Hello 小伙伴们，又到了每周一的制图教室时间啦。本周为大家带来的设计分享出自宾大EBD (Environmental Building Design)专业第二学期的Studio，由Zequn为我们带来设计分享，方案设计合作者有Cherry, FaFa。
项目"Bifurcation"位于纽约曼哈顿岛的南端，是一个数据中心和办公的集合体。数据中心是一类比较特殊的建筑类型，它的主体是服务器而不是人，服务器在持续运行过程中会产生大量的热量，如何尽可能多地利用自然资源达到降温效果是方案设计重点之一。另外，建筑中还有大面积的办公区域，如何使办公人员和服务器在同一栋建筑中和谐共处也会成为我们的关注点。
首先第一步是场地选址。为了选择一块受热较少，通风良好的场地，我们做了一系列的大范围的环境模拟分析。比如表面温度，阴影强度，风速风向，太阳辐射等。另外考虑到曼哈顿岛被Hudson, East和Harlem三条河流包围，河水可以帮助我们构建起一个高效的“水冷”系统，所以临河也是我们选址考虑的因素之一。
▲ 基础气候信息
▲ 场地周边的表面温度、阴影条件、风环境
选址结束后我们开始对场地进行详细的模拟分析。比如不同高度上的太阳辐射，风速风向等等，这些数据都会对我们建筑的形态产生影响。为了进一步探索场地的风环境，我们还结合了风洞试验观察风是如何经过我们的场地。场地模型由CNC制作，利用干冰使风可视化，最后结合多角度的视频和照片得出结论。
▲ 风洞试验
在详细分析场地周边建筑后我们还发现场地东侧紧邻一处玻璃幕墙建筑，很有可能会反射大量的阳光到我们的场地上。为此我们做了太阳光线追踪模拟，区分了直射，二次反射和三次反射阳光，最终发现只有在夏季的下午该玻璃建筑会二次反射极少量阳光到我们的场地上，不会过多的增加场地内的热量。依次经过大范围和小范围的场地模拟分析后，便开始了我们的设计环节。当我们把所有设计点罗列并达成共识后，初步形态也逐渐确定。比如建筑低层布置能应对海平面上涨的通高大厅，以及数据中心的配套设施比如UPS, Generator等等，建筑高层布置数据中心和办公区域。对于服务器产生的热量我们希望它能被有组织地利用，这部分热量可以在冬季给办公区域供暖，可以保障配套设施维持较高的温度，还可以输送到大厅为植物提供温暖的环境。为了防止服务器产生的热量被无序地传递到办公区域，将数据中心和办公区域二者完全分开会是最直接有效的方法。根据之前的太阳辐射分析，我们发现场地西南侧所受辐射热较高且随着高度的增加热量也在不断增加。所以我们希望建筑从中部开始逐渐分裂为南北两个体块，且随着高度的上升，分开的距离也逐步增大。南侧体块为办公，拥有良好的采光和视野，还可以为北侧的数据中心提供遮阳。另外根据风模拟我们发现场地内的风从下到上由南风逐步变为东南风，所以我们把体块稍作扭转来顺应风向变化，从而使风更顺畅地通过裂缝带走热量。确定初步形态后我们从以下三个方面对建筑形态做了更细致的研究：扭转角度，裂缝宽度以及办公区域与数据中心的面积比例。首先我们以热量低，通风好为判断依据确定了最佳扭转角度和裂缝宽度。然后假设在冬季服务器产生的热量被全部输送到了办公区域，计算出办公区域还需要多少小时的供暖。从而最终确定了建筑形体。在后续的方案深化阶段，我们还根据夏季太阳辐射热生成了办公区域的遮阳系统和双层玻璃幕墙。遮阳板的遮阳面积会随着辐射热的上升而增大，从而在保证办公区域的自然采光的同时尽可能地避免夏季室内过热。最后，做一个小预告，大家是否好奇文章中很“高技派”的气候条件分析具体是如何完成的呢，下周的制图教室，我们还会邀请方案作者为大家带来一波软件小讲堂~
