ההשפעה של שינויי אקלים על אסטרטגיות עיצוב צמיחה גבוהה

שינוי האקלים מעצב מחדש את הסביבה הבנויה בקצב חסר תקדים.עבור בניינים בעלי קומות גבוהה - מבנים שכבר דוחקים את גבולות ההנדסה, מדעי החומר והתכנון העירוני - המאזניים גבוהים במיוחד.העלייה בטמפרטורות הגלובליות, סערות מעצימות, עלייה ברמת הים, ואירועי מזג אוויר קיצוניים תכופים יותר דורשים חשיבה יסודית של איך מגורדי שחקים מעוצבים, בנויים, פועלים, מהנדסים מבניים, ומפתחים, אינם מסוגלים לפתח במהירות: 1.F2F2F2, אלא לפתח מחדש את זה, אלא גם את ההסתגלות: 1.

אתגרים מרכזיים שמשתנים על ידי שינויי אקלים

טמפרטורה מוגברת וביקוש מגניב

השפעות איים חום עירוניות, בשילוב עם אקלים גלובלי התחממות, מניעות טמפרטורות מקוטבות במרכזי העיר.עבור בניינים בעלי עלות גבוהה, שיש להם אזורי משטח גדולים חשופים לשמש ישיר, זה אומר עומסי קירור גבוהים משמעותית.ללא עיצוב הסתגלות, מערכות מיזוג אוויר מכני חייב לעבוד קשה יותר, צריכת אנרגיה מוגברת פליטת גזי חממה - יצירת משוב מסוכן.

עוד סערות וחיל רוח

מודלים אקלים מתכננים באופן עקבי עלייה בעוצמתם של רוכבי אופניים טרופיים, סופות רעמים, וסערות טרופיות. עבור מבנים גבוהים, הרוח כבר עומס מאוחר יותר; גורים חזקים ואירועים חמורים יותר לעתים קרובות לדחוף גבולות עיצוב מבניים.

עליית פני הים ובוללת סיכונים

כ-65% מהערים הגדולות בעולם - ורבים מהבניינים הגבוהים ביותר שלה - ממוקמים באזורי החוף פגיעים לעליה ברמת הים.עם ים הצפויים לעלות 0.5-1 מטר ב 2100 תחת תרחישים של פליטות בינוניות, תשתיות ברמה הקרקע ומערכות הבסיס להתמודד עם סיכון מוגבר של הריסות וחדירה למים מלוחים.

תדירות גדולה יותר של אירועים קיצוניים

מעבר לסיכונים בודדים, המורכב של אירועים קיצוניים - כגון גלי חום במהלך בצורת, או גשם כבד לאחר שריפה פראית - יוצר תרחישים רב-הזאריים. מערכות בנייה גבוהה חייב להיות מיועד לחוסן על פני כישלונות קשישים. לדוגמה, גלי חום משולב וכושר מלכודת כוח יכול מלכודות הדיירים במגדלים לא מאומנים, בעוד גשמים טרנטנטליים עלולים להציף על מערכות מרוקנות פחות.

אסטרטגיות עיצוב לאקלים-Resilient High-Rises

המונחים: Structural integrity

כדי לעמוד בסערות חזקות יותר ועומסי רוח גבוהים יותר, מהנדסים מאמצים גישות עיצוב מבוססות ביצועים היוצאות מעבר לדרישות Code-minimum.לדוגמה, מבנים יכולים להיות מעוצבים כדי להפחית עומסי רוח - סביב או מול פנים גיאמטריה מתפתלת כי deflects ולא מתנגד להם.חומרים מתקדמים כגון ביצועים גבוהים, פלדה גבוהה, גבוהה סטרית, וכדורי משקל (מערכות היברידיות) מאפשרים לפעמים רק למגרעות גדולות יותר, אך ורק לספוגות, אך לא רק כדי למנוע רעידות חזקות יותר, אלא גם רעידות חזקות יותר, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם לספוגות אדמה.

גגות ירוקים וקירות

המעטפות המוחזקות אינן עוד מחשבה; הן חלק בלתי נפרד מהסתגלות לאקלים. גגות ירוקים וקירות חיים להפחית את אפקט האי החום העירוני, טמפרטורות פני השטח נמוכות עד 30 מעלות צלזיוס באמצעות evapotranspiration, ולשפר את בידוד הבנייה.על חזיתות גבוהות, גנים אנכיים יכולים ליירט מים גשם, להפחית את ההמראה, ולספק קירור טבעי למרחבים הסמוכים.

חכם ומחבק

Windows הם הנקודה החלשה התרמית של כל המעטפה גבוהה.הגלימה מתגלמת - כגון זכוכית אלקטרו-כרומית שמטיעה בתגובה לשמש - יכולה להפחית את עומסי הקירור עד 20% תוך שמירה על איכות אור היום. מכשירים דינמיים, כולל מהירויות ממונעות ממונעות, מסכימות סטנדרטיות, ובניית לוחות פוטו-וולטאיים מצופים, עוד שליטה סולארית במערכות אלה נשלטות יותר ויותר על ידי ניהול אווירי אווירי סטנדרטי.

מערכות ניהול מים

אירועים כבדים דורשים ניהול מים באתר.בניינים גבוהים יכולים לשלב את מי הגשמים הקצירים מן הגג ומרפסות משטחים, אחסון מים במרתף cisterns לשימושים שאינם ניתנים להשגה כמו השקיה ואיפור המגדל הקירור. במקביל, גגות ירוקות כחולות וגנים על רצפות ביניים שוכנות בפסילת מים ועיכובים בשחרור של מערכות עירוניות.

חידוש אינטגרציה אנרגיה

מטרות פחמן נטו אפס מניעות גבוהות לעבר הדור המתחדש באתר.פאנלים פוטו-וולטאיים סולאריים משולבים כעת בקירות וילונות, מזחלות, ושמשות, הופכים את כל החזית למפעל כוח.בבניה-מחדש טורבינות רוח, אם כי פחות נפוץ, נבדקים באופן דרסטי על מגדלי העל-טבעי שבהם מהירות הרוח גבוהה ועקבית יותר.

מחקרים בנושא: Climate-Adaptive Skyscrapers

The Edge (Amsterdam, הולנד)

למרות שרק 15 סיפורים, ה- Edge מצוטט לעתים קרובות כמבנה המשרד הירוק ביותר בעולם.הוא משתמש חזית שמש צפופה דרומה, מערכת אחסון אנרגיה תרמית אקוויפר, ותאורה LED המופעלת על ידי פומפ (כוח מעל Ethernet) רשת.מערכת ניהול הבנייה המתקדמת שלה משתמשת אלפי חיישנים כדי להתאים תאורה, חימום, ואוורור המבוססת על דיקור ותנאים חיצוניים.

פארק מרכזי אחד (Sydney, אוסטרליה)

המגדל המעורב הזה כולל מערכת heliostat שמגישה אור שמש על plazas מפוספס, הפחתת הצורך תאורה מלאכותית.החזית משלבת קירות ירוקים הידרופוניים המשתרעים על ידי 1,200 מטרים רבועים, שהושקו על ידי מי שחור מטופלים.העיצוב הפחית את העומס קירור שיא עד 15% ומשמש מודל לשילוב מערכות פסיביות ופעילות באקלים תת טרופי.

מגדל שנחאי (Shanghai, China)

הבניין השני-טפני בעולם הוא דוגמא לספר לימוד של עמידות רוח ויעילות אנרגיה.צורת התפנית שלו מפחיתה עומסי רוח ב-24% בהשוואה לצורה מרובעת, שמירת חומר מבני.החזית הכפולה יוצרת אזור חיץ המבודד את הפנים, בעוד מערכת איסוף מים גשם ומשאבות חום גיאותרמיות תורמות ל"מגדל ההס פלטינום" 270 טורבינות של כוחות חיצוניים מספיקים.

תחזית עתיד

קצב שינויי האקלים הוא קודים בנייה באזורים רבים.עליות עתידיות תכלול ככל הנראה תכונות שאנו רק מתחילים לראות: חזיתות ביומטיות ש"חיוות" כדי להסדיר את הטמפרטורה, מיקרו-צמחים מבוזרים לחוסן אנרגיה, ותאומים דיגיטליים שמודלים סיכונים אקליםיים בזמן אמת.

מסקנה

שינויי אקלים אינם איום רחוק על בניינים בעלי גבהים – זהו נהג עיצוב נוכחי.מאחד מבני נגד סופות סופר ועדות חכמות שמאזנות נוחות תרמית עם שימוש באנרגיה, האסטרטגיות המפורטות כאן מייצגים את מצב האמנות בעיצוב בניין גבוה האקלים-החליאלי.למפתחים וקובעי מדיניות, השקעה בצעדים אלה עכשיו היא לא רק הכרח סביבתי אלא גם מבנים פיננסיים: שנועדו למזג אווירי אקלים עתידיים, יהיו ערכים גבוהים יותר, כמו גם מודלים של כוח-יתר, כמו גם, כמו גם כוח-יתר-יתר-יתר-יתר-יתר-עולמיים, ומודלים גבוהים יותר, ומודלים, ומשתנים, כמו גם, כמו גם, כמו גם מודלים של כוח-יתר, כמו גם, כמו גם מודלים גבוהים יותר, יציבים גבוהים יותר, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, כמו גם כוח-עולמיים, כמו גם כוח-יתר דיוק, ומודלים, ומשתנים, כוח-יתר, ומשתנים, כמו גם מודלים של כוח-יתר דיוק, עם מודלים של טכנולוגיות-יתר דיוק, יציבים גבוהים יותר, כמו גם, כמו גם, כמו גם כוח-יתר, וספקטיים, ומשתנים יותר, ומשתנים, ומשתנים, ומשתנים, כוח-יתר דיוק, ומשתנים

למידע מעמיק יותר על תחזיות האקלים לאזורים עירוניים, ראה את דוח הערכת ה- 0IPCC (WGII) ,R1 ו-FLT:2Council על בניינים גבוהים ועירוניים (CTBUH) מחקר הספרייה FLT 3: 3 מחקרים נוספים זמינים מ-FLT:4 מבניין גרינבבבבב מתקדמים ב- ZeroF5LT5: