《建筑的運作之道(建筑遵循的自然法則)》通過上百幅作者愛德華·艾倫親手繪制的線圖揭示了建筑運作中的每一個細節(jié)，解釋了很多復雜的現(xiàn)象，比如建筑如何立起來？如何使使用者感到安全和舒適？如何建造、老化和衰亡？為什么有些建筑優(yōu)于其他建筑？各種結構中用作支撐的構件是怎樣的？作者強調巧妙處理過熱、過冷、能源過渡使用、防火安全等問題的重要性。
愛德華·艾倫是建筑師和教師，美國建筑協(xié)會成員。他在麻省理工學院、耶魯大學和俄勒岡大學任教30余年，曾出版《建筑工程基礎》等著作。
序言：可持續(xù)建筑
建筑是做什么的
1 室外環(huán)境
2 人的環(huán)境
3 棲息場所
建筑是如何運作的
4 建筑功能
5 供水
6 廢棄物回收
7 提供熱舒適性
8 建筑構件的熱性能
9 控制熱輻射
10 控制空氣溫度和濕度
11 控制空氣流動
12 防水
13 視覺與照明
14 聽與被聽
15 提供集中能量
16 人性化的建筑
17 提供結構性的支持
18 為建筑運動做準備
19 火的控制
20 建造一座建筑
21 保持建筑的活力與發(fā)展
22 建筑構件和建筑功能
即使是一棟看上去堅固而龐大的建筑，也一直處在運動中。盡管這種運動通常小到我們無法察覺，但建筑物的多數(shù)運動是由幾乎不可抗拒之力造成的，如果不在某些方面做好準備，這些運動會讓建筑物分崩離析。建筑表面會出現(xiàn)裂縫、扭曲和撕裂；建筑構件會被扯斷或者壓碎。最好的情況下，建筑物僅僅會變得難看點；最壞的情況，建筑物會出現(xiàn)滲漏，并且結構失穩(wěn)。
在建造初期，當?shù)谝慌牧线\送至場地時，建筑物就開始運動。隨著建筑質量的增加，土壤在地基下逐漸下沉。場地中大部分潮濕的材料，如混凝土、砂漿、水磨石、灰泥在變硬的過程中會稍微收縮，常會裂開，而石膏灰泥會略有膨大，推擠鄰近的材料。沒有充分干燥的木材在安裝后會收縮。梁、柱和其他建筑構件，不論它們是用什么材料制成的，隨著建造中疊加載荷的累積，會逐漸下陷或縮短。隨著結構上活載荷的變化，會產(chǎn)生進一步的下陷，量上的變化會在建筑物的整個生命中發(fā)生。在有些結構材料中，尤其是木材和混凝土，在幾年中會發(fā)生一個長期的、不可逆轉的被稱為蠕動的下陷過程。風和地震之力還會造成建筑框架小幅的橫向移動。
由熱量和水分作用引起的反復循環(huán)運動經(jīng)常發(fā)生。建筑物會在暖和的天氣里明顯膨大，而在寒冷的天氣里縮小。在正午時分，屋頂由于受到太陽的加熱會膨大，而下面溫度較低的墻壁則會保持原來的大小。夜間，屋頂因受冷而又會縮小。當溫度降到冰點以下時，建筑物內(nèi)部或地基下面的水，在形成冰的過程中發(fā)生膨脹，會使建筑材料產(chǎn)生裂紋，或者造成地基的抬升。在潮濕環(huán)境下，木材和木材制品會發(fā)生膨脹，而且往往非常明顯，但當空氣變干時，就像冬天受熱的建筑一樣，這些木材和木材制品會收縮，有時甚至會產(chǎn)生裂紋。在最炎熱的季節(jié)，黏合不夠牢固的木制家具在接縫處會偶爾斷開。在潮濕的天氣里，木制門窗有時會固定在框架里紋絲不動，而在天氣干燥時又會顯得過于松動。當把不同建材的建筑構件并置時，它們之間的運動會大有差異。天氣寒冷時，鋁合金窗框會明顯縮小，但溫差對鑲嵌窗框的木建筑結構幾乎沒有影響。然而，長時間的潮濕會使木結構膨脹而不會對鋁合金窗戶產(chǎn)生影響。
某些不需要的化學反應也會引起建筑物運動。當金屬受到腐蝕時，也會膨脹。當石灰砂漿或灰泥的晶狀體結構與空氣中的水分結合后，會由于使用前未與水充分結合而膨脹。波特蘭水泥與一些在制造混凝土時可能因疏忽而與其混在一起的礦物質發(fā)生化學反應，從而造成破壞性的膨脹。受腐蝕的金屬構件擁擠在一起是很常見的。通過嚴格控制建造期間使用的建材質量和使用合適的涂料全面保護易腐蝕的金屬，這些情況才可以得到補救。
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