洪都拉斯建筑师 Angela Stassano 正通过其关于生物气候设计的应用研究,为中美洲的建筑风貌做出贡献。她常驻洪都拉斯的圣佩德罗苏拉,其项目借鉴了当地传统技术,以满足炎热潮湿的热带环境的需求。斯塔萨诺通过 30 多年的亲身研究积累了专业知识,最终编写了一本生物气候建筑指南,概述了她在该地区采用的建筑方法。她最著名的项目之一——拉斯卡斯塔斯住宅区,就体现了她的研究成果。该项目包括多栋节能的热带住宅,这些住宅充分利用当地气候,实现了低能耗和低运营成本。
圣佩德罗苏拉位于洪都拉斯北部的苏拉谷,是该国的第二大城市和最大的工业中心。该地区气候炎热潮湿,对致力于可持续设计的建筑师来说既充满挑战又充满机遇。这座城市位于“埃尔梅伦东”山脚下,以高湿度、频繁降雨和持续温暖的气温而闻名。一年中的气温在 28 至 35 摄氏度之间波动,分为两个季节:雨季降雨量大,常导致洪水泛滥和湿度相关损害;旱季气温高,导致冷却系统使用量大增。
Stassano 的设计理念深深植根于圣佩德罗苏拉的传统建筑,主要是木制房屋。这些房屋可追溯到 20 世纪初,受北美住宅风格的影响,并适应了洪都拉斯北部海岸的条件。它们遵循了同一种建筑类型,该类型遍布“拉斯卡斯塔斯”住宅区周围,特点是带有百叶窗的遮蔽门廊或走廊、通风阁楼、允许下方气流通过的架空基础和保护所有门窗的大挑檐。
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热带建筑中的 7 种生物气候型立面策略“如果你在这种人们通常认为空调必不可少的极度潮湿的气候中掌握了生物气候建筑技术,那么在其他环境(如更干燥或更凉爽的热带地区)中应用和适应这些技术就会更容易。” —— Angela Stassano
针对这些条件,,Stassano 将其职业生涯的大部分时间奉献给了与气候相关的应用研究,她与国内外学生合作开展大量研讨会和实地考察,以更好地了解适应气候的建筑。他们经常访问并居住在她的实验性建筑群 Complejo Plaza Comercial Bioclimatica Techos Verdes 中,该建筑群位于 El Barrial 社区,距离她的另一个项目拉斯卡斯塔斯住宅项目仅几步之遥。她的使命是找到适合当地环境并易于复制和适应不同条件的技术,以便在预算较低的情况下降低维护和能源成本。她的策略涉及几个关键原则,展示了建筑如何与气候因素协同工作,利用这些条件提高居民的生活质量。
“热带地区的关键概念是渗透性,”Stassano 说,她确信在潮湿的气候中,人们必须让空气流动。停滞的空气会促进霉菌生长,并可能导致病态建筑综合症。同样,在暴雨期间阻断自然水流可能会造成严重洪水。为了应对这一问题,第一种策略是将房屋从地面抬起,这带来了多重优势。楼层高度基于过去的洪水水位,圣佩德罗苏拉的桩高在 0.5 至 3 米之间。“在过去,人们会把房屋架空,当洪水来临时,他们会储备食物,并安全地待在抬高的楼板上。有些家庭甚至会在季节期间使用独木舟作为交通工具,”Stassano 解释道。
这种策略不仅能在洪水期间保护房屋,而且对室内热舒适度也有积极影响。抬高的建筑在结构下方形成了一个凉爽的阴凉区。这有助于给抬高的楼板降温,同时确保适当通风。在干燥条件下,这个凉爽阴凉区为人们提供了一个重要的聚会和家庭活动空间,使他们能够充分利用庭院。
此外,Stassano 在拉斯卡斯塔斯住宅项目中对传统架空基础也进行了创新。在这个项目中,建筑不是用多个柱子支撑,而是用一个大型中央空心混凝土柱抬起。柱子内部的通风口将结构下方的冷却新鲜空气带入室内高处空间。为了增强这一效果,Stassano 采用了开放式平面布局以增强室内空气流动,从而确保了足够的通风,避免了室内热量的积聚。房屋的所有空间(包括使用百叶窗或网眼等透气门的壁橱)都设计有气流通道。
进入室内后,空气向上流动,并通过屋顶的通风烟囱排出室外。屋顶上有一个微微凸起的部分,与主体结构和半透明板之间留有缝隙,该设置便于通风和自然光扩散,同时使热空气得以逸出,此外它还在减少刺眼的阴影和眩光的前提下,间接地让阳光进入了室内。
与室内策略相辅相成的是,外墙也有助于提高热舒适度。Stassano 通过给暴露于阳光下的表面添加绿色元素,从而为其提供了漫射阴影,同时也使得空气可以在墙壁之间流动,创造了热带版的隔热效果。这些简单的垂直遮阳板距离墙壁约 20 厘米。这个间隙可防止层间形成霉菌,并能显著降低墙壁温度,从而改善热条件。
值得注意的一点是,气温骤变会对健康产生负面影响,因此热带地区的设计需要通过采用前花园、门廊或阳台来创建热舒适的过渡区。这建立了一个温度梯度,帮助身体逐渐适应室内和室外之间的温差。此外,渗透性户外铺路支持自然水渗透,防止雨季期间污水系统超负荷运行。
Angela Stassano 在热带生物气候建筑领域的工作充分展现了她对当地环境挑战与机遇的深刻理解。她的项目和持续研究反映出她对可获取且可复制的、注重环境背景的设计解决方案的坚持。在该建筑群中进行的测量表明,与该地区依赖高能耗机械制冷的普通住宅相比,采用生物气候技术进行设计的住宅可将小型住宅的平均电费降低至少 25%。
通过采用诸如渗透性、热过渡、通风烟囱和高架基础等策略,Stassano 证明了洪都拉斯北部的建筑可以与自然和谐共存,而非与之对抗,从而营造出更健康、更具韧性和节能的生活环境。她在热带生物气候设计方面的经验不仅为洪都拉斯提供了宝贵的见解,也为整个中美洲乃至其他地区气候相似的地方提供了重要参考。
本文是 Sky-Frame 呈现的 ArchDaily 专题“建筑界的女性”的一部分。
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由 Sky-Frame 发起的“建筑界的女性”纪录片是激发灵感、讨论和反思的契机。该片将于2024年11月12日发布。
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