Сградите допринасят за близо половината от потреблението на енергия в Съединените щати. Тъй като енергията е фактор номер едно за глобалното затопляне, очевиден начин за смекчаване на изменението на климата е проектирането на сгради с ниско или никакво потребление на енергия.
За да направите това означава да се върнете към основите и да разгледате внимателно как дизайнът на една сграда е оптимизиран към конкретните характеристики на конкретен обект, за да се минимизира потенциалът от екстремно използване на енергия.
Стъпки към адаптираща се към климата архитектура
Архитектурата, адаптирана към климата, взема предвид сезонността, посоката на слънцето (слънчева пътека и слънчева позиция), естествената сянка, осигурена от околната среда топография, фактори на околната среда (като вятър, валежи, влажност) и климатични данни (температура, исторически метеорологични модели и т.н.), за да проектирате удобни и енергийно ефективни домове.
Извършете анализ на сайта
Определете метеорологичните модели, климата, видовете почви, скоростта и посоката на вятъра, дните с градус на нагряване и пътя на слънцето. Погледнете водните потоци, местообитанието и геологията на обекта. Документирайте всеки с квалифициран екип от професионалисти, за да разберете последиците от строителството на това конкретно място. Това е подход, който счита за най-добрия
Оформление на сградата на обекта
Използвайки интегративен процес на проектиране, използвайте основно масиране на оформлението на сградата, за да определите конкретно на място най-оптималното местоположение за сградата, която да бъде разположена. Факторите, които трябва да се имат предвид тук, са достъпът до инфраструктура, стоенето на поне 100 фута разстояние от всеки вододел, не строителството в заливна низина и в местообитание със застрашени видове. Въпросът какви дървета и други съществуващи геоложки характеристики трябва да се избягват или как водата тече през обекта може да диктува местоположението на сградата.
Планирайте с мисъл за слънцето
Всичко е свързано със слънцето, така че планирайте да поставите структурата въз основа на кардиналните посоки. Целта е да се увеличи максимално количеството слънце, което загрява пространството през зимата (което води до използване на по-малко енергия за механично топлина), както и намаляване на количеството слънце, което готви сградата през лятото (което води до по-малко енергия за механично готино).
Съображения за прозорци
Фасадите с южно изложение трябва да използват прозоречна площ, подходяща за нейната ориентация, а остъкляването трябва да използва двойно или тройно стъкло с Low-E покритие. Минимизира количеството топлина, предавано в космоса през най-горещите месеци, като същевременно запазва топлината вътре през по-хладните зимни месеци. Например стъклена стена с южно изложение ще сготви обитателите вътре през горещите летни месеци, ако не се внимава да се осигури сянка на фасадата.
Сграда за географски район
При проектирането на обвивката на сградата фактори като напр изолация, бариерите срещу пара и въздушните бариери ще варират радикално в зависимост от това дали проектът е в студения, снежен север, горещия и влажен юг или сухата пустиня.
Минимизирайте отпечатъка на сградата
Поставете под въпрос истинските нужди на програмата. Имате ли нужда от толкова много място? Има ли начини пространствата да станат многофункционални? Имаме ли нужда от толкова много частни офиси, ако някои служители могат да работят от време на време и да споделят офиси? След като вашият екип е настроен на програмата за минимизиране, погледнете размера на вашия отпечатък. Възможно ли е да добавите допълнителни истории, за да направите отпечатъка по-малък? По този начин сградата ще има по-малко разходи за изкопни работи и повече стени, които могат да се възползват от затоплящите ефекти на слънцето и увеличаването на естествената дневна светлина.
Дизайн за естествена вентилация
Тъй като топлият въздух се издига, сградата може да бъде охладена чрез проектиране на вентилация на комин чрез изтегляне на охладител въздух от отвори ниско в сградата, докато отвежда топлината през отвори в горната част на пространство. Скоростта, с която се движи въздухът, зависи от вертикалното разстояние между входовете и изходите, техния размер и разликата в температурата по височината на помещението. Това може да попречи на обитателите да изпитат синдром на болна сграда.
Отпуснете стандартите за комфорт на пътниците
Повечето сгради в днешно време са проектирани така, че обитателите да се чувстват комфортно при температура около 78 градуса по Фаренхайт. Въпреки това, с адаптивния към климата дизайн, намаляването на количеството енергия, използвано за охлаждане и отопление на сградата, може да доведе до използване на естествени системи, което означава слънцето и вятъра. С тях, ако обитателите на сградата са готови да добавят или премахват слоеве през сезоните, удивително е колко енергия може да бъде спестена. Добавянето на пуловер през зимата или облекчаването на фирмения дрескод към късите панталони през лятото може да бъде достатъчно, за да елиминира напълно механичното отопление и охлаждане, спестяване на пачка пари и околната среда.
Провеждане на моделиране и анализ
Енергийно моделиране, модели на осветление, проучвания на дневна светлина, изчислителна динамика на флуидите са всички инструменти, които дизайнерите могат и трябва да използвате, за да разберете как дизайнът най-добре се интегрира с местния климат и особеностите на микроклимата, специфични за сайт. Отново наличието на правилните членове на екипа с опит в моделирането и софтуер е трикът за поддържане на ниски разходи, докато проучвате най-добрите опции за дизайна.
Извършване на множество итерации
Ако отначало не успеете, опитайте отново! На дизайнерския екип ще са необходими многократни преминавания само на тези основни оформления във вашата фаза на предпроектиране или схематичен дизайн, за да усъвършенствате възможно най-ниското използване на енергия, оптимизирано за вашия конкретен сайт. Въпреки това е по-добре да отделите повече време в ранните фази на дизайна, за да моделирате проекта, което е много по-евтино, отколкото да правите промени на място или по-късно в процеса на проектиране. Продължете с изпитанията и в крайна сметка вашата сграда ще реагира директно на климата, специфичен за обекта на проекта.
