学位。1967年福斯特成立了自己的事务所，至今其工程遍及全球，并获得190余项评奖，赢得50个国内及国际设计竞赛。,个人简历,诺曼福斯特是英国皇家建筑师协会成员、皇家艺术学会成员、英格兰皇家院士、美国建筑师协会名誉会员；皇家工业设计师；特许设计师协会荣誉会员；Bund Deutscher Architekten荣誉成员;保加利亚国际建筑学会成员；瑞典皇家艺术学会外籍会员；建筑工程师协会荣誉会员；皇家工程协会荣誉会员；Kent设计学会荣誉 会员；美国艺术科学协会外籍荣誉会员；Acadmie Royale de Belgique理事；theOrdre des Architectes Fran

3、ais会员；Akademie der Knste，建筑协会成员。他拥有下列大学的荣誉博士头衔： 皇家艺术学院、Eindhoven技术大学、伦敦大学、巴斯大学、East Anglia大学、亨伯赛德大学、曼彻斯特大学、牛津大学 和瓦伦西亚大学。他获得过日本设计基金会的奖励，和Akademie der Knste Berlin的Kunst-preis奖。诺曼福斯特在世界各地做过讲演，并在英国和美国教授建筑学。他是伦敦建筑师协会副主席、皇家艺术学院理事、英国皇家建筑师协会教育和监察部成员，伦敦建筑基金会理事,伦敦University College的Bartlett学院访问教授。,建筑作品,德国柏林国

4、会大厦 德国法兰克福德意志商业银行总部 德国商务促进中心和远程技术中心 法国加里艺术中心 法国米约高架桥 美国乔斯林艺术博物馆扩建设计 美国斯坦福大学临床科学研究中心 日本东京千年塔 日本东京世纪大厦 西班牙巴伦西亚会议中心 西班牙巴塞罗那信息传输塔 西班牙毕尔巴鄂地铁,建筑作品,英国大英博物馆“大展苑” 英国多克福德美国航空博物馆 英国皇家艺术学院萨克洛美术馆 英国雷诺汽车公司产品配送中心 英国伦敦“千年大厦” 英国伦敦千年桥 英国伦敦瑞士再保险总部大厦 英国伦敦市政厅 英国麦克拉伦技术中心 英国塞恩斯伯里视觉艺术中心 英国塞恩斯伯里视觉艺术中心新月楼 英国斯坦迪德机场 英国威尔士国家植物园

5、大型玻璃温室 中国上海久事大厦 中国首都机场扩建工程 中国香港国际机场 中国香港汇丰银行总部大厦,建筑师小传,福斯特 16 岁辍学，他的第一份工作是在曼彻斯特市政厅当职员，工作地点是一个具有维多利亚女王时代特色的标志性建筑，这将他带入了维多利亚女王时代特色的建筑及工艺环境之中，使他不只有机会在现场观纂这座盛大建筑的总体效果，并且还有机会注意到光线使用和扶手的设计等细节的东西。在他加入英国皇家空军服役时，他的建筑师愿望变得十分强烈。两年后退伍，他曾经尝试过几份工作，之后的某个机会使他进入曼彻斯特的一家建筑公司约翰布来德沙尔及伙伴建筑行工作。这一工作后来被福斯特描述为他人生的一个重要转折点。,建筑

6、师小传,1956 年，福斯特在他 21 岁时最终进入了曼彻斯特大学，并选择了为之奋斗一生的职业。 1961 年在曼彻斯特完成学业后，福斯特获得了耶鲁大学建筑学院的一个特殊课程奖学金一亨利奖学金， 诺曼福斯特今天的许多方画都起源于他在美国读研究生那段时间。 1963 年联合成立了四人小组 Team 4 。他们的第一件作品就是为人熟知的阿波罗 17 登月舱。康沃尔郡的设计开拓了生态建筑的理念，这一建筑的特色体现在它的天窗画廊和一个有山水画的屋顶，他们以此建筑设计获得了英国皇家建筑师学会 RIBA 的一个奖项 1965 年四人小组在斯文顿设计了 30000 平方英尺的工厂，这一工程获得了国际性的赞誉

7、。,建筑师小传,诺曼福斯特因其建筑方面的杰出成就，于 1990 年被册封为爵士， 1997 年被女皇列入杰出人士名册， 1999 年获终身贵族荣訾，并成为泰晤士河岸的领主。福斯特还获得了众多的荣誉和奖项，主要有“工业建筑皇家设计师”、“杰出设计师学会会员”、皇家工学院荣誉院士、英国皇家建筑学院和美国建筑师协会金质奖章等荣誉。 1999 年，福斯特荣获第 21 届普利策建筑大奖。 2002 年，他嬴得了国际建筑联合会评定的“ Auguste Perret ”奖项和“ Praemium Imperiale ”奖项，并被浦勒马利特列入科学艺术领域杰出人物名册。福斯特建筑事务所的海外工程也曾被授予“女

8、王奖”。,诺曼福斯特奖项,1991年以来，诺曼福斯特获得密斯凡德罗奖的欧洲建筑大奖、法国建筑协会金奖；美国艺术与文学学会阿诺德W布伦纳纪念奖、美国建筑师协会1994年建筑金奖、UniversidadInternacional “Menendez Pelayo“金奖， Santander, Spain1995；法国文化部的艺术与文字顾问团高级顾问；the Order of North Rhine-Westphalia;MIPIM 年度人物奖; “Building”1996 年度建筑师名人奖;因为巴塞罗那城市建设所作贡献获得 the“Premi a la millor tasca depromoc

9、i international deBarcelona“荣誉；1997年特许设计师协会银奖；1999年入选德国联邦杰出人物名册；Walpole 杰出成就奖；并于1999年荣获第21届普利策建筑大奖。1995年事务所被授予皇家出口奖。,德国法兰克福的商业银行大楼,商业银行大楼夜景,商业银行大楼夜景,总平面设计,建筑细部,标准层平面,屋顶平面,建筑剖面设计,建筑模型,风洞实验设计（）,具有“生态之塔”、“带有空中花园能量搅拌器”的美称。49层高的塔楼采用弧线围成的三角形平面，三个核（由电梯间和卫生间组成）构成的三个巨型柱布置在三个角上，巨型柱之间架设空腹拱梁，形成三条无柱办公空间，其间围合出的三角

10、形中庭，如同一个大烟囱。为了发挥其烟囱效应，组织好办公空间的自然通风，经风洞试验后，在三条办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园分布在三个方向、不同标高上，成为“烟囱”的进、出风口，有效地组织了办公空间自然通风。,外墙构造设计特点,采用不同外墙开口， 结合架空地板，加上 风扇，吸音材料， 过滤材料等简单材料 与设施措施，形成能 满足多功能的“可吸收 外墙”从而使室内外 空气，水分通过墙体 上的穿孔得到交换， 在平衡和调节温湿度 的同时，过滤灰尘减 少噪音。,能源利用,建筑管理中控系统（BMS Control）在法兰克福商业银行总部大厦中得到了应用，但这次福斯特并非追求将高新技术设备充分

11、暴露，而是利用它们来创造更节能，更舒适的建筑空间。大厦的室内感光感温系统全部采用自动化，具体到每个办公室均由一个中心调控系统控制，室内的光照，温度，通风等均通过自动感应器得到相应的调整，以确保办公空间适当的光照和空气质量,材料选择,室内环境品质: 除了贯通的中庭和内花园的设计外，建筑外皮双层设计手法同样增加了该高层建筑的绿色性，外层是固定的单层玻璃，而内层是可调节的双层Low-E中空玻璃，两层之间是165毫米厚的中空部分，室外的新鲜空气可进入到此空间，当内层可调节玻璃窗打开时，室内不新鲜的空气也进入到这一中空部分，完成空气交换。在中空部分还附设了可通过室内调节角度的百页窗帘，炎热季节通过它可以

12、阻挡阳光的直射，寒冷季节又可以反射更多的阳光到室内,设计创新,在福斯特的笔下，传统的办公塔楼似乎被一刀切开并进行了内外环境的重新配置，他将传统位于塔楼中央的公共交通等核心（电梯，步梯，洗手间等）分散在建筑三角形平面的三个角，而解放出中部较大的空间来重新设计，每2个交通核之间的梯形部分则是建筑的主要办公部分，三个梯形又围合出一个空透的三角形中庭。福斯特的过人之处是在这些梯形部分每隔8层就安排了1个高达4层（约14米）的空中花园，而且花园是错落上升设置的，这让每层的办公室都可以接触到花园般的景色。同时，中庭和空中花园的设置使得在全年的大多数工作时间里，该大厦仅靠自然通风和采光手段已经满足内部通风和

13、采光的需要。,生态剖面设计,视线分析（中庭）,通风设计,外立面局部,室内空间设计,室内空间设计,室内空间设计,室内空间设计,中庭设计,中庭设计,室内绿化设计,结构形式,结构体系分析,由诺曼福斯特爵士1994年设计德意志商业银行总部大楼于1997年竣工。这座53层、高298.74米的三角形高塔是世界上第一座高层生态建筑，也是全球最高的生态建筑，同时还是目前欧洲最高的一栋超高层办公楼。 整座大厦除非在极少数的严寒或酷暑天气中，全部采用自然通风和温度调节，将运行能耗降到最低，同时也最大程度地减少了空气调节设备对大气的污染。该建筑平面为边长60米的等边三角形，其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“

14、巨型柱”，通过八层楼高的钢框架为“巨型梁”连接而围成的巨型筒体系，具有极好的整体效应和抗推刚度，其中“巨型梁”产生了巨大的“螺旋箍”效应。,生态设计分析,49层高的塔楼采用弧线围成的三角形平面，三个核(由电梯间和卫生间组成)构成的三个巨型柱布置在三个角上，巨型柱之间架设空腹拱梁，形成三条无柱办公空间，其间围合出的三角形中庭，如同一个大烟囱。为了发挥其烟囱效应，组织好办公空间的自然通风，经风洞试验后，在三条办公空间中分别设置了多个空中花园。这些空中花园分布在三个方向的不同标高上，成为“烟囱”的进、出风口，有效地组织了办公空间自然通风。据测算，该楼的自然通风量可达60。三角形平面又能最大限度地接纳

15、阳光，创造良好的视野，同时又可减少对北邻建筑的遮挡。因此，大厦被冠以“生态之塔”、“带有空中花园的能量搅拌器”的美称。,生态设计分析,大楼的方案设计是福斯特事务所与德意志商业银行以及城市规划师三方通力合作的产物。大楼和商业银行旧楼毗邻而建，并对周边原有建筑进行了维护和完善。在新建筑和城市街区交接的部分，设计了新的公共空间一个冬季花园作为过渡，在花园内设有餐馆、咖啡馆以及艺术表演和展示空间。大楼的群房内设有综合性商场、银行和停车场。环三角形平面依次上升的半层高高架花园，使大厦又宛若三叶花瓣夹着一枝花茎。“花瓣”是办公区域，而“花茎”则是一个巨大的、自然通风的中庭。多个4层高的空中花园沿着中庭螺旋

16、而上，不仅为办公人员提供了舒适的绿色景观。同时，塔内每间办公室都设有可开启的窗以享受自然通风，从而避免了全封闭式办公建筑的昂贵开支。电梯、楼梯间和服务用房被成组放置在大楼的三个角部，使村落般散置的办公室和花园更具整体性。,生态设计分析,成组的巨柱支撑着横梁，办公室和空中花园都不受结构构件的干扰。 生态环境设计，就是以人为本，创造出一个既接近自然又符合健康要求，并且舒适的人类生活与工作的空间。福斯特的空间生态设计表现在了法兰克福商业银行开放空间的组织与设计能最大限度地通风与自然采光。良好的建筑形态并未使造型凌驾于空间之上，而是充分考虑到了实用性和舒适性，处理好了空间关系。福斯特的设计往往坚持自己

17、的风格，能在业主、工程师和造价师之间取得最终的协调，全力发挥本来的设计。,生态设计分析,诺曼福斯特的矢志不渝完善促成了高层建筑设计的健康发展，造就了这一绿色设计。其返璞归真的理念体现在有意识地将高层建筑窗户的设计近乎敞开，使楼房因自然空气通风系统的运作而能够“呼吸”，让人领略微风拂面的凉爽。“绿色建筑”是一个包罗万象的术语，它要求有关人员在设计和建造实践中必须考虑到环保这一总体目标。这便是世界最负盛名的绿色建筑，它枝繁叶茂、郁郁葱葱，在其三角形内庭里，多个离地高度不同的空中花园在其周围环绕，令楼内工作的人员无论走到哪里，距离大片绿色植物的间隔都不会超出几个层面。中庭共享空间，在呆板的写字楼里创

18、出一个自然化的植物群落，为写字间赋予了新的意义。,生态设计分析,顶部独特的透天采光设计，使楼内有充足的阳光。新风系统不断送进新鲜空气，工作环境保持温、湿度适宜，空气清新，使整个中庭的效果更加贴近自然，也使写字楼内的环境更加活泼。这种亲自然的设计克服了以前写字楼的呆板和压抑，是一个充满阳光的绿色环境，它可以有效地调节人们的精神状态，给人以精力的补充，起到缓解疲劳的作用。这种设计所倡导的是人性化的文明，是健康的工作环境带来的勃发的状态。这是一个绿色活体植物与阳光交互的立体总和，最自然的、最基本的健康因子活跃在写字楼里，成为愉快工作、健康工作的理由。这是倡导绿色办公的起点，它给予我们的不仅限于视觉的

19、舒适，更给了我们追求健康的另一个空间和心情。,生态设计分析,其中环境和景观设计以及层高和空间划分使建筑内部既留有充分的公共空间又不缺乏宜人的办公环境。坐在洒满阳光的办公桌前，满目鲜活绿色，空气清新流通，使这座现代化的办公大厦不止步于便捷和智能，而是更具健康和舒适。大楼办公空间的环廊设计，中间开阔的中庭共享空间，被绿色植物充盈，顶部透天设计使阳光洒满整个中庭。这些空间划分、装修风格与色调搭配都是那样和谐而自然。,生态设计分析,工业主义建筑人文化设计理念主要体现在20世纪60年代以后的高层建筑设计中。从耶鲁大学开始，福斯特便开始了对工业主义建筑设计理念的反思，意识到工业主义建筑设计理念大都以适应大

20、工业生产为目标，强化以物为中心而缺乏对人性的关怀，如密斯式的方盒子建筑在世界范围的流行。他开始认识到建筑设计的核心，并在这个充满严酷竞争的工业化和商业性的环境中顽强地推进自己的人性化设计理念。,生态设计分析,他使建筑形体在强调对材料和结构率真表达的同时，重视建筑的人性表达；强调建筑与周围环境的和谐和与城市文脉的整合，赋予工业主义建筑以人文化 法兰克福商业银行已成为“高技派”、生态建筑和可持续性建筑的代表。它将绿色生态体系移植到了建筑内部，借助其自然景观价值成功软化了建筑的技术硬味，在视觉上与周围环境取得和谐，达到共生。同时协同机械调控系统，使建筑内部有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力

21、，创造出田园般的舒适环境。,生态设计分析,这座超高层集中式办公建筑中的自然景观，使城市高密度的生活方式与自然生态环境相融合。花园外侧面为可电控调节开启程度的双层玻璃幕墙，花园面对大厅完全敞开，根据方位种植各种植物和花草，这样既可以给建筑内的每一个办公空间都带来令人感到愉快和舒适的自然绿色景观，还能获得自然通风，并可使阳光最大限度进入建筑内部，最大限度减少不可再生能源的消耗和相对机械耗能。“整幢大楼能使我们以不同的方式窥探大自然的奥秘。”系统建筑师杰里米埃德米斯顿说，他受林德伯格基金会的委托，目前正在进行绿色设计原理的研究，以考察各种将花园移置到高层建筑上的设计方案。,主要（生态）设计特征,1.

22、 多个冬季花园围绕建筑主体塔楼盘旋而上。建筑侧面被四层高的花园所分割 2. 建筑主体中通高的中庭与花园连通，象烟囱一样为内向的办公室提供100%的自然通风 3. 利用混凝土的储热性能为建筑提供自然夜间降温 4. 利用自动监控的垂直遮阳板系统为建筑物提供遮阳和日照控制 5. 利用时间和运动监测器实行节能人工照明控制 6. 采用多层立面系统实现建筑节能 7. 成对的剪力墙在角落围和起来，以支撑承托八层建筑的大跨梁。这些大梁使办公室和花园都成为无柱的开敞空间。 8. 建筑平面为每边60米长的等边三角形，每边都向外微曲以取得最大的办公空间 9. 楼电梯和服务空间被安排在平面的三个角上，以加固象村落一样

23、成簇安排的办公室和花园,结论,在福斯特看来，“可持续发展”意味着用最少的来做最多的。这句话可能是密斯那句著名的“少就是多”的生态解释。人们完全可以用被动建筑手段来节约能源的消耗，仅通过建筑形体、构造和空间的积极配合，而不是使用需要消耗不可再生的能源并排出废弃物的机械设备。建筑的能源效率越高，利用的时间越长，从长远的观点来看，它对环境的可持续性就越有利。,结论,可持续发展建筑并不仅仅是单座的建筑，其概念可以扩展到整个城市、区域乃至地球全体。人类的城市发展已经吞噬了太多的土地。一个集多种功能为一体的综合体可以减少土地消耗而提供舒适的生活、工作和娱乐社区。东京那座规模巨大、高耸入云的千年塔就是福斯特

24、这种观念的产物之一。千年塔将传统的水平扩展城市改向为垂直发展，容纳了居住、商业、餐饮、影院、绿地、体育、公共交通等设施。建筑将高达800余米，容纳近6万人；相当于一个中小城市（西方标准），然而它的占地面积还不到0.013平方公里，而且是建造在海中，就更为节约土地。建筑将成为一个自给自足地空中城市，从技术的层面上讲，实现这一设计并没有多少障碍。,结论,福斯特认为，“可持续发展建筑”不仅仅在使用过程中将消耗最少的能源，而且在建造它时所消耗的能源也应该是最少的。在理想状态下，一座建筑将通过燃烧可再生的能源如植物油以及使用太阳能来提供所需要的能量。建筑应该有比较灵活的可变性，这样它就可以为人类提供更长

25、久的服务，从而减少建设造成的环境问题。德国柏林的国会大厦改建可以看做是福斯特在这方面的实践。,结论,事实上尊重环境并不是当代才产生的新鲜思维，在人类的建筑传统中有相当多亲和环境的知识和技巧。只是在最近几个世纪的技术化发展过程中人们将这些传统遗忘了。福斯特虽然对高技术建筑研究颇深，但也没有忽略对传统生态建筑手段的挖掘和使用。例如在地中海地区的两座建筑实践中，他就使用了当地传统的这样装置植物凉棚，只不过在更大的尺度上使用了这一传统手段，来提供阴凉并丰富建筑形象。在英国威尔士国家植物园以及泛美航空公司博物馆等项目中，福斯特将建筑部分埋入地下，将建筑于周围环境的景观设计融合为一体，并且利用地层的被动热量调节特性来减少建筑能耗，这些手段在传统的建筑中都能找到。,谢谢！,