Skritt for å designe klimasvarende arkitektur

Med bygninger som bidrar nær halvparten av energiforbruket i USA, og energiforbruket er den ledende bidragsyter til global oppvarming, er en åpenbar måte å redusere klimaendringene å designe lav eller ingen- energibruk bygninger.

For å gjøre det betyr det å gå tilbake til grunnleggende og se nøye på hvordan utformingen av en bygning er optimalisert til de spesifikke egenskapene til et bestemt sted for å minimere potensialet for ekstrem energibruk.

Klimaproblemerende arkitektur tar hensyn til sesongmessighet, solens retning (solsti og solstilling), naturlig nyanse som tilbys av omgivende topografi, miljøfaktorer (9). for eksempel vind, regnfall, fuktighet) og klimadata (temperatur, historiske værmønstre etc.) for å designe komfortable og energieffektive boliger.

I et nøtteskall, må arkitekter vurdere følgende før noen gang begynner design og arkitektur av en bygning:

Utfør en sideanalyse.

Bestem værmønster, klima, jordtyper, vindhastighet og retning, oppvarmingsgrad og solens vei. Se på vannet strømmer, habitat og geologi av området. Dokument hver med et kvalifisert team av fagfolk for å forstå forutsetningene for å bygge på det bestemte stedet.

1. Layout bygningen på stedet. Bruk en integrert designprosess, bruk en grunnleggende massering av bygningsoppsettet for å bestemme spesifikt på stedet, den mest optimale plasseringen for bygningen. Faktorer å vurdere her er tilgang til infrastruktur, holde minst 100 meter fri for noe vannområde, ikke å bygge innenfor en flom og / eller i et habitat med truede arter. Å spørre om hvilke trær og andre eksisterende geologiske egenskaper som bør unngås eller hvordan vann strømmer over hele området, kan diktere plasseringen av bygningen.
2. Det handler om solen - orientere bygningen basert på kardinal retninger.

Målet her er å maksimere mengden sol som varmer rommet om vinteren (dermed bruker mindre energi til mekanisk varme) og redusere mengden sol som kokker bygningen om sommeren (dermed bruker mindre energi til mekanisk kul ).

1. Velg passende vindusområder og glasstyper basert på orientering. Sørvendte fasader skal benytte et vindusområde som passer til orienteringen, og glass bør bruke et dobbelt- eller trippelvannsglas med et lavt belegg for å minimere mengden varme som overføres til rommet i de varmeste månedene, samtidig som varmen holdes inne i de kalde vintermånedene. For eksempel vil en sørvendt glassvindu vegge innbyggerne innendørs i de varme sommermånedene dersom det ikke tas hensyn til å gi skygge på fasaden.
2. Byggkonvoluttdesign varierer sterkt av geografisk område. Ved utforming av bygningens konvolutt vil faktorer som isolasjon, dampbarrierer og luftbarrierer variere radikalt avhengig av om prosjektet er i det kalde, snødekte nord, den varme og fuktige sør eller den tørre ørkenen.
3. Minimere bygningens fotavtrykk. Spør de sanne behovene til programmet - trenger du virkelig så mye plass? Er det måter at mellomrom kan bli multifunksjonelle? Trenger vi virkelig at mange private kontorer dersom noen ansatte kan telecommute noen ganger og dele kontorer? Når laget ditt er satt på minimeringsprogrammet, ta en titt på størrelsen på fotavtrykk. Er det mulig å legge til flere historier for å gjøre fotavtrykk mindre? På den måten vil bygningen ha mindre utgravningskostnader, og flere veggarealer som kan ha nytte av solens oppvarmingseffekter og en økning i naturlig dagslys.
4. Design for naturlig ventilasjon. Siden varm luft stiger, kan en bygning avkjøles ved å designe for stabelventilasjon ved å tegne kjøligere luft fra åpninger som er lave i bygningen, mens den bærer varmen vekk gjennom åpninger i toppen av rommet. Hastigheten ved hvilken luften beveger seg, er en funksjon av den vertikale avstanden mellom innløpene og uttakene, deres størrelse og forskjellen i temperatur over romets høyde.
5. Slapp av komfortstandardene til beboerne. De fleste bygninger i dag og alder er designet for å holde beboerne ganske komfortable - rundt 78 grader fahrenheit. Men med klimavennlig design reduserer mengden energi som brukes til å avkjøle og varme opp bygningen, at man kan bruke naturlige systemer - solen og vinden. Med disse, hvis bygningen beboere er åpne for å legge til eller fjerne lag i sesongene, er det utrolig hvor mye energi kan lagres. Å legge på en genser om vinteren eller slappe av selskapet kleskode til shorts om sommeren kan være nok til å eliminere mekanisk oppvarming og avkjøling alle sammen - sparer et bunt penger og miljø.
6. Utfør modellering og analyse. Energimodellering, belysningsmodeller, dagslysstudier, beregningsfluidedynamikk er alle verktøy som designere kan og bør bruke for å forstå hvordan designen integreres best med lokale klima- og mikroklima-egenskaper som er spesifikke for nettstedet. Igjen, å ha de riktige gruppemedlemmene med modelleringskompetanse og programvare er lure for å holde kostnadene nede mens du utforsker de beste alternativene for designet.
7. Utfør flere iterasjoner. Hvis du først ikke lykkes - prøv igjen! Det vil ta designlaget flere pass på bare disse grunnleggende layoutene i din pre-design eller skjematisk designfase for å finpusse den laveste energibruken mulig, optimalisert for ditt spesifikke nettsted. Det er imidlertid bedre å bruke mer tid i de tidlige faser av design for å modellere prosjektet som er langt mindre kostbart enn å gjøre endringer i feltet eller senere i designprosessen. Hold på forsøkene og til slutt vil bygningen din svare direkte til klimaspesifikke for prosjektet.