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出版者:Verlaghaus - Braun

作者:Michelle Galindo

出品人:

页数:176

译者:

出版时间:2008-12-25

价格:USD 49.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9783938780596

丛书系列:

图书标签:

• 建筑
• 冰
• 设计
• 艺术
• 摄影
• 自然
• 极地
• 气候
• 创新
• 景观

《冰与建筑：极地环境下的结构创新与生存智慧》 引言 在地球的极端区域，那里冰雪覆盖，气候严酷，人类的居住和活动面临着前所未有的挑战。然而，正是这些严峻的环境，激发了人类对建筑的无限想象与探索。《冰与建筑：极地环境下的结构创新与生存智慧》一书，并非一本关于“Ice Architecture”概念本身的学术论文集，亦非单纯的冰雕或临时冰雪建筑的展示。相反，它深入剖析了在地球上最寒冷、最脆弱的生态系统中，人类如何运用智慧与技术，建造出能够承受极端气候、维持生存、甚至蓬勃发展的建筑。本书聚焦于那些能够在冰雪环境中长期存在、并与自然和谐共生的建筑设计理念、工程技术与人文关怀，探寻人类适应和改造极地环境的悠久历史与前沿实践。 第一章：冰雪环境的挑战与机遇 本章将首先描绘极地环境的严酷图景：极低的温度、强烈的风雪、漫长的极夜、以及地表冻土的特性。我们将探讨这些自然条件对传统建筑材料和建造技术提出的根本性挑战，例如材料的脆性、冻融循环的影响、以及如何保证建筑物的热稳定性。然而，挑战往往伴随着机遇。《冰与建筑》并非将冰雪视为单纯的敌人，而是将其视为一种独特的建筑资源，探讨如何理解冰雪的物理特性，如其保温性、可塑性、以及在特定条件下所能展现出的结构强度。我们将审视那些早期探险家和原住民，如何在缺乏现代技术的情况下，因地制宜地利用天然冰雪材料，建造出适应性的居所，例如因纽特人的伊格鲁（Igloo）。这种对环境的深刻理解和巧妙运用，为现代极地建筑的设计提供了宝贵的启示。 第二章：极地建筑的材料科学与结构工程 本章将深入探讨适用于极地环境的先进建筑材料。我们将详细介绍高性能保温材料的研发与应用，包括气凝胶、真空绝热板以及特殊复合材料，它们是如何在极端低温下依然保持卓越的隔热性能，从而最大程度地减少能源消耗，维持室内温暖。同时，本书还将关注新型结构材料的突破，例如轻质高强度的合金、碳纤维增强复合材料，以及它们如何能够承受巨大的风雪荷载和冰压力，确保建筑物的结构安全。 结构工程方面，我们将重点阐述为应对极地环境而开发的创新设计策略。这包括对建筑体型和朝向的优化，以最大限度地利用太阳能并减少风力侵蚀；对基础设计的特殊考量，例如桩基、架空结构以及利用地热进行基础保温的技术；以及对建筑外围护结构的精细化设计，如多层幕墙系统、防风雪坡道以及自洁净表面材料的应用。本书还将探讨如何运用先进的计算模拟技术，预测建筑在极端气候下的受力情况，并进行优化设计，确保其长期的稳定性和耐久性。 第三章：可持续性与环境共生：极地建筑的绿色之道 《冰与建筑》高度重视可持续性原则在极地建筑设计中的应用。本章将详细介绍如何在极地环境中实现能源自给自足。我们将探讨各种可再生能源技术的集成，例如高效的太阳能光伏系统，它们如何在阳光充沛的短暂季节积蓄能量；以及如何利用风能，尽管风力强大，但可以通过精心设计的风力涡轮机实现能源的捕获。此外，本书还将介绍先进的能源管理系统，如何通过智能控制最大限度地提高能源利用效率，减少对化石燃料的依赖。 水的管理在极地环境中同样至关重要。我们将探讨雨水收集与净化系统，以及如何利用融雪水资源。同时，书中还将关注废水处理与循环利用技术，最大限度地减少对脆弱极地生态系统的污染。 更深层次的讨论将聚焦于建筑与当地生态系统的和谐共生。我们并非要在极地环境中建立孤立的“堡垒”，而是要设计出能够融入自然景观、减少对野生动物栖息地干扰的建筑。这包括对选址的审慎评估，采用低影响开发技术，以及使用环保、可回收的建筑材料。本书还将探讨如何利用自然通风和采光，减少人工照明和机械通风的需求，进一步降低建筑的碳足迹。 第四章：人文关怀与社会功能：极地建筑的情感与连接 建筑不仅仅是技术与材料的堆砌，更是承载人类活动与情感的空间。《冰与建筑》深刻理解极地建筑的人文维度。本章将探讨如何设计出能够为居住者提供舒适、安全、健康的生活环境的建筑。这包括对室内环境质量的精细控制，如温度、湿度、空气质量的监测与调节；对自然光照的合理引入，以应对漫长的极夜，改善居住者的心理健康；以及对声学环境的优化，减少外界噪音干扰。 本书还将关注极地建筑的社会功能。在偏远地区，建筑往往承担着重要的社区集会、科研协作、医疗服务等功能。我们将审视那些成功的极地研究站、社区中心以及基础设施项目，它们是如何在满足基本生存需求的同时，促进人与人之间的连接，增强社区的凝聚力。 此外，我们还将探讨极地建筑在文化传承方面的作用。许多原住民文化与冰雪环境紧密相连，本书将展示如何将这些文化元素融入现代建筑设计之中，尊重并传承当地的传统知识与生活方式，使建筑成为文化延续的载体。 第五章：案例研究：全球极地建筑的杰出实践 为了更直观地展示《冰与建筑》的核心理念，本书将选取一系列全球范围内的杰出极地建筑案例进行深入剖析。这些案例将涵盖不同类型和规模的建筑，包括： 科研站： 例如南极的“新希望站”或格陵兰的“冰芯实验室”，我们将分析它们在极端环境下的结构设计、能源供给、以及科学研究支持功能。 居住社区： 如加拿大北部的一些原住民社区，或斯堪的纳维亚半岛沿海地区的小型定居点，我们将探讨它们如何适应当地气候，同时满足居民的生活需求。 公共与文化建筑： 例如冰岛的一些现代博物馆或挪威的观景点，它们如何在壮丽的冰雪景观中以优雅的姿态融入，并为游客提供独特的体验。 前沿实验性项目： 一些正在探索中的概念性设计，它们可能采用了非常规的材料或结构，为未来的极地建筑发展提供新的可能性。 在每一个案例研究中，我们将从选址、材料选择、结构设计、能源系统、室内环境以及社会文化影响等多个角度进行详细分析，阐述其成功之处以及可能面临的挑战。 结论：展望未来 《冰与建筑：极地环境下的结构创新与生存智慧》的最后一章将是对未来极地建筑发展趋势的展望。随着气候变化的加剧，以及人类对极地地区探索和利用的增加，对适应性强、可持续性高、并且具有人文关怀的建筑的需求将日益增长。本书将探讨新兴技术，如3D打印技术在极地地区的潜力，以及人工智能在优化建筑性能和管理方面的作用。 我们还将反思人类与自然的关系，强调在极地这样脆弱的生态系统中，尊重自然、顺应自然是建造可持续建筑的关键。本书旨在激励建筑师、工程师、研究人员以及任何对未来建筑发展感兴趣的读者，超越传统的建筑思维，拥抱挑战，在冰雪覆盖的世界中，创造出更加智能、更加环保、更加富有生命力的建筑。 《冰与建筑：极地环境下的结构创新与生存智慧》不仅仅是一本书，它更是一扇窗，让我们得以窥见人类在地球上最严酷的环境中，所展现出的非凡智慧、坚韧不拔的精神，以及对美好生存空间的永恒追求。它邀请读者一同踏上这场关于冰雪、科技、以及人类适应力极限的探索之旅。

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