建筑学基础丨清华建筑考研必备的三个热学设计案例

建筑热工学是研究建筑物室内外热湿作用对建筑围护结构和室内热环境的影响，是建筑物理的组成部分。室内外热湿作用的各种参数是建筑设计的重要依据，它不仅直接影响室内热环境，而且在一定程度上影响建筑物的耐久性。

今天就和学姐一起去了解一下清华建筑考研必备的三个热学设计案例~

图书馆是由SOM公司的戈登·邦夏所设计的，他也是第10届普利兹克建筑奖获得者。图书馆坐落在在耶鲁大学校园的中心地带一个200英尺长350英尺的广场内，建筑长26.2m，宽39.6m，高17.7m。图书馆是一座专门收藏耶鲁大学珍贵图书及手稿的图书馆，这个形式简洁的巨大大理石立方体如同一个精致的“珠宝盒”，与周围古老的建筑形成了鲜明对比，但又是如此的协调。

建筑最特别的地方就是其外表皮，外墙看不到一扇窗户，框格中镶着能透进光线的灰白色纹理的薄大理石板，厚度约为32mm，这个大理石板在可透过一定外部光线的同时，能够阻挡太阳热量和紫外线，保护了馆内珍贵书籍。并且也使得室内在外面阳光照射情况下形成梦幻般的效果。内部另有玻璃围封的套楼，珍贵已知和手稿即保存其中。还有一部分书稿藏在地下一层。

阿拉伯世界文化中心是由让·努维尔所设计的，其设计方案将阿拉伯文化符号巧妙的融入到了建筑语境之中，于1987年落成便被评为当年的最佳建筑设计。

法国巴黎阿拉伯世界文化中心处于巴黎两个邻近城区的分界线上，南面是现代的巴黎，北面是传统的巴黎，其所处的地段刚好体现出阿拉伯文化与西方文化，传统与现代，保守与开放的对话，因而建筑采用不同的立面形式，南面象征了现代的东方，北面体现了西方。

建筑的东立面由半透明白色大理石围护而成，西立面为透明玻璃幕墙，隐于白色大理石圆柱体之中。

建筑的南立面是该建筑的亮点，反映了其在建筑热学上的独特之处。建筑南立面为可缩放立面，立面上整齐排列了近百个完全一样的金属方格窗，由阿拉伯历史上的几何装饰母体组成，被称为照相感光的窗格。方格窗的原理类比照相机快门，能够随着外部光线的强度和亮度开放或关闭，并且有一个光电管可根据太阳光的强度来调整进光量，使得建筑内部光环境热环境适宜，

可以看到，每一个方格窗按图案方式安排了大大小小的孔，而每一个空洞如同一个照相机的光圈，孔径随外界的光线强弱而变化，室内采光也得到了调控。

西塔里埃森由建筑大师赖特所设计，该建筑完美体现了环境和设计语汇的融合。

西塔里埃森建筑群采用相互连接的结构，用火山石与混凝土建造，美国红杉树为支架，上面覆盖着帆布屋顶与折板。帆布屋顶与折板可向沙漠与远处的群山敞开，既可组织建筑通风，又让四周景观一览无余。建筑内耐人寻味地陈列了一些岩画，这些岩画是曾在该地域生存过的古代霍荷卡姆人的残迹，使得建筑与该地域历史之间产生了共鸣。

建筑厚重结实的墙基都用沙漠毛石建造，埋置在混凝土中，浇筑混凝土时，把毛石的一面露在外面。厚重的红杉木架在矮墙之上，木架间设有通风的帆布饰条，不论前、后、内、外，都可自然通风。建筑材料的成功运用，给人们展现了一幅沙漠风情，唤起强烈共鸣。

赖特使用当地和建筑场地提供的材料来建造住宅和地基。该住宅使用的最重要的材料就是在建筑场地发现的沙漠石头，这也是项目的细节所在。在使用了红木框架后，石材平坦的一面可以朝向外侧，石材中间的缝隙由混凝土混合物填充，从而构成了住宅的大型石墙和结构构件。赖特还将天然红木作为屋顶结构和住宅与工作室立面的部分构件。

西塔里埃森是按照自然法则建造的，不仅建筑本身是有机的整体，而且与环境保持

着和谐的关系，它把场地，建筑造型和建筑布局，材料，建造方法和建筑师的有机哲学结合在一起，并予以充分展现，是继罗宾住宅和流水别墅之后有机建筑的典范。