10 etapas para projetar arquitetura responsiva ao clima

Os edifícios contribuem perto de metade do uso de energia nos Estados Unidos. Como a energia é o contribuinte número um para o aquecimento global, uma maneira óbvia de mitigar as mudanças climáticas é projetar edifícios de uso baixo ou sem energia.

Para fazer isso, significa voltar ao básico e analisar cuidadosamente como o design de um edifício é otimizado para as características específicas de um site específico para minimizar o potencial do uso extremo de energia.

Passos para a arquitetura responsiva ao clima

A arquitetura responsiva ao clima leva em consideração a sazonalidade, a direção do sol (caminho do sol e posição solar), sombra natural fornecida pela topografia circundante, fatores ambientais (como vento, chuva, umidade) e dados climáticos (temperatura, padrões climáticos históricos, etc.) para projetar casas confortáveis ​​e com eficiência energética.

Execute uma análise do site

Determine os padrões climáticos, clima, tipos de solo, velocidade e direção do vento, graus de aquecimento e caminho do sol. Veja os fluxos de água, habitat e geologia do site. Documente cada um com uma equipe qualificada de profissionais para entender as ramificações de construção naquele lugar específico. É uma abordagem que considera as melhores práticas de sustentabilidade ambiental.

Layout o edifício no site

Usando um processo de design integrativo, use uma massa básica do layout do edifício para determinar especificamente no local o local mais ideal para o edifício estar situado. Os fatores a serem considerados aqui são o acesso à infraestrutura, permanecendo pelo menos 30 metros de distância de qualquer bacia hidrográfica, não construindo dentro de uma planície de inundação e em um habitat com espécies ameaçadas de extinção. Perguntando o que as árvores e outras características geológicas existentes devem ser evitadas ou como a água flui em todo o local pode ditar a localização do edifício.

Planeje com o sol em mente

É tudo sobre o sol, então, planeje colocar a estrutura com base nas direções do cardeal. O objetivo é maximizar a quantidade de sol que aquece o espaço no inverno (resultando no uso de menos energia para aquecer mecanicamente), além de diminuir a quantidade de sol que cozinha o edifício no verão (resultando em menos energia para esfriar mecanicamente).

Considerações de janela

As fachadas voltadas para o sul devem utilizar uma área de janela apropriada à sua orientação, e as vidros devem utilizar um vidro duplo ou triplo com um revestimento de baixo e. Minimiza a quantidade de calor transmitido para o espaço nos meses mais quentes, mantendo o calor dentro durante os meses mais frios do inverno. Por exemplo, a parede da janela de vidro voltada para o sul cozinha os ocupantes dentro dos meses quentes de verão, se não for tomado para fornecer sombra na fachada.

Edifício para área geográfica

Ao projetar o envelope do edifício, fatores como isolamento, barreiras de vapor e barreiras aéreas variam radicalmente, dependendo se o projeto está no norte frio e nevável, no sul quente e úmido ou no deserto árido.

Minimizar a pegada do edifício

Questionar as verdadeiras necessidades do programa. Você precisa de tanto espaço? Existem maneiras pelas quais os espaços podem se tornar multifuncionais? Precisamos de tantos escritórios privados se alguns funcionários podem se comunicar ocasionalmente e compartilhar escritórios? Quando sua equipe estiver definida no programa de minimização, dê uma olhada no tamanho da sua pegada. É possível adicionar histórias extras para tornar a pegada menor? Dessa forma, o edifício terá menos custos de escavação e mais área de parede que pode se beneficiar dos efeitos do aquecimento do sol e um aumento na luz natural do dia.

Design para ventilação natural

Como o ar quente aumenta, um edifício pode ser resfriado projetando -se para a ventilação da pilha, desenhando ar mais frio das aberturas baixas no edifício, enquanto carrega o calor pelas aberturas no topo do espaço. A taxa na qual o ar se move é uma função da distância vertical entre as entradas e as saídas, seu tamanho e a diferença de temperatura sobre a altura da sala. Pode impedir que os ocupantes sejam experiências de síndrome de construção doente.

Relaxe os padrões de conforto dos ocupantes

A maioria dos edifícios hoje em dia é projetada para manter os ocupantes bastante confortáveis, a cerca de 78 graus Fahrenheit. No entanto, com o design responsivo ao clima, reduzindo a quantidade de energia usada para esfriar e aquecer, o edifício pode resultar no uso de sistemas naturais, o que significa que o sol e o vento. Com isso, se os ocupantes de construção estiverem abertos a adicionar ou remover camadas durante as estações, é incrível quanta energia pode ser salva. Adicionar um suéter no inverno ou relaxar o código de vestimenta da empresa em shorts no verão pode ser suficiente para eliminar completamente o aquecimento e o resfriamento mecânico, economizando um pacote de dinheiro e o meio ambiente.

Realizar modelagem e análise

Modelagem de energia, modelos de iluminação, estudos de luz do dia, dinâmica de fluidos computacional são ferramentas que os designers podem e devem usar para entender como o design se integra melhor ao clima local e aos recursos micro-clima específicos para o site. Novamente, ter os membros da equipe certos com experiência em modelagem e software é o truque para manter os custos baixos ao explorar as melhores opções para o design.

Execute várias iterações

Se a princípio, você não tiver sucesso, tente novamente! Será necessário a equipe de design vários passes apenas desses layouts básicos em sua fase de design pré-design ou esquemática para aprimorar o menor uso de energia possível, otimizado para o seu site específico. No entanto, é melhor gastar mais tempo nas fases iniciais do design para modelar o projeto, o que é muito menos caro do que fazer alterações no campo ou mais tarde no processo de design. Mantenha os testes e, eventualmente, seu prédio estará respondendo diretamente ao clima específico ao site do projeto.