垂直森林

垂直森林（精选四篇）

垂直森林 篇1

如何将自然合理利用到建筑中去是现如今建筑急需要探索的新模式。通过在建筑的材料、结构、形制以及功能上营造绿色环保、低碳节能和可持续发展的宜居空间,在环境生态平衡的基础上实现人与建筑的和谐共存[2]。那么,怎样在我们的生存的空间中增添绿色,把自然带回城市呢?传统的方法通常是扩大城市花园和公园得面积、进行屋顶绿化,或者是对建筑的垂直幕墙进行绿化。那么,米兰的垂直森林对建筑立面进行绿化的模式做了一个新的探索。

1 垂直森林概述

垂直森林位于意大利的米兰,正如米兰的时尚一样,它的建筑必然也散发着时尚的光环。这是一个史无前例的新的建筑模式,世界上的第一座“垂直森林”(图1)。两座挺拔的“森林”,高矮不一,尺寸有别。楼高分别为365英尺和260英尺,每一层上都种满绿植,从楼底到楼顶仿佛穿上了一层绿色的外衣。远观像是两座树塔,亦像传闻中古巴比伦的“空中花园”,令人心向神往。植物立面与建筑有机的结为一体,满足了城市空间土地资源不足的现状。同时,它与一般建筑立面只种植普通的植被和灌木有所区别还种植了高大的乔木,如枫树、榉树、吉野樱和星玉兰等中大型乔木。

这种建筑模式不仅增加了绿化面积,而且让人与自然的关系更为密切。从远处望去,郁郁葱葱、苍翠欲滴的树木使人恍惚间不知是树在楼中还是楼在树中,当进入建筑内部时,青草依依、树影婆娑让人分不清是在城中是荒野。总之,垂直森林以这种新奇的形式引领着建筑界的新时尚。

2 垂直森林来源

垂直森林源于意大利著名建筑设计师斯丹法诺·博埃里的设计,灵感来自一次植树活动,他说:“为什么不能将平铺的森林立起来,在寸土寸金的城市里建造一个人与自然共同的家呢?”于是,让绿色向上延伸的垂直森林便在现代人口密集、土地紧张、绿化面积日益减少的情况下初具模型,这是设计师对人与自然和建筑之间相处模式所做的大胆的、有创造性的探索。垂直森林的建造同时也是对奥地利艺术家百水先生的一个设想的完美实现,当游走在米兰街头的百水先生就想尝试用拿在手中的一棵树来探索一种新的机制,那就是以一棵树为基础,将家、庭院和房间结合在一起。在当时看来这个疯狂的奇思异想今天却成功了。

3 垂直森林优势

在城市空间中,绿色是生态的标志色,人们大面积的种植树林、铺设绿地,不但可以提高城市的环境质量,也可以改善人们的居住质量。那么,在摩天大楼上种植树木,使得每个住户都拥有了一个空中花园,加强了人与大自然的互动,人与自然得以修复、融洽,关系更为密切(图2)。同时,大面积的树木种植更是可以达到绿化环境、过滤空气、阻隔风沙、减少噪音的效果。在建筑内部,可以达到清除污染,净化空气的效果,而且绿色的植物还具有调节心理、保持愉悦心情的作用。在外部,绿色的墙壁给建筑提供了第二层皮肤,促使室内冬暖夏凉。这种利用植物营造的小气候环境来调节温度的情况是生态建筑里常用到的低成本和低技术的处理手法,低技术通常不依赖高能耗的电气设备,更多的利用结构、功能以及建筑本身,利用朝向通风,阳光房设计,太阳能拔风井、自然采光等[3]。照明尽量使用阳光,降温尽量使用通风。通过建筑本身的形态和结构设计,实现节能环保,达到生态平衡的效果。低技术是最简单的智慧和生活常识,并且其自然环保、成本低、易操作的优点使其兴久不衰。

低技术一般是在探索自然原理之中达到一种生态效果,有一个非常经济实惠的案例。例如,在中国庭院里面,我们经常会看到有一种植物叫爬山虎。夏天,蜿蜒的枝干爬满整个建筑的外表,密密麻麻的树叶包裹了墙体。不仅可以美化环境,还可以降温、调节空气,减少噪音。等到了冬天,房屋最需要阳光的时候,它的叶子会脱落,变成光秃秃的藤蔓,不影响日照,这就是最简单的低技术。

4 垂直森林的植物种植

垂直森林拥有摩天大楼高耸、挺拔的外表,在钢筋水泥中点缀郁郁葱葱的绿植,两者的结合使得硬朗的建筑变得柔软。斯丹法诺·博埃里相信,生物多样性是真正的可持续,在建筑上总共种下了730棵乔木、5000株灌木和1.1万株草本植物,在平地上这就等于增加了1.1万公顷的植被覆盖面积。对于种植在垂直森林上的植物是经过专业的分析和实验测试的,以保证植物能够更好的生存,实现自然与建筑的完美结合。因为楼层的层高不同,那么,高度自然导致了气温的微变化,所需种植的植物种类要根据其自身的温度适应性来加以选择,这样,高度就充分的发挥了生物多样性的优势。不同的树木种类随着季节交替而产生的色彩变化也为建筑立面增加了丰富的层次变化。

为了保证植物能够有效的存活,种植在建筑上的植物都是提前三年前在平地上培育好的,期间模拟它们在不同的高度,如20米、40米、60米等不同高度的生长环境。三年成熟后,用特殊的帷幔保护根部,用巨型起重机安置到相应楼层,它们得分布位置是根据阳光和温度来决定的。

垂直森林的阳台是开放式得,没有进行封闭,那么就要考虑安全问题。为了解决树木被大风吹落造成伤害,只有通过风洞试验的树才能被种在上面。为了防止树木根系侵蚀建筑,采用了抗植物蔓延措施,将植物固定在一个一米厚的土层中,让根系在里面横行蔓延。同时,一米厚的土层重量适中,既可以固定根系,又不会加重建筑的负重。

5 垂直森林的生态意义

住在垂直森林里,推开窗户便呼吸着自然。鸟类、昆虫等各种小生物在这里安家,这些精灵为建筑带来了勃勃生机,在这里仿佛进入了童话中的仙境。风将植物的种子扩散到整个城市,生根发芽,增添绿意。野生动物也承担起补种城市的任务,小鸟也可以随时随地传播种子,这样一座生物多样性的摩天大楼,仿佛变成了一棵大树。垂直森林建立了一套废水回收系统,回收的废水和雨水用来灌溉树木,保证水资源的节约和循环利用,达到节能环保的目的。同时,充分利用地中海丰富的太阳能和风能,实现建筑的低耗能,减少资源浪费和因此产生的污染。实现清洁、无污、无废的生态环境。从时间角度来看,垂直森林是环保的。夏天,郁郁葱葱的树木遮挡了地中海强烈的阳光,带来清爽。冬天,树叶凋零,使得温暖的阳关毫无遮拦的照进室内。(图3)

米兰是欧洲污染最严重的城市之一,垂直森林就是对改善居住空间的生态建筑的一种探索。垂直森林这个成功的模式可以得到广泛的应用和借鉴,将其试验和探索的结果加以运用,省去了一笔额外的开支,降低了建筑成本,从另一种角度上讲也是一种环保。

6 结语

如今,生态建筑显然已经成为关于建筑行业的最前沿的话题之一。我们的生活离不开绿色环保的环境空间,植物是我们与环境友好相处的媒介,生态建筑是植物的载体,处理好这三者的关系,打造“天人合一”的居住空间是未来生态建筑发展的重点之一。那么,生态建筑以怎样的模式出现?未来会有怎样的改进?这些都需要建筑师为满足人们追求环保、绿色、宜居的生活空间而不断做出探索和努力。

参考文献

[1]夏云.生态可持续建筑[M].中国建筑工业出版社,2013.09.

[2]吴良镛.人居环境科学导论[M].中国建筑工业出版社,2001

垂直森林 篇2

1．在四面体ABCD中，△ABC与△DBC都是边长为4的正三角形．

(1)求证：BC⊥AD；

2如图，在三棱锥S—ABC中，SA⊥平面ABC，平面SAB⊥平面SBC．（1）求证：AB⊥BC；

3.如图，四棱锥P—ABCD的底面是边长为a的正方形，PA⊥底面ABCD，E为AB的中点，且PA=AB．

(第1题)

（1）求证：平面PCE⊥平面PCD；（2）求点A到平面PCE的距离．

4.如图2-4-2所示，三棱锥S—ABC中，SB=AB，SC=AC，作AD⊥BC于D，SH⊥AD于H，求证：SH⊥平面ABC.5.如图所示，已知Rt△ABC所在平面外一点S，且SA=SB=SC，点D为斜边AC的中点.(1)求证：SD⊥平面ABC；

(2)若AB=BC，求证：BD⊥平面SAC.6.证明：在正方体ABCD－A1B1C1D1中，A1C⊥平面BC1D

D1 C1 A1 B1 D C A B，7.如图所示，直三棱柱侧棱，侧面

中，∠ACB=90°，AC=1，的两条对角线交点为D，的中点为M.求证：CD⊥平面BDM.8.在三棱锥Ａ－BCD中，BC＝AC，AD＝BD，作BE⊥CD，Ｅ为垂足，作AH⊥BE于Ｈ．求证：AH⊥平面BCD．

9.如图，过S引三条长度相等但不共面的线段SA、SB、SC，且∠ASB=∠ASC=60°，∠BSC=90°，求证：平面ABC⊥平面BSC．

10.如图，在长方体ABCD—A1B1C1D1中，AB＝2，BB1＝BC＝1，E为D1C1的中点，连结ED，EC，EB和DB．

(1)求证：平面EDB⊥平面EBC；(2)求二面角E－DB－C的正切值.11：已知直线PA垂直于圆O所在的平面，A为垂足，AB为圆O的直径，C是圆周上异于A、B的一点。求证：平面PAC平面PBC。

12..如图1-10-3所示，过点S引三条不共面的直线，使∠BSC=90°，∠ASB=∠ASC=60°，若截取SA=SB=SC.求证：平面ABC⊥平面BSC a, 13.如图1-10-5所示，在四面体ABCD中，BD= AB=AD=BC=CD=AC=a.求证：平面ABD⊥平面BCD.14.如图所示，△ABC为正三角形，CE⊥平面ABC，BD∥CE，且CE=AC=2BD，M是AE的中点，求证：(1)DE=DA；(2)平面BDM⊥平面ECA；(3)平面DEA⊥平面ECA．

15.如图所示，已知PA⊥矩形ABCD所在平面，M、N分别是AB、PC的中点．

(1)求证：MN∥平面PAD；(2)求证：MN⊥CD；(3)若∠PDA=45°，求证：MN⊥平面PCD．

16.如图1，在正方体ABCDA1B1C1D1中，M为CC1 的中点，AC交BD

平面MBD 于点O，求证：AO1

答案与提示：

1.证明：(1)取BC中点O，连结AO，DO．

∵△ABC，△BCD都是边长为4的正三角形，∴AO⊥BC，DO⊥BC，且AO∩DO＝O，∴BC⊥平面AOD．又AD平面AOD，∴BC⊥AD．

2.【证明】作AH⊥SB于H，∵平面SAB⊥平面SBC．平面SAB∩平面SBC=SB，∴AH⊥平面SBC，又SA⊥平面ABC，∴SA⊥BC，而SA在平面SBC上的射影为SB，∴BC⊥SB，又SA∩SB=S，∴BC⊥平面SAB．∴BC⊥AB．

3.【证明】PA⊥平面ABCD，AD是PD在底面上的射影，又∵四边形ABCD为矩形，∴CD⊥AD，∴CD⊥PD，∵AD∩PD=D∴CD⊥面PAD，∴∠PDA为二面角P—CD—B的平面角，∵PA=PB=AD，PA⊥AD∴∠PDA=45°，取Rt△PAD斜边PD的中点F，则AF⊥PD，∵AF 面PAD ∴CD⊥AF，又PD∩CD=D∴AF⊥平面PCD，取PC的中点G，连GF、AG、EG，则GF ∴GF AE∴四边形AGEF为平行四边形∴AF∥EG，∴EG⊥平面PDC又EG 平面PEC，∴平面PEC⊥平面PCD． 12CD又AE

12CD，（2）【解】由（1）知AF∥平面PEC，平面PCD⊥平面PEC，过F作FH⊥PC于H，则FH⊥平面PEC ∴FH为F到平面PEC的距离，即为A到平面PEC的距离．在△PFH与 △PCD中，∠P为公共角，FHPF而∠FHP=∠CDP=90°，∴△PFH∽△PCD．∴CDPC，设

22AD=2，∴PF=2，PC=PDCD8423，26623∴A到平面PEC的距离为3． ∴FH=2

34.【证明

】

取

SA的中

点

E，连接EC，EB.∵SB=AB,SC=AC, ∴SA⊥BE,SA⊥CE.又∵CE∩BE=E, ∴SA⊥平面BCE.∵BC平面BCE 5.证明：(1)因为SA=SC，D为AC的中点，所以SD⊥AC.连接BD.在Rt△ABC中，有AD=DC=DB，所以△SDB≌△SDA，所以∠SDB=∠SDA，所以SD⊥BD.又AC∩BD=D，所以SD⊥平面ABC.(2)因为AB=BC，D是AC的中点，所以BD⊥AC.又由(1)知SD⊥BD，所以BD垂直于平面SAC内的两条相交直线，所以BD⊥平面SAC.6.证明：连结AC

BDAC

AC为A1C在平面AC上的射影

A1C平面BC1D同理可证ACBC11

BDA1C

7.证明：如右图，连接

∵、，∴、，则

.为等腰三角形...为直角三角形，D为.，∴

.又知D为其底边

∵

又，∴ 的中点，∴，∴.∵，的中点，∴

又

∵ ⊥平面BDM.、.即CD⊥DM.为平面BDM内两条相交直线，∴ CD 8.证明：取AB的中点Ｆ，连结CF，DF． ∵ACBC，∴CFAB．

∵ADBD，∴DFAB． 又CFDFF，∴AB平面CDF．

∵CD平面CDF，∴C． D

又CDBE，BEABB，∴CD平面ABE，CDAH．

∵AHCD，AHBE，CDBEE，∴ AH平面BCD．

9.证明：如图，已知PA=PB=PC=a，由∠APB=∠APC=60°，△PAC，△PAB为正三角形，则有：PA=PB=PC=AB=AC=a，取BC中点为E

直角△BPC中，，由AB=AC，AE⊥BC，直角△ABE中，在△PEA中，∴，，，平面ABC⊥平面BPC.10.证明：(1)在长方体ABCD－A1B1C1D1中，AB＝2，BB1＝BC＝1，E为D1C1的中点．∴△DD1E为等腰直角三角形，∠D1ED＝45°．同理∠C1EC＝45°．∴DEC90，即DE⊥EC．

在长方体ABCD－A1B1C1D1中，BC⊥平面D1DCC1，又DE平面D1DCC1，∴BC⊥DE．又ECBCC，∴DE⊥平面EBC．∵平面DEB过DE，∴平面DEB⊥平面EBC．

(2)解：如图，过E在平面D1DCC1中作EO⊥DC于O．在长方体ABCD－A1B1C1D1中，∵面ABCD⊥面D1DCC1，∴EO⊥面ABCD．过O在平面DBC中作OF⊥DB于F，连结EF，∴EF⊥BD．∠EFO为二面角E－DB－C的平面角．利用平面几何知识可得OF＝15，(第10题)

5又OE＝1，所以，tanEFO＝．

11.（1）【证明】∵C是AB为直径的圆O的圆周上一点，AB是圆O的直径

∴BC⊥AC；

又PA⊥平面ABC，BC平面ABC，∴BC⊥PA，从而BC⊥平面PAC． ∵BC 平面PBC，∴平面PAC⊥平面PBC．

.12.证明：如图1-10-4所示,取BC的中点D，连接AD，SD.由题意知△ASB与△ASC是等边三角形，则AB=AC，∴AD⊥BC,SD⊥BC.令SA=a,在△SBC中，SD=

a, 又AD=

=

a, ∴AD2+SD2=SA2,即AD⊥SD.又∵AD⊥BC，∴AD⊥平面SBC.∵AD平面ABC，∴平面ABC⊥平面SBC.13.证明：取BD的中点E，连接AE，CE.则AE⊥BD,BD⊥CE.在△ABD中，AB=a,BE= BD=

, ∴AE= ,同理,CE=

.在△AEC

中，AE=EC=

∴AC2=AE2+EC2，即AE⊥EC.∵BD∩EC=E,∴AE⊥平面BCD.又∵AE平面ABD，∴平面ABD⊥平面BCD 14.证明：((1)取EC的中点F，连接DF．

∵ CE⊥平面ABC，∴ CE⊥BC．易知DF∥BC，CE⊥DF．

∵ BD∥CE，∴ BD⊥平面ABC．

在Rt△EFD和Rt△DBA中，∵，,AC=a，∴ Rt△EFD≌Rt△DBA．故DE=AD．

(2)取AC的中点N，连接MN、BN，MNCF．

∵ BDCF，∴ MNBD．N平面BDM．

∵ EC⊥平面ABC，∴ EC⊥BN．

又∵ AC⊥BN，∴ BN⊥平面ECA．

15.证明：

又∵ BN平面MNBD，∴平面BDM⊥平面ECA．(3)∵ DM∥BN，BN⊥平面ECA，∴ DM⊥平面ECA．

又∵ DM平面DEA，∴平面DEA⊥平面ECA．(1)取PD的中点E，连接AE、EN，则，故AMNE为平行四边形，∴ MN∥AE．

∵ AE平面PAD，MN平面PAD，∴ MN∥平面PAD．

(2)要证MN⊥CD，可证MN⊥AB．

由(1)知，需证AE⊥AB．

∵ PA⊥平面ABCD，∴ PA⊥AB．又AD⊥AB，∴ AB⊥平面PAD．

∴ AB⊥AE．即AB⊥MN．

又CD∥AB，∴ MN⊥CD．

(3)由(2)知，MN⊥CD，即AE⊥CD，再证AE⊥PD即可．

∵ PA⊥平面ABCD，∴ PA⊥AD．

又∠PDA=45°，E为PD的中点．

∴ AE⊥PD，即MN⊥PD．

又MN⊥CD，∴ MN⊥平面PCD．

16.证明：连结MO，A1M，∵DB⊥A1A，DB⊥AC，A1AACA，∴DB⊥平面A1ACC1，而AO1平面A1ACC1 ∴DB⊥AO1．

设正方体棱长为a，则AO23a2，MO2324a21．

在Rt△AC11M中，A29221M4a．∵AO1MO2A1M2，A1OOM． ∵OM∩DB=O，∴ AO1⊥平面MBD．

把高楼建成“垂直森林” 篇3

2006年，米歇尔·布鲁内洛发现很多人抱怨城市几乎没多少绿色植物，就萌生了一个在高楼上建造“垂直森林”的大胆想法。

在高空种树，最大的安全隐患是树木被大风吹断并从高空跌落，有可能伤害到楼下的行人。就算树木不被风吹断，被风刮弯的树枝也可能会损坏门窗玻璃或其他物品。为此，米歇尔·布鲁内洛及其团队在米兰郊区租了l公顷土地做试验田，焊接了钢制高空实验架，用風力涡轮机对各种树木的抗折能力和抗弯曲能力进行反复试验，最终根据树木的耐折性、抗弯曲能力、楼房背阴面的光照度、各楼层的承重力等不同条件，选择了130多种大、中、小型树木和花草进行培育，还聘请园艺师来对这些树木、花草做定期维护。

2010年，“垂直森林”开工建设，2014年完工。楼体四周从下至上建了错落有致的混凝土阳台。上面种植了900棵乔木、5000棵灌木和1.1万株草本植物，相当于在两栋高楼上种植了l万多平方米的森林！这样一来，两栋楼里的每户家庭都能拥有一个私人花园。花园里不仅有树木、花草，还有小鸟、昆虫

线面垂直面面垂直专题练习 篇4

1.设M表示平面，a、b表示直线，给出下列四个命题：

aMa//baMa//M①②③b∥M④M.bMa//bb⊥abaMbMab

其中正确的命题是()

A.①②B.①②③C.②③④D.①②④

2.如图所示，在正方形ABCD中，E、F分别是AB、BC的中点.现在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起，使A、B、C三点重合，重合后的点记为P.那么，在四面体P—DEF中，必有()

第2题图

A.DP⊥平面PEFB.DM⊥平面PEFC.PM⊥平面DEFD.PF⊥平面DEF

3.如果直线l,m与平面α,β,γ满足:l=β∩γ,l∥α,mα和m⊥γ,那么必有()

A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥mD.α∥β且α⊥γ

4有三个命题：

①垂直于同一个平面的两条直线平行；

②过平面α的一条斜线l有且仅有一个平面与α垂直；

③异面直线a、b不垂直，那么过a的任一个平面与b都不垂直

其中正确命题的个数为()A.0B.1C.2D.35.设l、m为直线，α为平面，且l⊥α，给出下列命题

① 若m⊥α，则m∥l；②若m⊥l，则m∥α；③若m∥α，则m⊥l；④若m∥l，则m⊥α，其中真命题的序号是()．．．

A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④

6.如图所示，PA⊥矩形ABCD所在平面，M、N分别是AB、PC的中点.(1)求证：MN∥平面PAD.(2)求证：MN⊥CD.(3)若∠PDA＝45°，求证：MN⊥平面PCD.7.如图所示，正方体ABCD—A′B′C′D′的棱长为a，M是AD的中点，N是BD′上一点，且D′N∶NB＝1∶2，MC与BD交于P.(1)求证：NP⊥平面ABCD.(2)求平面PNC与平面CC′D′D所成的角.8.如图，在正方体ABCD-A1B1C1D1 中.求证：平面ACD1 ⊥平面BB1D1D

DA

1D

A1C1C9、如图，三棱锥PABC中，PA⊥平面ABC，AC⊥BC，求证：平面PAC⊥平面PBC．

BA

C10、如图，三棱锥PABC中，PA⊥平面ABC，平面PAC⊥平面PBC．问

△ABC是否为直角三角形，若是，请给出证明；若不是，请举

出反例．