Byggnader bidrar med nära hälften av energianvändningen i USA. Eftersom energi är den främsta bidragsgivaren till den globala uppvärmningen är ett självklart sätt att mildra klimatförändringen att designa byggnader med låg eller ingen energianvändning.
Att göra det innebär att gå tillbaka till grunderna och noggrant titta på hur utformningen av en byggnad är optimerad för de särskilda egenskaperna på en specifik plats för att minimera potentialen för extrem energianvändning.
Steg för klimatresponsiv arkitektur
Klimatkänslig arkitektur tar hänsyn till säsongsvariationer, solens riktning (solbanan och solens position), naturlig skugga från omgivningen topografi, miljöfaktorer (som vind, nederbörd, fuktighet) och klimatdata (temperatur, historiska vädermönster, etc.) för att designa bekväma och energieffektiva hem.
Utför en webbplatsanalys
Bestäm vädermönster, klimat, jordarter, vindhastighet och vindriktning, värmegradsdagar och solens väg. Titta på platsens vattenflöden, habitat och geologi. Dokumentera var och en med ett kvalificerat team av proffs för att förstå konsekvenserna av att bygga på den specifika platsen. Det är ett tillvägagångssätt som anser det bästa
Layout byggnaden på tomten
Använd en integrerad designprocess, använd en grundläggande sammansättning av byggnadens layout för att specifikt på plats bestämma den mest optimala platsen för byggnaden som ska placeras. Faktorer att överväga här är tillgång till infrastruktur, att hålla sig minst 100 fot borta från alla vattendelar, inte bygga inom en översvämningsslätt och i en livsmiljö med hotade arter. Att fråga vilka träd och andra befintliga geologiska egenskaper som bör undvikas eller hur vatten rinner över platsen kan diktera byggnadens placering.
Planera med solen i åtanke
Allt handlar om solen, så planera att placera strukturen baserat på kardinalriktningarna. Målet är att maximera mängden sol som värmer upp utrymmet på vintern (vilket resulterar i att man använder mindre energi för att mekaniskt värme), samt minska mängden sol som kokar byggnaden på sommaren (vilket resulterar i mindre energi till mekaniskt Häftigt).
Fönsteröverväganden
Fasader i söderläge bör använda en fönsteryta som är lämplig för dess orientering, och vid inglasning bör ett dubbel- eller treglasglas med en Låg-E beläggning. Det minimerar mängden värme som överförs till rymden under de varmaste månaderna samtidigt som värmen hålls inne under de kallare vintermånaderna. Till exempel kommer fönstervägg i söderläge att laga de boende inne under de varma sommarmånaderna om man inte ser till att skugga fasaden.
Byggnad för geografiskt område
Vid utformning av byggnadens kuvert kan faktorer som t.ex isolering, ångbarriärer och luftbarriärer kommer att variera radikalt beroende på om projektet är i den kalla, snöiga norr, den varma och fuktiga södern eller den torra öknen.
Minimera byggnadens fotavtryck
Ifrågasätt programmets verkliga behov. Behöver du så mycket utrymme? Finns det sätt som utrymmen kan bli multifunktionella? Behöver vi så många privata kontor om en del personal kan distanspendla ibland och dela kontor? När ditt team är inställt på minimeringsprogrammet, ta en titt på storleken på ditt fotavtryck. Är det möjligt att lägga till extra berättelser för att göra fotavtrycket mindre? På så sätt får byggnaden färre schaktkostnader och mer väggyta som kan dra nytta av solens värmande effekter och en ökad naturlig dagsljus.
Design för naturlig ventilation
Eftersom varm luft stiger kan en byggnad kylas genom att designa för stackventilation genom att dra svalare luft från öppningar lågt i byggnaden, samtidigt som värmen förs bort genom öppningar i toppen av byggnaden Plats. Hastigheten med vilken luften rör sig är en funktion av det vertikala avståndet mellan inlopp och utlopp, deras storlek och skillnaden i temperatur över rummets höjd. Det skulle kunna hindra passagerare från erfarenheter av sjuka hus-syndromet.
Slappna av Occupants Comfort Standards
De flesta byggnader i denna tid är utformade för att hålla de boende ganska bekväma, runt 78 grader Fahrenheit. Men med klimatkänslig design kan en minskning av mängden energi som används för att kyla och värma byggnaden resultera i att man använder naturliga system, det vill säga solen och vinden. Med dessa, om de boende i byggnaden är öppna för att lägga till eller ta bort lager under säsongen, är det otroligt hur mycket energi som kan sparas. Att lägga till en tröja på vintern eller koppla av företagets klädkod till shorts på sommaren kan vara tillräckligt för att eliminera mekanisk uppvärmning och kylning helt, spara en bunt pengar och miljön.
Genomför modellering och analys
Energimodellering, belysningsmodeller, dagsljusstudier, beräkningsvätskedynamik är alla verktyg som designers kan och bör använda för att förstå hur designen bäst integreras med det lokala klimatet och mikroklimatfunktioner som är specifika för webbplats. Återigen, att ha rätt teammedlemmar med modellexpertis och mjukvara är tricket för att hålla kostnaderna nere samtidigt som man utforskar de bästa alternativen för designen.
Utför flera iterationer
Om du först inte lyckas, försök igen! Det kommer att ta designteamet flera genomgångar av just dessa grundläggande layouter i din fördesign- eller schematiska designfas för att finslipa den lägsta möjliga energianvändningen, optimerad för din specifika webbplats. Det är dock bättre att spendera mer tid i de tidiga designfaserna för att modellera projektet, vilket är mycket billigare än att göra förändringar på fältet eller senare i designprocessen. Fortsätt med försöken och så småningom kommer din byggnad att reagera direkt på klimatet som är specifikt för projektplatsen.
