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103ARCHITECTURALJOURNAL2011.8建筑学报1项目概况2011年台达杯国际太阳能建筑设计竞赛的主题为“阳光与低碳生活”，本届竞赛分设了吴江市低碳宜居住宅和呼和浩特市低碳宜居住宅两个竞赛单元，本方案选取的是地处南方的吴江市地块。吴江市位于江苏省东南部，是一个名副其实的“水乡泽国”。大小数百个湖泊点縀在城乡间，全市境内河道纵横，水域面积占全市总面积的1/3。特别是古镇同里，路由桥通，家家临水，户户通舟，是一个典型的江南水乡古镇，被誉为“醇正水乡、旧时江南”。2方案设计方案的设计首先是从两个问题开始的：1)怎样将水乡肌理反映到现代多层建筑中？2)怎样把太阳能利用结合到多层住宅中，而在这种多层住宅中技术手段不仅仅只是作为附属的存在，而是能对建筑本身的形式形成影响？第一个问题，在吴冠中的画中，我们找到了解答。在他的画中，我们看到吴冠中用图面上下的位置关系表达建筑的远近，他将建筑简化为屋顶和白墙，用简单图形的堆叠描绘出水乡的意境。受这种艺术表现手法的启发，我们提出了垂直村落的概念——上下排布的户型单元表达远近的透视关系，波浪形斜墙的运用使每户都同时获得了向阳面和遮阳面，提高太阳能热水器的得光率同时形成的自遮阳解决了南向眩光问题。在单元设计中，我们将原本使用于二层建筑的被动式太阳能利用技术进行变形使之能受用于多层建筑。这套系统能够顺利运行得益于波浪形斜墙的运用而形成的向阳面和遮阳面，向阳面温度高而遮阳面温度相对较低，这样就形成了热量流动。夏天，向阳面上面的孔洞阀门打开，抽风机停止工作，只在南立面上形成热量流动，带走室内热量。冬天，向阳面上面孔洞阀门关闭，抽风机开始工作，将南向受到太阳照射而形成的热空气运输到北向的房间，而将冷空气送至南立面进行加热，如此形成热量循环，提高室内的温度。太阳能热水器是对于太阳能的直接利用，如何提高单位面积的得热以及太阳能热水器与建筑之间一体化的设计是太阳被动式太阳能建筑方案设计—2011年台达杯国际太阳能建筑设计竞赛获奖作品“垂直村落”介绍顾雨拯季鹏程杨维菊摘要/介绍竞赛作品“垂直村落”的方案生成过程以及被动式太阳能技术的利用。本方案的主要突破点在于“垂直村落”概念的提出，即通过上下户型单元的有序排列，形成向阳面和遮阳面，以及建筑自遮阳和建筑内部热量循环系统。同时通过建筑语言的巧妙运用，让人在现代住宅建筑中感受到江南水乡的意境。关键词/太阳能建筑节能垂直村落江南水乡ABSTRACT/Thepaperintroducesthedesignprocessandpassivesolarenergytechniquesofthe‘VerticalVillage’scheme,whichisanentryof2011Delta-cupInternationalSolarBuildingDesignCompetition.Atwo-storeyindoorspaceisproposedforeachapartment.Thefacadeoftheverticalspaceisdesignedtoutilizenecessarysolarenergywhilepreventingunwantedsolargain.Moreover,thearchitecturallanguageofthedesignrecallstheimageofsouthernChineseriversidetowninamodernmultifamilyhouse.KEYWORDS/solarenergy,energysaving,verticalvillage,southernChineseriversidetown作者单位：东南大学建筑学院(南京，210096)收稿日期：2011-07-07总平面2011.8ARCHITECTURALJOURNAL建筑学报104住宅专集HOUSINGSTUDIES太阳能设计竞赛怎样把水乡肌理反映到现代多层建筑中？鸟瞰效果130m2户型平面标准层平面7热循环系统分解轴测18热循环系统分解轴测290m2户型平面户型轴测怎样把太阳能利用结合到多层住宅中？在吴冠中的画中，我们得到了解答能热水器的设计重点。在方案中，将太阳能热水管安置于立面做到每家每户单独使用热水，便于管理和维修，而太阳能热水器则安置在向阳面上，倾斜角度的存在保证了单位面积能够得到更多的热量(标准层平面图中红色框出的就是太阳能热水器的位置，上半部分则是百叶)。而将热水器和百叶、白墙一起安置在立面上，也是出于立面效果的考虑，方案的概念是垂直村落，而要表现的也是江南水乡的意境，白墙灰瓦是最好的选择，将向阳面意拟成灰瓦，而将遮阳面意拟成白墙，模拟平房门窗造型的开窗方式也是对这种意拟的强化说明，灰色边线的勾勒和压边也使得立面更加精致和丰富。身处江南水乡，不说比邻同里，但是吴江本身1/3面积的水面，也使得我们不得不考虑水应当在设计中担当一个怎样的角色。传统江南水乡的入户方式：桥、院子、建筑。结合这样的入户方式考虑，我们在楼栋的门前设置一条一字形的河，在河面上对应楼梯间位置设置桥，使人从视觉到行为方式都融入到传统江南水乡的氛围当中来。而在实际利用当中，配105ARCHITECTURALJOURNAL2011.8建筑学报以让阳光透射到屋面，有效调节室内温度。除了这些被动式太阳能技术的使用，方案还在屋顶结合栏杆架设了太阳能光电板，获得的电能主要用于为风扇、楼梯间、洒水器、洗车汲水器等小区公共设施提供电力。3结语现今，资源问题已经开始困扰世界各国，甚至不惜为了资源大动干戈，太阳能作为一个清洁能源，取之不尽，用之不竭，但是利用率低下，成本高一直是一个大问题。而我们作为建筑师，虽然不能开发新技术，但是观念应当有所转变，形式功能空间不再是建筑的全部，节能也是一个建筑好坏与否的重要评价标准。在建筑当中多用一些被动式太阳能技术，也不失为一个节约能源的重要方式。■合一层的下沉架空推拉门一起发挥作用。在冬天，关闭推拉门，一层的下沉架空形成冷气槽，便于保温。夏天，打开推拉门，形成穿堂风，风经过水面的冷却吹入建筑，便于建筑内部温度的降低。同时这条河也是作为建筑雨水收集系统的储水处。而在北立面的设计考虑上，主要是对于北风和北边那条道路上噪声的考虑，也做成了波浪形，既是对于南立面的一种呼应，同时也对噪音、北风都有很好的阻隔效果。北立面采用下部实体隔音保温墙，上部真空双层玻璃窗的形式，隔绝了噪音与此同时也减小北风的受风面。应对西晒问题，建筑的西面结合卧室阳台构件一个金属构架，上面种植攀爬植物，在夏天枝叶繁茂，可以有效阻隔西晒的阳光，而冬天，叶枯掉落之后又可以让阳光能够照射到西面的墙面，增加室内的温度。屋顶主要采取种植屋面和植物构架来应对屋顶暴晒问题。夏天阻隔直射阳光，冬天又可细部构造剖立面效果示意通风和日照立面