Các bước thiết kế Kiến trúc Khử Khí hậu

Với các tòa nhà đóng góp gần một nửa lượng năng lượng sử dụng ở Hoa Kỳ, và sử dụng năng lượng là số một đóng góp cho sự ấm lên toàn cầu, một cách rõ ràng để giảm nhẹ sự thay đổi khí hậu là thiết kế thấp hoặc không- các tòa nhà sử dụng năng lượng.

Để làm như vậy có nghĩa là trở lại các vấn đề cơ bản và xem xét cẩn thận cách thức thiết kế của tòa nhà được tối ưu hóa theo các đặc điểm cụ thể của một địa điểm cụ thể để giảm thiểu khả năng sử dụng năng lượng cực đoan.

Kiến trúc đáp ứng với khí hậu sẽ tính đến mùa vụ, hướng mặt trời (đường dẫn nắng mặt trời và vị trí mặt trời), màu sắc tự nhiên được cung cấp bởi địa hình xung quanh, các yếu tố môi trường ( chẳng hạn như gió, mưa rơi, độ ẩm) và dữ liệu khí hậu (nhiệt độ, mô hình thời tiết lịch sử, vv) để thiết kế nhà ở thoải mái và tiết kiệm năng lượng.

Tóm lại, các kiến ​​trúc sư cần xem xét những điều sau đây trước khi bắt đầu thiết kế và kiến ​​trúc của tòa nhà:

Thực hiện phân tích trang web.

Xác định mô hình thời tiết, khí hậu, loại đất, tốc độ và hướng gió, ngày độ nóng và đường đi của mặt trời. Nhìn vào dòng nước, môi trường sống và địa chất của khu vực. Tài liệu mỗi một với một đội ngũ chuyên gia có trình độ để hiểu được ramifications của xây dựng ở nơi cụ thể.

Bố cục tòa nhà trên trang web.

1. Sử dụng một quy trình thiết kế tích hợp, sử dụng một khối lượng cơ bản của bố trí tòa nhà để xác định cụ thể trên vị trí vị trí tối ưu nhất cho tòa nhà sẽ được nằm. Các yếu tố cần xem xét ở đây là khả năng tiếp cận với cơ sở hạ tầng, ở ít nhất 100 feet so với bất kỳ khu vực đầu nguồn nào, không xây dựng trong vùng ngập lũ và / hoặc trong môi trường sống với các loài nguy cấp. Hỏi cây cối và những đặc điểm địa chất hiện có nào cần phải tránh hay làm thế nào để nước chảy qua khu vực này có thể chỉ ra vị trí của tòa nhà.
2. Đó là tất cả về mặt trời - định hướng cho tòa nhà dựa trên các chỉ thị hồng y. Mục tiêu ở đây là để tối đa hóa lượng mặt trời làm nóng không gian trong mùa đông (do đó sử dụng ít năng lượng hơn để gia nhiệt bằng máy) và giảm lượng mặt trời nấu nướng nhà vào mùa hè (do đó sử dụng ít năng lượng hơn để làm mát bằng máy ).

Chọn các khu vực cửa sổ và loại kính thích hợp dựa trên định hướng.

1. Mặt tiền hướng ra phía Nam nên sử dụng một khu vực cửa sổ phù hợp với hướng của nó và kính nên sử dụng một tấm kính hai hoặc ba lớp với lớp phủ e thấp để giảm thiểu lượng nhiệt truyền vào không gian trong những tháng nóng nhất, trong khi giữ nhiệt bên trong trong những tháng mùa đông mát mẻ hơn. Ví dụ, một bức tường kính phía nam hướng ra sẽ nấu những người ở bên trong những tháng hè nóng nực nếu không chăm sóc để cung cấp bóng trên mặt tiền. Thiết kế vỏ phong bì thay đổi theo khu vực địa lý.
2. Khi thiết kế phong bì của tòa nhà, các yếu tố như cách điện, rào cản hơi nước và rào cản không khí sẽ thay đổi hoàn toàn tùy thuộc vào dự án ở phía bắc lạnh, tuyết, phía nam nóng và ẩm hoặc sa mạc khô cằn. Giảm thiểu dấu chân tòa nhà.
3. Hỏi các nhu cầu thật sự của chương trình - bạn có thực sự cần không gian đó không? Có những cách mà không gian có thể trở thành đa chức năng? Liệu chúng ta có thực sự cần nhiều văn phòng tư nhân nếu một số nhân viên có thể thỉnh thoảng làm việc từ xa và chia sẻ văn phòng? Khi nhóm của bạn được đặt trong chương trình giảm thiểu, hãy xem kích thước của dấu chân của bạn. Có thể thêm các câu chuyện khác để làm cho dấu chân nhỏ hơn? Bằng cách đó, tòa nhà sẽ có ít chi phí đào bới và nhiều khu vực tường hơn có thể hưởng lợi từ những tác động làm nóng của mặt trời và sự gia tăng ánh sáng ban ngày tự nhiên. Thiết kế để thông gió tự nhiên.
4. Vì không khí nóng tăng lên, tòa nhà có thể được làm mát bằng cách thiết kế để ngăn chặn thông gió bằng cách vẽ không khí mát mẻ hơn từ các lỗ hở trong tòa nhà, trong khi mang nhiệt đi qua các khe ở phía trên không gian. Tốc độ mà không khí di chuyển là một hàm của khoảng cách thẳng đứng giữa đầu vào và đầu ra, kích thước của chúng và sự khác biệt về nhiệt độ trên chiều cao của căn phòng. Thư giãn các tiêu chuẩn thoải mái cho người thuê.
5. Hầu hết các tòa nhà trong ngày và tuổi này được thiết kế để giữ cho cư dân khá thoải mái - khoảng 78 độ Fahrenheit. Tuy nhiên, với thiết kế đáp ứng khí hậu, giảm lượng năng lượng sử dụng để làm mát và sưởi ấm tòa nhà có thể dẫn đến việc sử dụng các hệ thống tự nhiên - mặt trời và gió. Với những điều này, nếu những người xây dựng có thể mở hoặc gỡ bỏ các lớp trong suốt các mùa, thì tuyệt vời bao nhiêu năng lượng có thể được tiết kiệm. Thêm áo len vào mùa đông hoặc thư giãn mã váy của công ty tới quần soóc vào mùa hè có thể đủ để loại bỏ sự sưởi ấm và làm mát bằng cơ - tiết kiệm được một khoản tiền và môi trường. Tiến hành mô hình hóa và phân tích.
6. Các mô hình năng lượng, các mô hình ánh sáng, các nghiên cứu về ánh sáng ban ngày, các động lực học tính toán là các công cụ mà nhà thiết kế có thể và nên sử dụng để hiểu cách thiết kế tốt nhất kết hợp với khí hậu địa phương và các đặc điểm vi khí hậu đặc trưng cho địa điểm đó. Một lần nữa, có các thành viên phù hợp với chuyên môn về mô hình và phần mềm là thủ thuật để giảm chi phí xuống khi khám phá những lựa chọn tốt nhất cho thiết kế. Thực hiện nhiều lần lặp.
7. Nếu lúc đầu bạn không thành công - hãy thử lại! Nó sẽ đưa đội ngũ thiết kế vượt qua chỉ những bố cục cơ bản này trong giai đoạn thiết kế trước hoặc thiết kế sơ đồ để trau dồi việc sử dụng năng lượng thấp nhất, có thể tối ưu hóa cho trang web cụ thể của bạn. Tuy nhiên, tốt hơn là nên dành nhiều thời gian hơn trong giai đoạn đầu của thiết kế để mô hình dự án tốn ít chi phí hơn so với thay đổi trong lĩnh vực này hoặc sau đó trong quá trình thiết kế. Hãy tiếp tục thử nghiệm và cuối cùng tòa nhà của bạn sẽ phản ứng trực tiếp với khí hậu đặc thù của khu vực dự án.