10 passaggi per la progettazione dell'architettura di risposta climatica

Gli edifici contribuiscono quasi alla metà del consumo di energia negli Stati Uniti. Poiché l'energia è il contributo numero uno al riscaldamento globale, un modo ovvio per mitigare i cambiamenti climatici è progettare edifici per uso a basso o senza energia.

Per fare ciò significa tornare alle basi e guardare attentamente a come la progettazione di un edificio è ottimizzata alle caratteristiche particolari di un sito specifico per ridurre al minimo il potenziale di uso di energia estrema.

Passaggi per l'architettura reattiva climatica

L'architettura reattiva climatica prende in considerazione la stagionalità, la direzione del sole (percorso del sole e la posizione solare), l'ombra naturale fornita dalla topografia circostante, i fattori ambientali (come il vento, le precipitazioni, l'umidità) e i dati climatici (temperatura, modelli meteorologici storici, eccetera.) per progettare case comode ed efficienti dal punto di vista energetico.

Esegui un'analisi del sito

Determina i modelli meteorologici, il clima, i tipi di terreno, la velocità del vento e la direzione, i giorni di laurea e il percorso del sole. Guarda i flussi d'acqua, l'habitat e la geologia del sito. Documenta ciascuno con un team di professionisti qualificato per comprendere le ramificazioni della costruzione in quel luogo specifico. È un approccio che considera le migliori pratiche di sostenibilità ambientale.

Layout l'edificio sul sito

Utilizzando un processo di progettazione integrativa, utilizzare una massa di base del layout dell'edificio per determinare in modo specifico il luogo più ottimale per l'edificio da situare. I fattori da considerare qui sono l'accesso alle infrastrutture, rimanendo almeno 100 piedi di distanza da qualsiasi spartiacque, non costruendo all'interno di una pianura alluvionale e in un habitat con specie in via di estinzione. Chiedere quali alberi e altre caratteristiche geologiche esistenti dovrebbero essere evitati o come fluisce l'acqua attraverso il sito può dettare la posizione dell'edificio.

Pianifica con il sole in mente

È tutto incentrato sul sole, quindi, pianifica di posizionare la struttura in base alle direzioni cardinali. L'obiettivo è massimizzare la quantità di sole che riscalda lo spazio in inverno (con conseguente utilizzo di meno energia per il calore meccanicamente), oltre a ridurre la quantità di sole che cucina l'edificio in estate (con conseguente minore energia per raffreddare meccanicamente).

Considerazioni sulla finestra

Le facciate rivolte a sud dovrebbero utilizzare un'area della finestra adeguata al suo orientamento e i vetri dovrebbero utilizzare un vetro doppio o triplo con un rivestimento a basso. Riduce al minimo la quantità di calore trasmessa nello spazio nei mesi più caldi mantenendo il calore all'interno durante i mesi invernali più freddi. Ad esempio, la parete della finestra in vetro rivolta a sud cucinerà gli occupanti all'interno dei mesi estivi caldi se non viene presa la cura per fornire ombra sulla facciata.

Edificio per l'area geografica

Quando si progettano l'involucro dell'edificio, fattori come l'isolamento, le barriere di vapore e le barriere aeree varieranno radicalmente a seconda che il progetto sia nel nord, in neve, nel sud e umido a sud o all'arido deserto.

Ridurre al minimo l'impronta dell'edificio

Mettere in discussione le vere esigenze del programma. Hai bisogno di così tanto spazio? Ci sono modi in cui gli spazi possono diventare multifunzionali? Abbiamo bisogno di molti uffici privati ​​se un po 'di personale può telelavoro di tanto in tanto e condividere gli uffici? Una volta che il tuo team è impostato sul programma di minimizzazione, dai un'occhiata alle dimensioni dell'impronta. È possibile aggiungere storie extra per rendere più piccola l'impronta? In questo modo, l'edificio avrà meno costi di scavo e più area murale che possono beneficiare degli effetti di riscaldamento del sole e di un aumento della luce naturale.

Design per ventilazione naturale

Poiché l'aria calda aumenta, un edificio può essere raffreddato progettando per la ventilazione dello stack disegnando aria più fredda da aperture basse nell'edificio, trasportando calore attraverso le aperture nella parte superiore dello spazio. La velocità con cui si muove l'aria è una funzione della distanza verticale tra le aste e le prese, le loro dimensioni e la differenza di temperatura sull'altezza della stanza. Potrebbe impedire agli occupanti di esperienze di sindrome da costruzione malata.

Rilassa gli standard di comfort degli occupanti

La maggior parte degli edifici in questi giorni è progettata per mantenere gli occupanti abbastanza comodi, a circa 78 gradi Fahrenheit. Tuttavia, con il design reattivo climatico, riducendo la quantità di energia utilizzata per raffreddare e riscaldare l'edificio può comportare l'uso di sistemi naturali, il che significa Sole e il vento. Con questi, se gli occupanti dell'edificio sono aperti all'aggiunta o alla rimozione di strati durante le stagioni, è sorprendente quanta energia può essere salvata. L'aggiunta di un maglione in inverno o rilassare il codice di abbigliamento dell'azienda ai pantaloncini in estate può essere sufficiente per eliminare del tutto il riscaldamento meccanico e il raffreddamento, risparmiando un fascio di denaro e l'ambiente.

Condurre modellazione e analisi

Modellazione energetica, modelli di illuminazione, studi sull'illuminazione diurna, fluidodinamica computazionale sono tutti strumenti che i progettisti possono e dovrebbero usare per capire come il design si integra meglio con il clima locale e le funzionalità del micro-clima specifiche per il sito. Ancora una volta, avere i membri del team giusti con competenze e software di modellazione è il trucco per mantenere bassi i costi mentre esplora le migliori opzioni per il design.

Eseguire più iterazioni

Se all'inizio non ci riesci, riprova! Ci vorranno il team di progettazione più passaggi di questi layout di base nella fase di progettazione pre-progettazione o schematica per affinare il più basso consumo di energia possibile, ottimizzato per il tuo sito specifico. Tuttavia, è meglio trascorrere più tempo nelle prime fasi del design per modellare il progetto, il che è molto meno costoso rispetto alle modifiche al campo o successivamente nel processo di progettazione. Tieniti alle prove e, infine, il tuo edificio risponderà direttamente al clima specifico per il sito del progetto.