14、土袋建筑项目与高层低能耗建筑设计策略

土袋建筑项目与高层低能耗建筑设计策略

在建筑设计领域，不同类型的建筑有着各自独特的设计需求和挑战。土袋建筑以其环保、低成本等特点受到关注，而热带气候下的高层建筑物则面临着高能耗的问题。本文将围绕土袋建筑项目的设计工具与方法，以及热带气候下高层建筑物如何利用自然通风和植被实现低能耗展开探讨。

土袋建筑项目设计

研究开发出了一种基于犀牛（Rhinoceros）、蚱蜢（Grasshopper，可视化编程语言环境）和VisualArq（犀牛的BIM插件）平台的BIM工具。借助这个工具，能够设计出各种类型的土袋建筑项目。

设计流程

使用改进后的CICERO工具设计土袋建筑的逻辑如下：
1. 在蚱蜢中更改数值参数，生成土袋穹顶和实体穹顶（用于减法操作）。
2. 使用“烘焙”命令将其导出到VisualArq，在其中插入其他墙体、门窗、屋顶、梁等。
3. 回到蚱蜢计算缺失的文档信息（VisualArq中缺少的部分）。
4. 计算新属性后，将所有文档导入VisualArq，生成表格和蓝图。

案例验证

选择了由建筑师安德烈斯·巴列霍（Andreas Vallejo）设计、2011年建于哥伦比亚昆迪纳马卡省索波的“拉卡萨·贝尔加拉”（La casa Vergara）进行验证。该项目面积为85平方米，是一个自支撑的土袋线性墙结构，带有两个土袋穹顶。
建模过程分为十一步，包括设计墙体、楼板、梁、屋顶和开口等。通过模拟，快速生成了两个穹顶，并将其插入BIM软件环境。其他墙体使用专门创建的“土袋墙”材料生成，最终的3D模型与实际建筑非常相似。为了便于比较，还制作了3D打印的比例模型。