Steg för att utforma klimat Responsive Architecture

Med byggnader som bidrar nära hälften av energianvändningen i Förenta staterna och energianvändningen är den främsta medverkan till global uppvärmning, är ett uppenbart sätt att mildra klimatförändringen att utforma låga eller ingen- energianvändning byggnader.

Att göra det innebär att gå tillbaka till grunderna och titta noggrant på hur konstruktionen av en byggnad optimeras för de särskilda egenskaperna hos en viss plats för att minimera potentialen för extrema energianvändningar.

10 steg för klimat Responsive Architecture

Klimatmottagande arkitektur tar hänsyn till säsonglighet, solens riktning (solväg och solställning), naturlig skugga som tillhandahålls av omgivande topografi, miljöfaktorer ( som vind, regnfall, fuktighet) och klimatdata (temperatur, historiska vädermönster etc.) för att designa bekväma och energieffektiva bostäder.

I ett nötskal måste arkitekterna överväga följande innan man någonsin påbörjar byggnadens konstruktion och arkitektur:

1. Utför en webbplatsanalys. Bestäm vädermönstret, klimatet, marktyperna, vindhastigheten och riktningen, värmningsdagarna och vägen för solen. Titta på vattnet flöden, livsmiljö och geologi på webbplatsen. Dokumentera var och en med ett kvalificerat team av proffs för att förstå konsekvenserna av att bygga på den specifika platsen.
2. Layout byggnaden på platsen. Använd en integrerad designprocess, använd en grundläggande massa av byggutformningen för att bestämma specifikt på platsen den mest optimala platsen för byggnaden att vara belägen. Faktorer att överväga här är tillgång till infrastruktur, som håller minst 100 meter fri från vattendomen, inte bygger inom en flodplain och / eller i ett livsmiljö med hotade arter. Att fråga vilka träd och andra befintliga geologiska egenskaper som bör undvikas eller hur vatten strömmar över hela platsen kan diktera byggnadens läge.

1. Det handlar om solen - orienterar byggnaden utifrån kardinalväggen. Målet är att maximera mängden sol som värmer utrymmet på vintern (följaktligen med mindre energi till mekanisk värme) och minska mängden sol som lagar byggnaden på sommaren (därigenom använder mindre energi till mekaniskt sval ).
2. Välj lämpliga fönsterområden och glasrutor baserat på orientering. Fasader i söderläge bör använda ett fönsterområde som är lämpligt för dess orientering och glasrutan bör använda ett dubbel- eller trippelglas med en lågbeläggning för att minimera mängden värme som överförs till utrymmet under de hetaste månaderna, samtidigt som värme inuti under de kallare vintermånaderna. Till exempel kommer en skyltfönster vägg i söderlägen att laga passagerarna inuti under de varma sommarmånaderna om det inte tas hand om att ge skugga på fasaden.
3. Byggnadskuvertdesign varierar kraftigt efter geografiskt område. När byggnadens kuvert utformas kommer faktorer som isolering, ångspärr och luftbarriärer att variera radikalt beroende på om projektet är i det kalla, snöiga norra, den heta och fuktiga södern eller den torra öknen.
4. Minimera byggnadsfotavtrycket. Fråga de sanna behoven hos programmet - behöver du verkligen så mycket utrymme? Finns det sätt att utrymmen kan bli multifunktionella? Behöver vi verkligen så många privata lokaler om någon anställd kan avbryta och dela kontor? När ditt lag är inställt på minimeringsprogrammet, ta en titt på storleken på ditt fotavtryck. Är det möjligt att lägga till extra berättelser för att göra fotavtrycket mindre? På så sätt kommer byggnaden att ha mindre utgrävningskostnader och mer väggyta som kan dra nytta av solens uppvärmningseffekter och en ökning av naturlig dagsljus.
5. Design för naturlig ventilation. Eftersom varm luft stiger, kan en byggnad kylas genom att konstruera för stapelventilation genom att dra kallare luft från öppningar som är låga i byggnaden, medan värmen bortförs genom öppningar i toppen av utrymmet. Hastigheten vid vilken luften rör sig är en funktion av det vertikala avståndet mellan inlopp och utlopp, deras storlek och temperaturskillnaden över rummets höjd.
6. Koppla av passagerarnas komfortstandarder. De flesta byggnader i denna dag och ålder är utformade för att hålla passagerarna ganska bekväma - cirka 78 grader fahrenheit. Men med klimatmottagande design minskar den mängd energi som används för att kyla och värma byggnaden kan leda till att man använder naturliga system - solen och vinden. Med dessa, om byggnadsledare är öppna för att lägga till eller ta bort lager under årstiderna, är det fantastiskt hur mycket energi som kan sparas. Att lägga på en tröja på vintern eller koppla av klädseln till shorts på sommaren kan räcka för att eliminera mekanisk uppvärmning och kylning tillsammans - vilket sparar pengar och miljö.
7. Utför modellering och analys. Energimodellering, belysningsmodeller, dagsljusstudier, beräkningsvätskedynamik är alla verktyg som designers kan och bör använda för att förstå hur designen bäst integreras med lokala klimat- och mikroklimatfunktioner som är specifika för webbplatsen. Återigen, med rätt teammedlemmar med modelleringskompetens och programvara är tricket att hålla kostnaderna nere medan du utforskar de bästa alternativen för designen.
8. Utför flera iterationer. Om du först inte lyckas - försök igen! Det kommer att ta designlaget flera pass av bara dessa grundläggande layouter i din pre-design eller schematisk designfas för att finjustera den lägsta möjliga energianvändningen, optimerad för din specifika webbplats. Det är dock bättre att spendera mer tid i de tidiga faserna av design för att modellera projektet, vilket är mycket billigare än att göra förändringar i fältet eller senare i designprocessen. Håll dig vid försöken och så småningom kommer din byggnad att reagera direkt på det specifika klimatet för projektets webbplats.