Шаги по проектированию климатической адаптивной архитектуры

В зданиях, способствующих почти половине использования энергии в Соединенных Штатах, а использование энергии является одним из факторов, способствующих глобальному потеплению, очевидным способом смягчения последствий изменения климата является разработка низких или не- энергопотребление зданий.

Для этого нужно вернуться к основам и тщательно изучить, как дизайн здания оптимизирован для конкретных особенностей конкретного сайта, чтобы свести к минимуму потенциал экстремального использования энергии.

10 шагов к адаптации к климатической архитектуре

Архитектура, учитывающая климат, учитывает сезонность, направление солнца (путь солнца и положение солнца), естественный оттенок, обеспечиваемый окружающей топографией, факторы окружающей среды ( таких как ветер, дождь, влажность) и климатические данные (температура, исторические погодные условия и т. д.) для создания комфортных и энергоэффективных домов.

В двух словах архитекторам необходимо будет учитывать следующее, прежде чем начинать дизайн и архитектуру здания:

1. Провести анализ сайта. Определите погоду, климат, типы почвы, скорость и направление ветра, дни градуса нагрева и путь солнца. Посмотрите на водотоки, среду обитания и геологию участка. Документируйте каждый с квалифицированной командой профессионалов, чтобы понять последствия строительства в этом конкретном месте.
2. Макет здания на сайте. Используя интегративный процесс проектирования, используйте базовую сборку макета здания, чтобы точно определить на месте наиболее оптимальное местоположение для здания, которое должно быть расположено. Факторы, которые необходимо рассмотреть здесь, - это доступ к инфраструктуре, находящийся на расстоянии не менее 100 футов от любого водораздела, а не строительство в пойме и / или в среде обитания с находящимися под угрозой исчезновения видами. Спросить, какие деревья и другие существующие геологические особенности следует избегать или как вода течет по всему участку, может диктовать местоположение здания.

1. Это все о солнце - ориентируйте здание, основанное на кардинальных направлениях. Цель состоит в том, чтобы максимизировать количество солнца, которое нагревает пространство зимой (следовательно, используя меньше энергии для механического нагрева) и уменьшает количество солнца, которое готовит здание летом (следовательно, используя меньше энергии для механического охлаждения ).
2. Выберите соответствующие области окна и типы остекления, основанные на ориентации. Южные фасады должны использовать площадь окна, соответствующую его ориентации, и остекление должно использовать двойное или трехслойное стекло с покрытием с низким уровнем e, чтобы минимизировать количество тепла, передаваемого в пространство в самые жаркие месяцы, при сохранении тепла внутри в холодные зимние месяцы. Например, стенка из стекла, выходящая на юг, будет готовить обитателей внутри в жаркие летние месяцы, если не принять меры для обеспечения тени на фасаде.
3. Дизайн конвертов зданий сильно варьируется в зависимости от географического региона. При проектировании оболочки здания такие факторы, как изоляция, паровые барьеры и воздушные барьеры, будут радикально меняться в зависимости от того, находится ли проект на холодном, снежном севере, на жарком и влажном юге или засушливой пустыне.
4. Сведите к минимуму площадь здания. Вопрос о истинных потребностях программы - вам действительно нужно столько места? Существуют ли способы, с помощью которых пространство может стать многофункциональным? Нужно ли нам действительно много частных офисов, если кто-то из сотрудников может иногда удалённо работать и делиться офисами? Как только ваша команда настроена на программу минимизации, взгляните на размер вашего места. Можно ли добавить дополнительные истории, чтобы уменьшить площадь? Таким образом, здание будет иметь меньше затрат на раскопки и больше площади стены, что может принести пользу от согревающих эффектов солнца и увеличения естественного дневного света.
5. Конструкция для естественной вентиляции. Так как теплый воздух поднимается, здание можно охлаждать, проектируя для вентиляции стеллажа, вытягивая воздух охладителя из отверстий, расположенных в нижней части здания, и перенося тепло через отверстия в верхней части пространства. Скорость движения воздуха зависит от вертикального расстояния между входами и выходами, их размерами и разницей в температуре над высотой помещения.
6. Расслабьтесь с комфортом для пассажиров. Большинство зданий в этот день и возраст предназначены для того, чтобы держать пассажиров достаточно комфортными - около 78 градусов по Фаренгейту. Однако с учетом климатической конструкции сокращение количества энергии, используемой для охлаждения и обогрева здания, может привести к использованию естественных систем - солнца и ветра. С их помощью, если жители зданий открыты для добавления или удаления слоев в течение сезонов, удивительно, сколько энергии можно сохранить. Добавление свитера зимой или расслабление дресс-кода компании на шорты летом может быть достаточным для устранения механического нагрева и охлаждения вместе - сохранение пучка денег и окружающей среды.
7. Проведение моделирования и анализа. Моделирование энергии, модели освещения, исследования дневного освещения, вычислительная гидродинамика - все это инструменты, которые дизайнеры могут и должны использовать, чтобы понять, как дизайн лучше всего интегрируется с локальными климатическими и микроклиматическими особенностями, характерными для сайта. Опять же, наличие правильных членов команды с опытом моделирования и программным обеспечением - это трюк для снижения издержек при изучении лучших вариантов дизайна.
8. Выполнять несколько итераций. Если вам сначала не удастся - попробуйте еще раз! Это займет у команды разработчиков несколько проходов только этих базовых макетов на этапе предварительного проектирования или схемы, чтобы отточить наименьшее потребление энергии, оптимизированное для вашего конкретного сайта. Тем не менее, лучше потратить больше времени на ранних этапах проектирования, чтобы смоделировать проект, который намного менее дорогостоящий, чем внесение изменений в поле или позже в процессе проектирования. Продолжайте испытания, и в конечном итоге ваше здание будет реагировать непосредственно на климат, специфичный для сайта проекта.