Zrównoważona architektura - Sustainable architecture

Wiszące ogrody One Central Park , Sydney

Energia plus-domy we Freiburg-Vauban w Niemczech

Architektura zrównoważona to architektura, której celem jest minimalizowanie negatywnego wpływu budynków na środowisko poprzez efektywność i umiar w wykorzystaniu materiałów, energii, przestrzeni zabudowy i całego ekosystemu. Zrównoważona architektura wykorzystuje świadome podejście do oszczędzania energii i ekologii w projektowaniu środowiska zbudowanego.

Ideą zrównoważonego rozwoju , czyli ekologicznego projektowania , jest zapewnienie, że nasze wykorzystanie obecnie dostępnych zasobów nie będzie miało negatywnego wpływu na nasz wspólny dobrostan lub uniemożliwi uzyskanie zasobów do innych zastosowań na dłuższą metę.

Tło

Przejście od podejścia wąskiego do szerszego

Termin „zrównoważony rozwój” w odniesieniu do architektury był dotychczas rozpatrywany głównie przez pryzmat technologii budowlanej i jej przekształceń. Wykraczając poza techniczną sferę „ zielonego projektowania ”, inwencji i ekspertyz, niektórzy badacze zaczynają umieszczać architekturę w znacznie szerszych ramach kulturowych relacji człowieka z naturą . Przyjęcie tych ram pozwala prześledzić bogatą historię debat kulturowych na temat naszego związku z naturą i środowiskiem, z punktu widzenia różnych kontekstów historycznych i geograficznych.

Zmiana pedagogów

Krytycy redukcjonizmu modernizmu często wskazywali na porzucenie nauczania historii architektury jako czynnik sprawczy. Znaczący był fakt, że wielu głównych graczy w odchodzeniu od modernizmu było szkolonych w Szkole Architektury Uniwersytetu Princeton, gdzie odwoływanie się do historii nadal stanowiło część kształcenia w zakresie projektowania w latach 40. i 50. XX wieku. Rosnący wzrost zainteresowania historią miał głęboki wpływ na edukację architektoniczną. Kursy historii stały się bardziej typowe i uregulowane. Wraz z zapotrzebowaniem na profesorów znających się na historii architektury powstało kilka programów doktoranckich w szkołach architektonicznych, aby odróżnić się od programów doktoranckich z historii sztuki, które wcześniej kształcili historycy architektury. W Stanach Zjednoczonych MIT i Cornell były pierwszymi, powstałymi w połowie lat 70., a następnie Columbia , Berkeley i Princeton . Wśród założycieli nowych programów historii architektury byli Bruno Zevi z Instytutu Historii Architektury w Wenecji, Stanford Anderson i Henry Millon z MIT, Alexander Tzonis z Architectural Association , Anthony Vidler z Princeton, Manfredo Tafuri z Uniwersytetu Weneckiego, Kenneth Frampton z Columbia University oraz Werner Oechslin i Kurt Forster z ETH Zürich .

Zrównoważone wykorzystanie energii

Zrównoważone apartamenty K2 w Windsor w stanie Wiktoria w Australii zaprojektowane przez DesignInc (2006) charakteryzują się pasywną konstrukcją słoneczną , materiałami z recyklingu i zrównoważonymi materiałami, ogniwami fotowoltaicznymi , oczyszczaniem ścieków, gromadzeniem wody deszczowej i gorącą wodą słoneczną .

Standard Passivhaus łączy różnorodne techniki i technologie, aby osiągnąć bardzo niskie zużycie energii.

Po zniszczeniu przez tornado w 2007 r. miasto Greensburg w stanie Kansas (Stany Zjednoczone) zdecydowało się na odbudowę zgodnie z bardzo rygorystycznymi normami środowiskowymi LEED Platinum. Pokazane jest nowe miejskie centrum sztuki, które integruje własne panele słoneczne i generatory wiatrowe w celu zapewnienia samowystarczalności energetycznej.

Efektywność energetyczna w całym cyklu życia budynku jest najważniejszym celem zrównoważonej architektury. Architekci stosują wiele różnych technik pasywnych i aktywnych, aby zmniejszyć zapotrzebowanie energetyczne budynków i zwiększyć ich zdolność do wychwytywania lub generowania własnej energii. Aby zminimalizować koszty i złożoność, zrównoważona architektura nadaje priorytet systemom pasywnym, aby wykorzystać lokalizację budynku z wbudowanymi elementami architektonicznymi, uzupełniając odnawialne źródła energii, a następnie zasoby paliw kopalnych tylko w razie potrzeby. Analiza lokalizacji może być wykorzystana do optymalizacji wykorzystania lokalnych zasobów środowiska, takich jak światło dzienne i wiatr z otoczenia do ogrzewania i wentylacji.

Wydajność systemu ogrzewania, wentylacji i chłodzenia

Z biegiem czasu opracowano wiele pasywnych strategii architektonicznych. Przykłady takich strategii obejmują rozmieszczenie pomieszczeń lub wielkość i orientację okien w budynku, orientację fasad i ulic lub stosunek wysokości budynków do szerokości ulic w planowaniu urbanistycznym.

Ważnym i opłacalnym elementem wydajnego systemu ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) jest dobrze ocieplony budynek . Wydajniejszy budynek wymaga mniej energii wytwarzającej lub rozpraszającej ciepło, ale może wymagać większej wydajności wentylacji w celu usunięcia zanieczyszczonego powietrza z pomieszczeń .

Znaczne ilości energii są wypłukiwane z budynków w strumieniach wody, powietrza i kompostu . Półki , recykling technologie energetyczne na miejscu mogą skutecznie odzyskać energię z odpadów gorącą wodę i powietrze czerstwego i przekazywania tej energii do przychodzącego świeżej wody zimnej lub świeże powietrze. Odzyskiwanie energii do celów innych niż ogrodnictwo z kompostu opuszczającego budynki wymaga scentralizowanych komór fermentacyjnych beztlenowych .

Systemy HVAC są napędzane silnikami. Miedź , w porównaniu z innymi przewodnikami metalowymi, pomaga poprawić wydajność energii elektrycznej silników, zwiększając tym samym trwałość elementów elektrycznych budynku.

Orientacja na lokalizację i budynek ma pewien znaczący wpływ na wydajność HVAC budynku.

Projekt budynku wykorzystującego energię słoneczną pasywną pozwala budynkom efektywnie wykorzystywać energię słoneczną bez użycia jakichkolwiek aktywnych mechanizmów słonecznych , takich jak ogniwa fotowoltaiczne czy panele słoneczne do podgrzewania wody . Zazwyczaj pasywne projekty budynków wykorzystujących energię słoneczną zawierają materiały o wysokiej masie termicznej, które skutecznie zatrzymują ciepło i mocną izolację, która zapobiega ucieczce ciepła. Projekty o niskim zużyciu energii wymagają również zastosowania osłon przeciwsłonecznych w postaci markiz, żaluzji lub żaluzji, aby zmniejszyć zyski ciepła słonecznego latem i zmniejszyć potrzebę sztucznego chłodzenia. Ponadto budynki niskoenergetyczne mają zazwyczaj bardzo niski stosunek powierzchni do objętości, aby zminimalizować straty ciepła. Oznacza to, że często unika się rozległych, wieloskrzydłowych projektów budynków (często uważanych za bardziej „organiczne”) na rzecz bardziej scentralizowanych struktur. Tradycyjne budynki o zimnym klimacie, takie jak amerykańskie kolonialne konstrukcje skrzynek solnych, stanowią dobry historyczny model scentralizowanej wydajności cieplnej w budynkach o małej skali.

Okna są umieszczone tak, aby zmaksymalizować dopływ ciepła wytwarzającego światło, jednocześnie minimalizując utratę ciepła przez szkło, które jest słabym izolatorem. Na półkuli północnej zwykle wiąże się to z instalowaniem dużej liczby okien wychodzących na południe, aby zebrać bezpośrednie światło słoneczne i poważnym ograniczeniem liczby okien wychodzących na północ. Niektóre typy okien, takie jak podwójnie lub potrójnie przeszklone okna izolowane z przestrzeniami wypełnionymi gazem i powłokami o niskiej emisyjności (low-E) , zapewniają znacznie lepszą izolację niż okna z pojedynczą szybą. Zapobieganie nadmiernemu nasłonecznieniu za pomocą osłon przeciwsłonecznych w miesiącach letnich jest ważne dla zmniejszenia zapotrzebowania na chłodzenie. Drzewa liściaste często sadzi się przed oknami, aby latem zasłaniać liśćmi nadmiar słońca, ale zimą przepuszczają światło, gdy liście opadają. Zainstalowano żaluzje lub półki świetlne, aby wpuścić światło słoneczne zimą (kiedy słońce jest niżej na niebie) i zatrzymać je latem (kiedy słońce jest wysoko na niebie). Rośliny iglaste lub zimozielone są często sadzone na północ od budynków, aby chronić przed zimnymi północnymi wiatrami.

W chłodniejszym klimacie systemy grzewcze są głównym celem zrównoważonej architektury, ponieważ są one zazwyczaj jednym z największych pojedynczych odpływów energii w budynkach.

W cieplejszym klimacie, gdzie chłodzenie jest głównym problemem, pasywne projekty solarne mogą być również bardzo skuteczne. Murowane materiały budowlane o dużej masie termicznej są bardzo cenne dla utrzymania chłodnych temperatur nocy przez cały dzień. Ponadto budowniczowie często wybierają rozległe jednopiętrowe konstrukcje, aby zmaksymalizować powierzchnię i straty ciepła. Budynki są często projektowane w taki sposób, aby wychwytywały i kanalizowały istniejące wiatry, w szczególności szczególnie chłodne wiatry pochodzące z pobliskich zbiorników wodnych . Wiele z tych cennych strategii jest w jakiś sposób wykorzystywanych w tradycyjnej architekturze ciepłych regionów, takich jak południowo-zachodnie budynki misyjne.

W klimacie z czterema porami roku, zintegrowany system energetyczny zwiększy wydajność: kiedy budynek jest dobrze izolowany, kiedy jest ustawiony do pracy z siłami natury, kiedy ciepło jest odzyskiwane (do natychmiastowego wykorzystania lub magazynowania), kiedy ciepło elektrownia opierająca się na paliwach kopalnych lub energii elektrycznej jest bardziej niż 100% wydajna i to przy wykorzystaniu energii odnawialnej .

Wytwarzanie energii odnawialnej

BedZED (Beddington Zero Energy Development), największa i pierwsza ekologiczna społeczność w Wielkiej Brytanii neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla: charakterystyczny krajobraz dachu z panelami słonecznymi i pasywnymi kominami wentylacyjnymi

Panele słoneczne

Aktywne urządzenia słoneczne , takie jak fotowoltaiczne panele słoneczne, pomagają zapewnić zrównoważoną energię elektryczną do dowolnego zastosowania. Moc elektryczna panelu słonecznego zależy od orientacji, wydajności, szerokości geograficznej i klimatu — zysk słoneczny zmienia się nawet na tej samej szerokości geograficznej. Typowe sprawności dostępnych na rynku paneli fotowoltaicznych wahają się od 4% do 28%. Niska wydajność niektórych paneli fotowoltaicznych może znacząco wpłynąć na okres zwrotu kosztów ich instalacji. Ta niska wydajność nie oznacza, że ​​panele słoneczne nie są opłacalną alternatywą energetyczną. Na przykład w Niemczech panele słoneczne są powszechnie instalowane w budownictwie mieszkaniowym.

Dachy są często ustawione pod kątem w kierunku słońca, aby umożliwić gromadzenie się paneli fotowoltaicznych z maksymalną wydajnością. Na półkuli północnej orientacja skierowana na południe maksymalizuje wydajność paneli słonecznych. Jeśli prawdziwe południe nie jest możliwe, panele słoneczne mogą wytwarzać odpowiednią energię, jeśli są ustawione w odległości 30° od południa. Jednak na wyższych szerokościach geograficznych uzysk energii w zimie będzie znacznie zmniejszony w przypadku orientacji innej niż południowa.

Aby zmaksymalizować wydajność zimą, kolektor można ustawić pod kątem ponad poziomą szerokością geograficzną +15°. Aby zmaksymalizować wydajność latem, kąt powinien wynosić -15°. Jednak dla rocznej maksymalnej produkcji kąt panelu nad poziomem powinien być równy jego szerokości geograficznej.

Turbiny wiatrowe

Wykorzystanie niewymiarowych turbin wiatrowych do produkcji energii w zrównoważonych konstrukcjach wymaga uwzględnienia wielu czynników. Biorąc pod uwagę koszty, małe systemy wiatrowe są zazwyczaj droższe niż większe turbiny wiatrowe w stosunku do ilości wytwarzanej przez nie energii. W przypadku małych turbin wiatrowych koszty konserwacji mogą być decydującym czynnikiem w lokalizacjach o marginalnych możliwościach wykorzystania wiatru. W lokalizacjach o słabym wietrze konserwacja może pochłonąć znaczną część dochodów małej turbiny wiatrowej. Turbiny wiatrowe zaczynają działać, gdy wiatry osiągają 8 mil na godzinę, osiągają zdolność produkcji energii przy prędkościach 32-37 mil na godzinę i wyłączają się, aby uniknąć uszkodzeń przy prędkościach przekraczających 55 mil na godzinę. Potencjał energetyczny turbiny wiatrowej jest proporcjonalny do kwadratu długości jej łopat oraz do sześcianu prędkości wirowania jej łopat. Chociaż dostępne są turbiny wiatrowe, które mogą uzupełniać energię w pojedynczym budynku, z powodu tych czynników wydajność turbiny wiatrowej zależy w dużej mierze od warunków wiatrowych na placu budowy. Z tych powodów, aby turbiny wiatrowe były w ogóle wydajne, muszą być instalowane w miejscach, o których wiadomo, że otrzymują stałą ilość wiatru (przy średniej prędkości wiatru ponad 15 mil na godzinę), a nie w miejscach, w których wiatr jest sporadycznie. Na dachu można zainstalować małą turbinę wiatrową. Problemy z instalacją obejmują wtedy wytrzymałość dachu, wibracje i turbulencje powodowane przez półkę dachową. Wiadomo, że małe turbiny wiatrowe na dachach są w stanie generować energię od 10% do 25% energii elektrycznej wymaganej w zwykłym domowym mieszkaniu. Turbiny do użytku na skalę mieszkaniową mają zwykle średnicę od 7 stóp (2 m) do 25 stóp (8 m) i wytwarzają energię elektryczną z szybkością od 900 watów do 10 000 watów przy testowanej prędkości wiatru.

Solarne ogrzewanie wody

Solarne podgrzewacze wody , zwane również solarnymi systemami ciepłej wody użytkowej, mogą być opłacalnym sposobem wytwarzania ciepłej wody dla domu. Mogą być używane w każdym klimacie, a paliwo, z którego korzystają — światło słoneczne — jest bezpłatne.

Istnieją dwa rodzaje solarnych systemów wodnych – aktywny i pasywny. Aktywny system kolektorów słonecznych może wytworzyć około 80 do 100 galonów ciepłej wody dziennie. System pasywny będzie miał mniejszą pojemność.

Istnieją również dwa rodzaje cyrkulacji, systemy obiegu bezpośredniego i systemy obiegu pośredniego. Systemy obiegu bezpośredniego przepuszczają przez panele wodę użytkową. Nie należy ich używać w klimacie o temperaturach poniżej zera. Pośrednia pętla cyrkulacyjna przepuszcza glikol lub inny płyn przez panele słoneczne i wykorzystuje wymiennik ciepła do podgrzewania wody użytkowej.

Dwa najpopularniejsze typy paneli kolektorów to płaska płyta i rura próżniowa. Obydwa działają podobnie, z tą różnicą, że rury próżniowe nie tracą ciepła konwekcyjnie, co znacznie poprawia ich sprawność (o 5%-25% bardziej wydajna). Dzięki tym wyższym sprawnościom kolektory słoneczne z rurami próżniowymi mogą również wytwarzać ogrzewanie pomieszczeń o wyższej temperaturze, a nawet wyższe temperatury w systemach chłodzenia absorpcyjnego.

Elektryczne oporowe podgrzewacze wody, które są dziś powszechne w domach, mają zapotrzebowanie na energię elektryczną około 4500 kW·h/rok. Dzięki zastosowaniu kolektorów słonecznych zużycie energii zmniejsza się o połowę. Koszt początkowy instalacji kolektorów słonecznych jest wysoki, ale przy rocznych oszczędnościach energii okresy zwrotu są stosunkowo krótkie.

Pompy ciepła

Powietrzne pompy ciepła (ASHP) można traktować jako odwracalne klimatyzatory. Podobnie jak klimatyzator, ASHP może pobierać ciepło ze stosunkowo chłodnej przestrzeni (np. z domu w temperaturze 70 °F) i zrzucać je w gorące miejsce (np. na zewnątrz w temperaturze 85 °F). Jednak w przeciwieństwie do klimatyzatora, skraplacz i parownik ASHP mogą zmieniać role i pobierać ciepło z chłodnego powietrza zewnętrznego i zrzucać je do ciepłego domu.

Powietrzne pompy ciepła są niedrogie w porównaniu z innymi systemami pomp ciepła. Jednak wydajność powietrznych pomp ciepła spada, gdy temperatura zewnętrzna jest bardzo niska lub bardzo wysoka; dlatego mają zastosowanie tylko w klimacie umiarkowanym.

W przypadku obszarów nieznajdujących się w klimacie umiarkowanym wydajną alternatywą są gruntowe (lub geotermalne) pompy ciepła. Różnica między dwiema pompami ciepła polega na tym, że źródło gruntowe ma jeden ze swoich wymienników ciepła umieszczony pod ziemią – zwykle w układzie poziomym lub pionowym. Źródło gruntowe wykorzystuje względnie stałe, łagodne temperatury pod ziemią, co oznacza, że ​​ich wydajność może być znacznie większa niż w przypadku powietrznych pomp ciepła. Gruntowy wymiennik ciepła zazwyczaj wymaga znacznej powierzchni. Projektanci umieścili je na otwartej przestrzeni obok budynku lub pod parkingiem.

Gruntowe pompy ciepła Energy Star mogą być od 40% do 60% bardziej wydajne niż ich powietrzne odpowiedniki. Są również cichsze i mogą być również stosowane do innych funkcji, takich jak ogrzewanie ciepłej wody użytkowej.

Pod względem kosztów początkowych system gruntowej pompy ciepła kosztuje około dwa razy więcej niż standardowa powietrzna pompa ciepła do zainstalowania. Jednak koszty początkowe mogą zostać z nawiązką zrekompensowane przez spadek kosztów energii. Redukcja kosztów energii jest szczególnie widoczna na obszarach o typowo gorącym lecie i mroźnej zimie.

Inne typy pomp ciepła to pompy wodne i powietrzno-ziemne. Jeśli budynek znajduje się w pobliżu zbiornika wodnego, staw lub jezioro może służyć jako źródło ciepła lub zlew. Pompy ciepła powietrze-ziemia wymuszają obieg powietrza budynku poprzez kanały podziemne. Przy wyższych wymaganiach dotyczących mocy wentylatorów i nieefektywnym przenoszeniu ciepła, pompy ciepła powietrze-ziemia są generalnie niepraktyczne w przypadku dużych konstrukcji.

Zrównoważone materiały budowlane

Niektóre przykłady zrównoważonych materiałów budowlanych obejmują izolację z dżinsu z recyklingu lub wdmuchiwanego włókna szklanego, drewno pozyskiwane w sposób zrównoważony, Tras , Linoleum , wełnę owczą , beton konopny , beton rzymski , panele wykonane z płatków papieru, spieczoną ziemię, ubitą ziemię, glinę, wermikulit, len len, sizal, trawa morska, keramzyt, kokos, płyty z włókien drzewnych, piaskowiec wapniowy, lokalnie pozyskiwany kamień i skały oraz bambus , który jest jedną z najsilniejszych i najszybciej rosnących roślin drzewiastych , oraz nietoksyczne kleje i farby o niskiej zawartości LZO . Pomaga w tym również wegetatywna osłona lub osłona nad budynkami. Papier wyprodukowany lub wyprodukowany z drewna leśnego podobno w stu procentach nadaje się do recyklingu, dzięki czemu regeneruje i oszczędza prawie całe drewno leśne, które zużywa podczas procesu produkcyjnego.

Materiały z recyklingu

Recykling przedmiotów do budowy

Zrównoważona architektura często wykorzystuje materiały pochodzące z recyklingu lub z drugiej ręki, takie jak odzyskane drewno i miedź z recyklingu . Zmniejszenie zużycia nowych materiałów powoduje odpowiednią redukcję energii ucieleśnionej (energii wykorzystywanej do produkcji materiałów). Często architekci zrównoważeni próbują modernizować stare konstrukcje, aby zaspokoić nowe potrzeby, aby uniknąć niepotrzebnego rozwoju. W stosownych przypadkach stosowane są materiały z odzysku i odzysku architektonicznego. Kiedy starsze budynki są wyburzane, często każde dobre drewno jest odzyskiwane, odnawiane i sprzedawane jako podłoga. Każdy kamień o dobrych wymiarach jest podobnie odzyskiwany. Powtórnie wykorzystuje się również wiele innych części, takich jak drzwi, okna, gzymsy i okucia, zmniejszając w ten sposób zużycie nowych towarów. Gdy stosowane są nowe materiały, projektanci zieleni szukają materiałów, które można szybko uzupełniać, takich jak bambus , który można zebrać do celów komercyjnych już po 6 latach wzrostu, sorgo lub słoma pszeniczna, z których oba są materiałem odpadowym, który można wcisnąć panele, czyli dąb korkowy , w którym do użytku usuwana jest tylko zewnętrzna kora, chroniąc w ten sposób drzewo. Jeśli to możliwe, materiały budowlane można pozyskać z samego terenu; na przykład, jeśli nowa konstrukcja jest budowana na obszarze zalesionym, drewno z drzew, które zostały wycięte, aby zrobić miejsce dla budynku, zostanie ponownie wykorzystane jako część samego budynku.

Niższe lotne związki organiczne

Wszędzie, gdzie jest to możliwe, stosowane są materiały budowlane o niskim oddziaływaniu: na przykład izolacja może być wykonana z materiałów o niskiej emisji LZO ( lotnych związków organicznych ), takich jak izolacja dżinsowa lub celulozowa z recyklingu , zamiast materiałów izolacyjnych, które mogą zawierać materiały rakotwórcze lub toksyczne, takie jak jako formaldehyd. Aby zniechęcić owady do uszkodzenia, te alternatywne materiały izolacyjne można potraktować kwasem borowym . Można stosować farby organiczne lub na bazie mleka. Jednak powszechnym błędem jest to, że „zielone” materiały są zawsze lepsze dla zdrowia mieszkańców lub środowiska. Wiele szkodliwych substancji (w tym formaldehyd, arsen i azbest) występuje w naturze i nie jest pozbawione historii ich stosowania w najlepszych intencjach. Badanie emisji z materiałów przeprowadzone przez stan Kalifornia wykazało, że istnieją pewne ekologiczne materiały, które powodują znaczne emisje, podczas gdy niektóre bardziej „tradycyjne” materiały faktycznie emitują mniej. Dlatego temat emisji musi być dokładnie zbadany, zanim dojdziemy do wniosku, że naturalne materiały są zawsze najzdrowszą alternatywą dla mieszkańców i Ziemi.

Lotne związki organiczne (LZO) można znaleźć w każdym środowisku wewnętrznym, pochodzącym z wielu różnych źródeł. LZO mają wysoką prężność pary i niską rozpuszczalność w wodzie i podejrzewa się, że powodują objawy typu zespołu chorego budynku . Dzieje się tak, ponieważ wiadomo, że wiele LZO powoduje podrażnienie czuciowe i objawy ze strony ośrodkowego układu nerwowego charakterystyczne dla syndromu chorego budynku, stężenie LZO w pomieszczeniach jest wyższe niż w atmosferze zewnętrznej, a gdy występuje wiele LZO, mogą one powodować efekty addytywne i multiplikatywne. .

Uważa się, że produkty ekologiczne zawierają mniej LZO i są lepsze dla zdrowia ludzi i środowiska. Studium przypadku przeprowadzone przez Wydział Inżynierii Lądowej, Architektonicznej i Środowiskowej Uniwersytetu w Miami, w którym porównano trzy produkty ekologiczne i ich nieekologiczne odpowiedniki, wykazało, że mimo iż zarówno produkty ekologiczne, jak i ich odpowiedniki nieekologiczne emitowały poziomy LZO , ilość i intensywność LZO emitowanych z produktów ekologicznych była znacznie bezpieczniejsza i wygodniejsza w przypadku narażenia ludzi.

Standardy zrównoważonego rozwoju materiałów

Pomimo znaczenia materiałów dla ogólnej trwałości budynku, ilościowe określenie i ocena trwałości materiałów budowlanych okazały się trudne. Nie ma spójności w pomiarach i ocenie atrybutów zrównoważonego rozwoju materiałów, co skutkuje dzisiejszym krajobrazem, który jest zaśmiecony setkami konkurencyjnych, niespójnych i często nieprecyzyjnych ekoetykiet, norm i certyfikatów . Ta niezgoda doprowadziła zarówno do zamieszania wśród konsumentów i nabywców komercyjnych, jak i do włączenia niespójnych kryteriów zrównoważonego rozwoju do większych programów certyfikacji budynków, takich jak LEED . Przedstawiono różne propozycje dotyczące racjonalizacji krajobrazu normalizacji dla zrównoważonych materiałów budowlanych.

Zrównoważony projekt i plan

Budynek

Modelowanie informacji o budynku BIM

Modelowanie informacji o budynku BIM służy do wspomagania zrównoważonego projektowania, umożliwiając architektom i inżynierom integrację i analizę wydajności budynku[5]. Usługi BIM, w tym modelowanie koncepcyjne i topograficzne, oferują nowy kanał dla zielonego budownictwa z sukcesywną i natychmiastową dostępnością wewnętrznie spójnych i wiarygodnych informacji o projekcie. BIM umożliwia projektantom ilościowe określenie wpływu systemów i materiałów na środowisko w celu wsparcia decyzji potrzebnych do projektowania zrównoważonych budynków.

Ordynacyjny

Konsultant ds. zrównoważonego budownictwa może zostać zaangażowany na wczesnym etapie procesu projektowania, aby przewidzieć wpływ materiałów budowlanych , orientacji, przeszklenia i innych czynników fizycznych na zrównoważony rozwój, aby określić zrównoważone podejście, które spełnia określone wymagania projektu.

Normy i standardy zostały sformalizowane przez systemy oceny oparte na wydajności, np. LEED i Energy Star dla domów. Definiują kryteria, które należy spełnić, oraz dostarczają metryki i testy, aby spełnić te kryteria. Do stron zaangażowanych w projekt należy określenie najlepszego podejścia do spełnienia tych standardów.

Ponieważ doradztwo w zakresie zrównoważonego budownictwa jest często kojarzone z premią kosztową, organizacje takie jak Architects Assist dążą do równego dostępu do zrównoważonego projektu dla rezydentów.

Umiejscowienie budynku

Jednym z centralnych i często ignorowanych aspektów zrównoważonej architektury jest rozmieszczenie budynków. Chociaż idealna struktura środowiskowa domu lub biura jest często wyobrażana jako odosobnione miejsce, tego rodzaju umiejscowienie jest zwykle szkodliwe dla środowiska. Po pierwsze, takie struktury często służą jako nieświadome linie frontu rozrostu podmiejskiego . Po drugie, zwykle zwiększają zużycie energii potrzebnej do transportu i prowadzą do niepotrzebnych emisji samochodowych. W idealnym przypadku większość budynków powinna unikać rozrastania się podmiejskich miast na rzecz lekkiej zabudowy miejskiej, której wyrazem jest ruch New Urbanist . Ostrożne zagospodarowanie terenu o mieszanym przeznaczeniu może sprawić, że obszary komercyjne, mieszkalne i lekko uprzemysłowione będą bardziej dostępne dla osób podróżujących pieszo, rowerem lub komunikacją publiczną, zgodnie z propozycją w Zasadach inteligentnej urbanistyki . Badanie Permakultury , w jej holistycznym zastosowaniu, może również znacznie pomóc we właściwym rozmieszczeniu budynków, które minimalizują zużycie energii i działają z otoczeniem, a nie przeciwko niemu, szczególnie w strefach wiejskich i leśnych.

Miejski design

Zrównoważona urbanistyka podejmuje działania wykraczające poza zrównoważoną architekturę i tworzy szersze spojrzenie na zrównoważony rozwój. Typowe rozwiązania obejmują park ekoprzemysłowy (EIP), rolnictwo miejskie itp. Wspierane międzynarodowe programy obejmują Sieć Zrównoważonego Rozwoju Miast wspieraną przez ONZ-HABITAT oraz Eco2 Cities wspieraną przez Bank Światowy.

Równocześnie ostatnie ruchy New Urbanism , New Classical Architecture i Complementary Architecture promują zrównoważone podejście do budownictwa, które docenia i rozwija inteligentny wzrost , tradycję architektoniczną i klasyczny design . Kontrastuje to z modernistyczną i jednolitą globalnie architekturą, a także opieranie się na samotnych osiedlach i niekontrolowanym rozrastaniu się przedmieść . Oba trendy rozpoczęły się w latach 80. XX wieku. Driehaus Architecture Prize to nagroda, która rozpoznaje wysiłki w Nowej Urbanistyki i Nowej architektury klasycznej i jest obdarzony nagród dwukrotnie wyższa niż modernistycznej Pritzker Prize .

Gospodarowanie odpadami

Odpady przybierają postać zużytych lub bezużytecznych materiałów pochodzących z gospodarstw domowych i przedsiębiorstw, procesów budowy i rozbiórki oraz przemysłu wytwórczego i rolniczego. Materiały te są luźno klasyfikowane jako stałe odpady komunalne, gruz budowlany i rozbiórkowy oraz produkty uboczne przemysłowe lub rolnicze. Zrównoważona architektura koncentruje się na gospodarowaniu odpadami na miejscu , obejmując takie elementy, jak systemy szarej wody do stosowania na grządkach ogrodowych i kompostowanie toalet w celu zmniejszenia ilości ścieków. Metody te, w połączeniu z kompostowaniem odpadów spożywczych na miejscu i recyklingiem poza zakładem, mogą zredukować odpady domowe do niewielkiej ilości odpadów opakowaniowych .

Krytyka

W zależności od punktu widzenia istnieją sprzeczne orientacje etyczne, inżynieryjne i polityczne.

Nie ma wątpliwości, że Green Technology wkroczył do społeczności architektonicznej, wdrożenie danych technologii zmieniło sposób, w jaki widzimy i postrzegamy współczesną architekturę. Chociaż udowodniono, że zielona architektura wykazuje znaczne ulepszenia sposobów życia zarówno pod względem środowiskowym, jak i technologicznym, pozostaje pytanie, czy to wszystko jest zrównoważone? Wiele przepisów budowlanych zostało znieważonych do standardów międzynarodowych. „LEED” (Leadership in Energy & Environmental Design) został skrytykowany za stosowanie elastycznych kodeksów budowlanych. Wykonawcy robią to, aby zaoszczędzić jak najwięcej pieniędzy. Na przykład budynek może być wyposażony w panele słoneczne, ale jeśli infrastruktura rdzenia budynku nie obsługuje, to przez długi czas konieczne byłoby ciągłe wprowadzanie ulepszeń, a sam budynek byłby podatny na katastrofy lub ulepszenia. Z firmami wycinającymi ścieżki, aby iść na skróty dzięki zrównoważonej architekturze podczas budowania swoich struktur, podsyca to ironię, że „zrównoważona” architektura w ogóle nie jest zrównoważona. Zrównoważony rozwój odnosi się do długowieczności i efektywności.

Etyka i polityka mają również wpływ na zrównoważoną architekturę i jej zdolność do rozwoju w środowisku miejskim. Sprzeczne punkty widzenia między technikami inżynierskimi a wpływem na środowisko nadal są popularnymi problemami, które mają oddźwięk w społeczności architektonicznej. Z każdą rewolucyjną technologią lub innowacją pojawia się krytyka zasadności i skuteczności, kiedy i jak jest wykorzystywana. Wiele krytyki zrównoważonej architektury nie odzwierciedla każdego jej aspektu, ale raczej szersze spektrum w społeczności międzynarodowej.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki