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2021年9月2日 何周禮 專家評論

從生活點滴啟發建築設計

常言道,建築設計是反映一個年代及紀錄了某一個年代及其文化歷史,更紀錄了天氣對建築設計的影響;再者,許多大自然的元素都影響建築設計,許多許多生活上的事物都啟發了一個劃時代的建築,上週筆者以視像方式向南韓學生演講,主題是雙層外牆環保建築,但以生活的點滴作題材深入淺出講解,結果令一眾聽眾從生活上領悟到建築設計的趣味。

第一個話題就是雙皮奶的雙皮有何用途?雙皮奶對許多南韓學生都是陌生的。雙皮奶所謂「雙皮」,即是有兩層奶皮的意思,那表面是精華所在,奶味極香濃的表皮。不過,要做到兩層奶皮卻不易,原因是奶皮並非堆在一起,而是一層在奶面,一層在碗內底層。「雙皮」有利於減少雙皮奶製作時水分的蒸發,令雙皮奶口感細膩,保持奶類製品的新鮮及其奶香濃郁。「雙皮」在這理論下的確啟發了環保設計。

那麼麻辣火鍋的油面如何保溫?油是麻辣火鍋重要的元素,油在湯裏就像是一層「保護膜」一樣。首先,油的密度比水的密度更大,水在下面,油在上面,讓水無法蒸發,也就是散熱會變得很慢;其次,油的導熱性不高,不容易散熱,然後油又浮在上面,使湯裏的水更難散熱。最後,可以說油把水和空氣隔開了,使湯裏的大部分水與空氣隔絕,起到了保溫的作用。

就像有油的湯一樣,表面看起來沒有蒸汽的湯水,把上面的油移走之後,導致水和空氣直接接觸,使湯水散熱更快,蒸發更快,而蒸發會導致散熱更快。這對建築外層又有任何啟示?

另外羽絨的內反光層又有何用途?羽絨的內層反光層的設計突破了許多衣服的傳統觀念,雙重銀色物料高效反射熱能,大大提升保暖度,該反光層就是保留熱力反射,今衣物與人體溫度仍能持續緩步上升,更不會讓熱力散走。

不過,羽絨的反光內層鋁點反射,可將人體發出的熱能反射回來,提升20%的升溫效果,所以布料外層可以使用更薄的款式。這麼的雙層設計又為環保建築帶來什麼靈感?

基於以上數個生活上的點滴作為啟發,可以直接發展為雙層環保建築設計──Double Skin Architecture。

雙層環保系統的構成是在建築原外牆增加一層屏障,將室內空間從外部環境中分隔出來,把不利的惡劣環境因素「阻隔」在建築外面,形成一層通風屏幕;同時造成自然通風,但陽光等熱力則被阻擋。

雙層環保建築系統由內層、外層和中間空氣夾層構成。外層與室外環境直接相連,阻擋防禦外界不利氣候因素的作用,並且防止噪音,但接納自然光線等;內層由多層玻璃構成,玻璃可以部分開啟或關閉,以便於對流通風及方便維修和清理;中間夾層內空氣以stack effect不斷流動,促進建築室內外的空氣交換,夾層內部可以調控的節能設施,發揮在極端天氣條件下能滿足採光及阻擋熱力的效果。

雙層環保建築系統銳意在節能上減低碳排放,以及減少使用電量如冷氣及暖氣使用量,提供更舒適人類居住及工作室內空間,但又不完全阻隔自然氣候中對人有益的因素,將自然光和新鮮空氣引入建築內部,它在「阻隔與傳遞」間達到一種平衡。

再者,在傳統玻璃幕場建築設計中,傳統單層玻璃幕牆的窗由於風壓而不能隨意開啟,而雙層立面可通過在內層上開窗解決建築的自然通風問題,因為外層仍在功能上作保護層,形成自然通風,大大減少在秋天或春天時開啟冷氣的能源。雙層立面系統的中間緩衝層對噪音方面亦作出相當大的作用。

雙層外牆建築設計及其立面設計與系統的形式是基於實際建造的功能需要,即是Form Follows Function,並非建基於任何潮流,是功能與環保的雙表現。即是說所展現的是建築材質本身的功能及特性,以部件單元組合與玻璃幕場結合的真實面貌,當中的空間層作空氣流通。它反映了建築材質的力學特性和組合關係,更充分體現了建築形式與功能互相協調統一的理性美學。這新美學同時為人們創造出舒適自然的室內微氣候環境,從節約能源、生態環保的角度來看,採用雙層外牆建築系統不僅滿足了建築創作的美學要求,同時在發展可持續性建築的趨勢。

何周禮
何周禮建築設計事務所創辦人及董事

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