我院师生作品荣获2022年第三届Active House Award 中国区建筑竞赛三等奖
草砖棚屋——巴丹吉林沙漠散居实验住宅项目
项目地址：内蒙古阿拉善盟巴丹吉林沙漠巴润伊克日海子西侧
设计机构：南京大学建筑与城市规划学院、上海和作建筑设计有限公司
设计团队：梁宇舒、张准、董一凡、甘静雯、罗宇豪、王潇、许悦、左中楼、王学键、沈伟、梁卫辉、胡毅冰
Design Idea / 设计理念描述
“草砖棚屋”是一个通过回应沙漠极端气候，运用地方材料和建造技艺，探讨巴丹吉林嘎查传统居住建筑的生态延续与当代应变的实验型项目。项目位于巴丹吉林沙漠腹地，这里因为特殊的“沙山-盆湖”地貌，世代有牧业家庭居住。设计以降低建筑全寿命期的能耗和营造良好的室内环境为目标，聚焦沙漠地区冬季严寒、夏季高温和沙尘暴频发的气候特征，通过建筑的被动式设计与当地居民行为习惯相结合，使建筑具有全季节时段的气候适应性。设计利用轻钢结构体系加芦苇秸秆砖/绳作围护结构，并在草砖轻钢结构体外部叠加随季节变化的可调节表皮结构，创造出具有强大的应对极端气候调节作用的中介空间。设计通过对既有乡土建筑设计智慧的学习，就地取材，实现与沙漠共生的理想栖居模式。
图 /雷达图
01
主动性
ACTIVENESS
建筑体包括核心体块与气候表皮（U形腔体）两部分。前者以草砖为围护结构；后者以轻钢结构配合可开启式轻型界面（阳光板+穿孔金属板）来回应建筑对气候的主动性，其中，屋面采用拱形钢筋桁架结合芦苇编织技艺，北侧墙体采用土坯砖砌筑实墙面，均具有良好的隔热和蓄热性能，以应对昼夜温差。两者之间的U形腔体空间提供了沙漠中强大的气候调节能力。
图 /室内效果图
图 /结构透视图
图 /剖透视图
02
舒适性
COMFORT
在夏季，表皮开启，核心体块门窗均开启，形成良好自然通风，二层开敞空间通过天窗采光和通风，可供夏季旅游接待；在冬季，封闭式U形腔体形成空气保温层，同时为冬季提供肉类等食物的储存空间，核心起居空间通过南向大面积玻璃获取日照辐射热；在风沙天气时，气候表皮密闭，核心体块向腔体开窗，形成二次换气，有效降低核心空间的室内PM10浓度。
图 /室内效果图
图 /室内外气流流动情况
图 / 建筑迎风面和背风面风压（左）风速（右）
图 /距地面1.2 m高度风速分布/夏季（左）冬季（右）
03
能源
ENERGY
建筑通过风光互补发电设备，利用沙漠中富集的太阳能和风能发电。并借助调蓄一体的能源管理系统，实现建筑用能的自给自足。冬季，核心体块以地热采暖，同时考虑将“围炉”的生活习俗结合到现代起居空间：设置新型炉具兼具采暖和烹饪；夏季，通过将烹饪转移到西廊道，有效降低夏季烹饪对室内热舒适度的影响。
图 /室内效果图
图 /建筑分解图
图 /夏季通风状态下的空气龄分布（左）和冬季采暖状态下的温度分布（右）
04
环境
ENVIRONMENT
通过当地材料（芦苇等植物秸秆、少量盆湖胶泥）的再利用，借鉴地方建造技艺，结合现代技术研发出新结构体系，大大降低碳排放量，同时提升建筑的绿色性能。项目通过对生活用水等的过滤技术实现节水，提高沙漠的用水效率。用水则直接取水质优良的地下水。
图 /核心体块围护结构实验——草砖实验墙体
05
设计亮点
DESIGN HIGHLIGHTS
图 /结构示意图
基于当地原有的草泥房建造技术，研发新型草砖、沙泥、轻钢结构为一体的地方性建造体系。基于草砖的力学性能的研究成果，并考虑轻钢构件的自身特点和连接特点，从而确定适用于该地区轻钢骨架的基本结构形式和构造形式。基于此，考虑草砖填充墙的剪力墙和侧向约束作用，利用数值模拟的方法对整体结构体系进行受力性能分析，并对轻钢骨架结构进行优化，以尽可能减少钢材的利用，从而最终确定结构体系，并利用实验研究的方法对前述结果进行验证。最后，基于前述数值和实验研究成果，利用数值模拟的方法并参考当地经验，进一步明确这一新型结构体系的施工方法。
06
项目图纸
DRAWINGS
图 /首层平面图
图 /二层平面图
图 /剖面图
图 /大样图
图 /模型照片
竞赛评审委员会
本次竞赛评选关注我国2030碳达峰和2060碳中和的战略目标，贯彻落实国家实现能源利用转型，推动低碳社会发展，将低碳绿色、健康舒适、环保可持续的理念融入建筑评选标准中。在中国多样性气候条件下探索建筑行业普适、朴实、普世的可持续未来。
支持课题：
国家自然科学基金青年项目（52008199）
中央高校基本科研业务费专项（090214380035）
