10 kroków do projektowania architektury reagującej na klimat

Budynki przyczyniają się do połowy zużycia energii w Stanach Zjednoczonych. Ponieważ energia jest najważniejszym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego ocieplenia, oczywistym sposobem na złagodzenie zmian klimatu jest zaprojektowanie budynków o niskim lub bez energii.

Do tego oznacza powrót do podstaw i ostrożne spojrzenie na sposób, w jaki projekt budynku jest zoptymalizowany do konkretnych cech określonego miejsca, aby zminimalizować potencjał ekstremalnego zużycia energii.

Kroki do responsywnej architektury klimatycznej

Architektura responsywna klimatu bierze pod uwagę sezonowość, kierunek słońca (ścieżka słoneczna i pozycja słoneczna), naturalny odcień dostarczany przez otaczającą topografię, czynniki środowiskowe (takie jak wiatr, opady deszczu, wilgotność) i dane klimatyczne (temperatura, historyczne wzorce pogody, itp.) Aby zaprojektować wygodne i energooszczędne domy.

Wykonaj analizę witryny

Określ wzorce pogodowe, klimat, typy gleby, prędkość i kierunek wiatru, dni ogrzewania i ścieżka słońca. Spójrz na przepływy wody, siedlisko i geologię miejsca. Dokumentuj każdy z wykwalifikowanym zespołem profesjonalistów, aby zrozumieć konsekwencje budowy w tym konkretnym miejscu. Jest to podejście, które uwzględnia najlepsze praktyki zrównoważonego rozwoju środowiska.

Układ budynek na stronie

Korzystając z integracyjnego procesu projektowania, użyj podstawowej masowania układu budynku, aby określić w szczególności na miejscu najbardziej optymalne miejsce, w którym budynek będzie umieszczony. Czynniki, które należy tutaj rozważyć, to dostęp do infrastruktury, pozostając co najmniej 100 stóp z tysiącami z powodu każdego zlewni, nie budujący się na równinie zalewowej i siedlisku z zagrożonymi gatunkami. Pytając, jakie drzewa i inne istniejące cechy geologiczne należy unikać lub w jaki sposób przepływ wody przez miejsce może dyktować lokalizację budynku.

Planuj z myślą o słońcu

Chodzi o słońce, więc planuj umieścić strukturę na podstawie kierunków kardynalnych. Celem jest zmaksymalizacja ilości słońca, która ogrzewa przestrzeń zimą (powodując zużycie mniejszej energii do mechanicznego ogrzewania), a także zmniejszenie ilości słońca, które gotuje budynek latem (powodując mniej energii do mechanicznie chłodnego).

Rozważania okien

Fasady skierowane do południa powinny wykorzystywać obszar okienny odpowiedni do jego orientacji, a szkliwa powinny wykorzystywać szkło podwójne lub potrójne z powłoką o niskim poziomie. Minimalizuje ilość ciepła przenoszonego w kosmos w najgorętszych miesiącach, jednocześnie utrzymując ciepło w chłodniejszych miesiącach zimowych. Na przykład szklana ściana okienna skierowana do południa ugotuje mieszkańców w gorących miesiącach letnich, jeśli nie zostanie podjęta opieka, aby zapewnić cień na fasadzie.

Budynek dla obszaru geograficznego

Podczas projektowania koperty budynku czynniki takie jak izolacja, bariery pary i bariery powietrzne będą się radykalnie różnić się w zależności od tego, czy projekt jest na zimno, śnieżnej północy, na gorącym i wilgotnym południowym czy suchym pustyni.

Zminimalizować ślad budynku

Kwestionuj prawdziwe potrzeby programu. Czy potrzebujesz tyle miejsca? Czy są sposoby, w jakie przestrzenie mogą stać się wielofunkcyjne? Czy potrzebujemy tego wielu prywatnych biur, jeśli niektórzy pracownicy mogą od czasu do czasu opanować i udostępniać biura? Po ustawieniu zespołu w programie minimalizacji spójrz na rozmiar swojego śladu. Czy można dodać dodatkowe historie, aby zmniejszyć ślad stóp? W ten sposób budynek będzie miał mniej kosztów wykopu i większej powierzchni, które mogą skorzystać z ocieplenia słońca i wzrostu naturalnego światła dziennego.

Projekt naturalnej wentylacji

Ponieważ ciepłe powietrze wzrasta, budynek można schłodzić, projektując wentylację stosu, pobierając chłodniejsze powietrze z otworów nisko w budynku, jednocześnie przenosząc ciepło przez otwory w górnej części przestrzeni. Szybkość przemieszczania się powietrza jest funkcją pionowej odległości między wlotami i gniazdkami, ich rozmiarem i różnicą temperatury na wysokości pomieszczenia. Może to zapobiec mieszkańcom doświadczeń zespołu chorobowego budynku.

Rozluźnij standardy komfortu mieszkańców

Większość budynków w dzisiejszych czasach jest zaprojektowana tak, aby mieszkańcy były dość wygodne, w odległości około 78 stopni Fahrenheita. Jednak przy projektowaniu klimatycznym zmniejszenie ilości energii wykorzystywanej do ochłodzenia i podgrzewania budynek może skutkować użyciem naturalnych systemów, co oznacza słońce i wiatr. Z nimi, jeśli mieszkańcy budynków są otwarci na dodawanie lub usuwanie warstw w sezonach, to niesamowite, ile energii można zaoszczędzić. Dodanie swetra zimą lub rozluźnienie firmy do ubioru do szortów może wystarczyć, aby wyeliminować mechaniczne ogrzewanie i chłodzenie, oszczędzając pakiet pieniędzy i środowiska.

Przeprowadź modelowanie i analizę

Modelowanie energetyczne, modele oświetleniowe, badania oświetlenia dziennego, obliczeniowa dynamika płynów to wszystkie narzędzia, których projektanci mogą i powinni użyć, aby zrozumieć, w jaki sposób projekt najlepiej integruje się z lokalnymi funkcjami klimatu i mikroklimatu specyficzni dla strony. Ponownie posiadanie odpowiednich członków zespołu z wiedzy specjalistycznej i oprogramowania modelowania to sztuczka do obniżenia kosztów, jednocześnie badając najlepsze opcje projektu.

Wykonaj wiele iteracji

Jeśli na początku nie odniesiesz sukcesu, spróbuj ponownie! Zespół projektowy zajmie wiele przepustek tych podstawowych układów w fazie projektowej lub schematycznej, aby dopracować najniższe zużycie energii, zoptymalizowane dla konkretnej witryny. Lepiej jednak spędzić więcej czasu we wczesnych fazach projektowania, aby modelować projekt, który jest znacznie mniej kosztowny niż wprowadzanie zmian w terenie lub później w procesie projektowania. Trzymaj się na próbach, a ostatecznie twój budynek będzie reagował bezpośrednio na klimat specyficzny dla strony projektu.