Responsywny design redukuje zużycie energii
W tym celu należy powrócić do podstaw i uważnie przyjrzeć się, w jaki sposób projekt budynku jest zoptymalizowany pod kątem konkretnych cech danej witryny, aby zminimalizować potencjał ekstremalnego zużycia energii.
10 kroków do klimatycznej architektury responsywnej
Architektura reagująca na zmiany klimatu uwzględnia sezonowość, kierunek słońca (ścieżka słoneczna i słoneczna), naturalny odcień zapewniany przez otaczającą topografię, czynniki środowiskowe (takie jak wiatr, opady deszczu, wilgotność) i dane klimatyczne (temperatura, historyczne wzorce pogodowe itp.) do projektowania wygodnych i energooszczędnych domów.
W skrócie, architekci będą musieli rozważyć następujące kwestie przed rozpoczęciem projektowania i architektury budynku:
- Wykonaj analizę witryny. Określ wzorce pogodowe, klimat, typy gleby, prędkość i kierunek wiatru, dni stopniowania ogrzewania i ścieżkę słońca. Popatrz na przepływy wody, siedliska i geologię terenu. Dokumentuj każdy z wykwalifikowanym zespołem specjalistów, aby zrozumieć konsekwencje budowania w tym konkretnym miejscu.
- Układ budynku na stronie. Korzystając z integracyjnego procesu projektowania, użyj podstawowego uporządkowania układu budynku, aby określić na miejscu najbardziej optymalną lokalizację budynku. Czynniki, które należy rozważyć, to dostęp do infrastruktury, przebywanie w odległości co najmniej 100 stóp od jakiegokolwiek zlewni, nie budowanie w obrębie równiny zalewowej i / lub w środowisku zagrożonych gatunków. Pytanie o to, jakie drzewa i inne istniejące cechy geologiczne należy unikać lub w jaki sposób woda przepływa przez teren może dyktować lokalizację budynku.
- Chodzi o słońce - orientuj budynek w oparciu o główne kierunki. Celem jest zmaksymalizowanie ilości słońca, które ogrzewa zimą przestrzeń (stąd zużywa mniej energii na mechaniczne ogrzewanie) i zmniejsza ilość słońca, które gotuje budynek w lecie (stąd zużywa mniej energii do mechanicznego chłodzenia).
- Wybierz odpowiednie obszary okien i typy przeszklenia na podstawie orientacji. Fasady południowe powinny wykorzystywać obszar okna odpowiedni do jego orientacji, a szyby powinny wykorzystywać podwójne lub potrójne szkło z powłoką nisko-e, aby zminimalizować ilość ciepła przesyłanego do pomieszczenia w najgorętsze miesiące, utrzymując ciepło wewnątrz podczas chłodzenia Zimowe miesiące. Na przykład ściana z przeszkleniem od strony południowej będzie gotować mieszkańców w czasie gorących miesięcy letnich, jeśli nie zostaną podjęte działania zapewniające cień na elewacji.
- Konstrukcja obwiedni budynku różni się znacznie w zależności od obszaru geograficznego. Podczas projektowania obwiedni budynku czynniki takie jak izolacja, bariery parowe i bariery powietrzne będą się znacznie różnić w zależności od tego, czy projekt znajduje się na zimnej, zaśnieżonej północy, na gorącym i wilgotnym południu, czy na pustynnej pustyni.
- Zminimalizuj powierzchnię budynku. Pytanie o prawdziwe potrzeby programu - czy naprawdę potrzebujesz tak dużo miejsca? Czy istnieją sposoby, aby przestrzenie mogły stać się wielofunkcyjne? Czy naprawdę potrzebujemy tak wielu prywatnych biur, jeśli niektórzy pracownicy mogą czasami się zdenerwować i dzielić biura? Gdy Twój zespół zostanie ustawiony w programie minimalizacji, spójrz na rozmiar swojego śladu. Czy można dodać dodatkowe historie, aby zmniejszyć rozmiar ogłoszenia? W ten sposób budynek będzie miał mniejszy koszt wykopu i więcej powierzchni ścian, które mogą czerpać korzyści z ocieplenia słońca i wzrostu naturalnego światła dziennego.
- Konstrukcja do naturalnej wentylacji. Ponieważ wznosi się ciepłe powietrze, budynek można schłodzić, projektując wentylację kominową, pobierając chłodniejsze powietrze z otworów znajdujących się nisko w budynku, przenosząc ciepło przez otwory w górnej części pomieszczenia. Szybkość poruszania się powietrza jest funkcją pionowej odległości między wlotami i wylotami, ich wielkości i różnicy temperatur na wysokości pomieszczenia.
- Zrelaksuj standardy komfortu pasażerów. Większość budynków w tym dniu i wieku jest zaprojektowana tak, aby zapewnić mieszkańcom wygodę - około 78 stopni Fahrenheita. Jednak dzięki projektowi reagującemu na zmiany klimatu, zmniejszenie ilości energii zużywanej do chłodzenia i ogrzewania budynku może spowodować wykorzystanie naturalnych systemów - słońca i wiatru. Dzięki temu, jeśli mieszkańcy budynku są otwarci na dodawanie lub usuwanie warstw podczas sezonów, to niesamowite, ile energii można zaoszczędzić. Dodanie swetra w zimie lub złagodzenie firmowego ubioru do szortów w lecie może wystarczyć do wyeliminowania mechanicznego ogrzewania i chłodzenia razem - oszczędzając pakiet pieniędzy i środowiska.
- Przeprowadzić modelowanie i analizę. Modelowanie energii, modele oświetlenia, studia światła dziennego, obliczeniowa dynamika płynów to narzędzia, które projektanci mogą i powinni wykorzystać, aby zrozumieć, w jaki sposób projekt najlepiej integruje się z lokalnymi warunkami klimatycznymi i mikroklimatem charakterystycznymi dla danej strony. Ponownie, posiadanie odpowiednich członków zespołu z doświadczeniem w zakresie modelowania i oprogramowaniem to sztuczka pozwalająca obniżyć koszty, jednocześnie badając najlepsze opcje projektu.
- Wykonaj wiele iteracji. Jeśli na początku ci się nie uda - spróbuj ponownie! Zespół projektowy wykona wiele etapów tylko tych podstawowych układów w fazie wstępnego projektu lub schematycznej, aby uzyskać najlepsze możliwe wykorzystanie energii, zoptymalizowane dla konkretnej witryny. Lepiej jednak poświęcić więcej czasu we wczesnych fazach projektowania, aby modelować projekt, co jest znacznie mniej kosztowne niż wprowadzanie zmian w terenie lub później w procesie projektowania. Zachowaj na próbach i ostatecznie twój budynek będzie reagował bezpośrednio na klimat właściwy dla miejsca projektu.