На здания приходится почти половина потребления энергии в Соединенных Штатах. Поскольку энергия является фактором номер один в глобальном потеплении, очевидным способом смягчения последствий изменения климата является проектирование зданий с низким или нулевым потреблением энергии.
Для этого нужно вернуться к основам и внимательно изучить, как конструкция здания оптимизируется с учетом конкретных особенностей конкретного места, чтобы свести к минимуму потенциал экстремального энергопотребления.
Шаги к климатически чувствительной архитектуре
Адаптивная к климату архитектура учитывает сезонность, направление солнца (солнечный путь и положение солнца), естественную тень, обеспечиваемую окружающей средой. топография, факторы окружающей среды (такие как ветер, осадки, влажность) и климатические данные (температура, исторические погодные условия и т. д.) для проектирования комфортных и энергоэффективные дома.
Выполните анализ сайта
Определите погодные условия, климат, типы почвы, скорость и направление ветра, градусо-дни нагрева и путь солнца. Посмотрите на водные потоки, среду обитания и геологию участка. Задокументируйте каждый с помощью квалифицированной команды профессионалов, чтобы понять последствия строительства в этом конкретном месте. Это подход, который считает наилучшим
Разметка здания на участке
Используя процесс интегративного проектирования, используйте базовую компоновку здания, чтобы определить на месте наиболее оптимальное место для размещения здания. Факторы, которые следует учитывать, включают доступ к инфраструктуре, соблюдение расстояния не менее 100 футов от любого водораздела, отсутствие строительства в пойме и в среде обитания исчезающих видов. Вопрос о том, какие деревья и другие существующие геологические особенности следует избегать или как вода течет по участку, может определить местоположение здания.
Планируйте с учетом Солнца
Все дело в солнце, поэтому планируйте размещение конструкции в соответствии со сторонами света. Цель состоит в том, чтобы максимизировать количество солнечного света, обогревающего помещение зимой (в результате чего требуется меньше энергии для механического нагревания). тепла), а также уменьшение количества солнечного света, нагревающего здание летом (что приводит к меньшему количеству энергии, необходимой для механического прохладный).
Окна Соображения
Фасады, выходящие на южную сторону, должны иметь площадь окна, соответствующую его ориентации, а в остеклении следует использовать двойное или тройное остекление с Низкоэмиссионный покрытие. Он сводит к минимуму количество тепла, передаваемого в космос в самые жаркие месяцы, и сохраняет тепло внутри в более прохладные зимние месяцы. Например, выходящая на южную сторону стеклянная оконная стена будет жарить жильцов внутри в жаркие летние месяцы, если не позаботиться о создании тени на фасаде.
Здание для географической зоны
При проектировании ограждающих конструкций здания учитываются такие факторы, как изоляция, паровые и воздушные барьеры будут радикально различаться в зависимости от того, находится ли проект на холодном, снежном севере, жарком и влажном юге или в засушливой пустыне.
Сведите к минимуму площадь здания
Вопрос об истинных потребностях программы. Вам нужно столько места? Есть ли способы сделать пространство многофункциональным? Нужно ли нам так много частных офисов, если некоторые сотрудники могут время от времени работать удаленно и делить офисы? После того, как ваша команда настроится на программу минимизации, взгляните на размер своего следа. Можно ли добавить дополнительные этажи, чтобы уменьшить занимаемую площадь? Таким образом, у здания будет меньше затрат на земляные работы и больше площади стен, которые могут выиграть от согревающего воздействия солнца и увеличения естественного дневного освещения.
Дизайн для естественной вентиляции
Поскольку теплый воздух поднимается вверх, здание можно охлаждать, проектируя вытяжную вентиляцию путем вытягивания охладителя. воздух из отверстий в нижней части здания, отводя тепло через отверстия в верхней части здания. космос. Скорость движения воздуха зависит от расстояния по вертикали между входными и выходными отверстиями, их размера и разницы температур по высоте помещения. Это может помешать жильцам испытать синдром больного здания.
Ослабьте стандарты комфорта жильцов
Большинство зданий в наши дни спроектированы так, чтобы жильцам было достаточно комфортно при температуре около 78 градусов по Фаренгейту. Однако при проектировании, учитывающем климат, сокращение количества энергии, используемой для охлаждения и обогрева здания, может привести к использованию естественных систем, то есть солнца и ветра. При этом, если жильцы здания открыты для добавления или удаления слоев в течение сезона, удивительно, сколько энергии можно сэкономить. Добавление свитера зимой или ослабление корпоративного дресс-кода в шортах летом может быть достаточным, чтобы полностью исключить механическое нагревание и охлаждение. экономия пачки денег и окружающая среда.
Проведение моделирования и анализа
Энергетическое моделирование, модели освещения, исследования дневного освещения, вычислительная гидродинамика — все это инструменты, которые могут использовать дизайнеры. следует использовать, чтобы понять, как дизайн лучше всего интегрируется с местным климатом и особенностями микроклимата, специфичными для сайт. Опять же, наличие подходящих членов команды с опытом моделирования и программным обеспечением — это ключ к снижению затрат при изучении лучших вариантов дизайна.
Выполните несколько итераций
Если с первого раза не получится, попробуйте еще раз! Команде дизайнеров потребуется несколько проходов только этих базовых макетов на этапе предварительного проектирования или схематического проектирования, чтобы отточить минимально возможное энергопотребление, оптимизированное для вашего конкретного объекта. Однако на ранних этапах проектирования лучше потратить больше времени на моделирование проекта, что обходится гораздо дешевле, чем внесение изменений на месте или позже в процессе проектирования. Продолжайте испытания, и, в конце концов, ваше здание будет реагировать непосредственно на климат, характерный для участка проекта.
