خطوات لتصميم العمارة المستجيبة للمناخ

وباستخدام المباني التي تساهم بقرابة نصف استخدام الطاقة في الولايات المتحدة، واستخدام الطاقة هو المساهم الأول في الاحترار العالمي، فإن طريقة واضحة للتخفيف من حدة تغير المناخ هي تصميم منخفض أو غير قابل للإزالة، استخدام الطاقة المباني.

للقيام بذلك يعني العودة إلى الأساسيات والنظر بعناية في كيفية تصميم تصميم المبنى إلى الميزات المحددة لموقع معين من أجل التقليل إلى أدنى حد من إمكانات استخدام الطاقة الشديدة.

10 خطوات للعمارة المستجيبة للمناخ

تأخذ العمارة المتجاوبة للمناخ في الاعتبار الموسمية، واتجاه الشمس (مسار الشمس والموقع الشمسي)، والظل الطبيعي الذي توفره الطوبوغرافيا المحيطة، والعوامل البيئية ( مثل الرياح، سقوط المطر، الرطوبة) والبيانات المناخية (درجة الحرارة، أنماط الطقس التاريخية، الخ) لتصميم منازل مريحة وكفاءة في استخدام الطاقة.

باختصار، سوف يحتاج المهندسون المعماريون إلى النظر في ما يلي قبل البدء في تصميم وهندسة المبنى:

1. إجراء تحليل الموقع. تحديد أنماط الطقس والمناخ وأنواع التربة وسرعة الرياح واتجاهها، وأيام درجة التدفئة ومسار الشمس. ننظر إلى تدفق المياه والموئل والجيولوجيا للموقع. وثيقة مع كل فريق مؤهل من المهنيين لفهم تشعبات البناء في هذا المكان المحدد.
2. تخطيط المبنى على الموقع. باستخدام عملية تصميم تكاملي، استخدم حشدا أساسيا لتخطيط المبنى لتحديد موقع على وجه التحديد موقعا مثاليا للمبنى. والعوامل التي يجب مراعاتها هنا هي الوصول إلى البنية التحتية، والبقاء على بعد 100 قدم على األقل بعيدا عن أي مستجمعات مائية، وعدم البناء داخل السهول الفيضية و / أو في موطن مع األنواع المهددة باالنقراض. وسؤال ما هي الأشجار وغيرها من المعالم الجيولوجية القائمة التي ينبغي تجنبها أو كيف يمكن لتدفق المياه عبر الموقع أن يملي موقع المبنى.

1. كل شيء عن الشمس - توجيه المبنى على أساس الاتجاهات الكاردينال. والهدف هنا هو تعظيم كمية الشمس التي تسخن المساحة في فصل الشتاء (وبالتالي استخدام طاقة أقل للحرارة ميكانيكيا) وتقليل كمية الشمس التي تطبخ المبنى في الصيف (وبالتالي استخدام طاقة أقل لتبريد ميكانيكي ).
2. حدد مناطق النوافذ المناسبة وأنواع التزجيج القائمة على التوجه. يجب أن تستخدم الواجهات الجنوبية التي تواجه الواجهات منطقة نافذة ملائمة لتوجهها وتزجيجها الزجاج المزدوج أو الثلاثي الذي يحتوي على طلاء منخفض E لتقليل كمية الحرارة التي تنتقل إلى الفضاء في أشهر الشهور، مع الحفاظ على الحرارة داخل خلال أشهر الشتاء أكثر برودة. على سبيل المثال، فإن الجدار الزجاجي الذي يواجه الجنوب يواجه طهي الركاب خلال أشهر الصيف الحارة إذا لم يتم اتخاذ العناية لتوفير الظل على الواجهة.
3. تصميم المغلف بناء يختلف اختلافا كبيرا حسب المنطقة الجغرافية. عند تصميم مظروف المبنى، فإن عوامل مثل العزل، حواجز البخار والحواجز الجوية سوف تختلف بشكل جذري اعتمادا على ما إذا كان المشروع في البرد، شمال ثلجي، والجنوب الحار والرطب أو الصحراء القاحلة.
4. قلل من أثر المبنى. سؤال الاحتياجات الحقيقية للبرنامج - هل حقا بحاجة إلى مساحة كبيرة؟ هل هناك طرق تجعل المساحات متعددة الوظائف؟ هل نحن حقا بحاجة إلى العديد من المكاتب الخاصة إذا كان بعض الموظفين يمكن أن تلتقط من حين لآخر ومشاركة المكاتب؟ مرة واحدة يتم تعيين فريقك على برنامج التقليل، نلقي نظرة على حجم البصمة الخاصة بك. هل من الممكن إضافة قصص إضافية لجعل البصمة أصغر؟ وبهذه الطريقة، فإن المبنى سيكون أقل تكلفة الحفر، وأكثر جدار المساحة التي يمكن أن تستفيد من آثار الاحترار من الشمس وزيادة في ضوء النهار الطبيعي.
5. تصميم للتهوية الطبيعية. منذ ارتفاع الهواء الدافئ، يمكن تبريد المبنى من خلال تصميم لتهوية المكدس عن طريق سحب الهواء البارد من فتحات منخفضة في المبنى، في حين تحمل الحرارة بعيدا من خلال فتحات في الجزء العلوي من الفضاء. المعدل الذي يتحرك الهواء هو وظيفة من المسافة العمودية بين مداخل ومنافذ، وحجمها والفرق في درجة الحرارة على ارتفاع الغرفة.
6. استرخ معايير الراحة للركاب. معظم المباني في هذا اليوم والعمر مصممة لإبقاء الركاب مريحة إلى حد ما - حوالي 78 درجة فهرنهايت. ومع ذلك، مع تصميم استجابة المناخ، والحد من كمية الطاقة المستخدمة لتبريد وتسخين المبنى يمكن أن يؤدي إلى استخدام النظم الطبيعية - الشمس والرياح. مع هذه، إذا كان الركاب بناء مفتوحة لإضافة أو إزالة الطبقات خلال المواسم، فإنه لأمر مدهش كم الطاقة يمكن انقاذه. إضافة سترة في فصل الشتاء أو الاسترخاء الشركة اللباس إلى السراويل في الصيف يمكن أن يكون كافيا للقضاء على التدفئة الميكانيكية والتبريد معا - توفير حزمة من المال والبيئة.
7. إجراء النمذجة والتحليل. تعد نماذج الطاقة ونماذج الإضاءة ودراسات ضوء النهار وديناميات السوائل الحسابية جميع الأدوات التي يمكن للمصممين وينبغي أن يستخدموها لفهم كيفية دمج التصميم بشكل أفضل مع المناخ المحلي والخصائص المناخية الصغيرة الخاصة بالموقع. مرة أخرى، وجود أعضاء الفريق المناسب مع النمذجة الخبرة والبرمجيات هو خدعة للحفاظ على التكاليف إلى أسفل أثناء استكشاف أفضل الخيارات للتصميم.
8. إجراء تكرارات متعددة. إذا كنت في البداية لا تنجح - حاول مرة أخرى! وسوف يستغرق فريق التصميم يمر متعددة فقط هذه التخطيطات الأساسية في مرحلة ما قبل التصميم أو مرحلة التصميم التخطيطي لصقل في أدنى استخدام الطاقة ممكن، الأمثل لموقع معين الخاص بك. ومع ذلك، فمن الأفضل أن تنفق المزيد من الوقت في المراحل الأولى من التصميم لنموذج المشروع الذي هو أقل تكلفة بكثير من إجراء تغييرات في الميدان أو في وقت لاحق في عملية التصميم. البقاء في المحاكمات وفي نهاية المطاف المبنى الخاص بك وسوف تستجيب مباشرة إلى المناخ المحدد لموقع المشروع.