אדריכלות אחראית אקלים מייצגת שינוי פרדיגמטי באיך בניינים אינטראקציה עם הסביבה שלהם.במקום לטפל באקלים כמכשול להתגבר על מערכות מכניות, גישה זו מממנת כוחות טבעיים – אור, רוח, משקעים וצמחייה – כדי ליצור חללים נוחים ויעילים באנרגיה.על ידי התאמת צורת הבנייה, אוריינטציה וחומרים עם תנאים אקלים מקומי, יכול להפחית באופן דרמטי את השימוש באנרגיה תוך שמירה על מטרות יעילות יותר, כמו גם עלייה משמעותית של אנרגיה, כמו גם כלפי מטה, כמו גם כלפי מטהר יעיל יותר ויותר יעילות של אנרגיה, ועלויות יעילות, ועלויות יעילות של פחמן, צמיחה יעילה יותר, צמיחה יעילה יותר, יעילות של אנרגיה, ואפקטים.

מהי אדריכלות של אקלים-תגובה?

בליבתו, אדריכלות מגיבה לאקלים היא הנוהג של תכנון מבנים שמגיבים באופן דינמי לתנאי הסביבה הספציפיים של האתר שלהם.זה הולך הרבה מעבר ל בידוד פשוט או חלונות כפולים זוהרים.זה כולל הבנה הוליסטית של מיקרו-קליד – כולל נתיב סולארי, רוחות דומיננטיות, לחות, וטמפרטורות עונתיות מתנדנדנדנדנדות – ומניעים את אותם כל החלטה.

הרעיון מושרש במסורות אדריכלות של ממש מרחבי העולם.לדוגמה, קולטי רוח במזרח התיכון המסורתיים (רעים) מספקים אוורור טבעי, בעוד קירות אבן עבים בכפרים ים התיכון בינוניים בטמפרטורות פנימיות. עיצוב מודרני עמיד באקלים בונה על אסטרטגיות אלה, משופרות על ידי מודלים חישוביים, חומרים מתקדמים ומערכות בקרה חכמות.

עקרונות הליבה של עיצוב אקלים-תגובה

אדריכלות יעילה של אקלים אחראית נחה על מספר עקרונות הקשורים אליו.כל אחד חייב להיות מתואם בקפידה בהקשר המקומי.

עיצוב סולארי עוברי

עיצוב סולארי עוברי לוכד, חנויות, ומפיץ אנרגיה סולארית בחורף ודוחות אותו בקיץ.אלמנטים מרכזיים כוללים אוריינטציה בנייה (ציר ארוך מזרח מערב לחשיפה מקסימלית בדרום בחצי הכדור הצפוני), מיקום החלון ומיזוג, מסה תרמית (חומרים סופגים ושחררים לאט חום, כגון בטון, לבנה או מים), ו overhangs או משחיתים כי חסימת השמש גבוהה תוך כדי להודות שמש נמוכה, לדוגמה, לדוגמה, מקוד חום פאסיבי יכול להפחית את ה- 50% עד חום על ידי חשמל פאסיבי יכול להפחית את השמש.

תנוחת אוויר טבעית ואוויר

הרינג וחילוץ כוחות כדי להעביר אוויר דרך בניין יכול להפחית באופן דרסטי או לחסל קירור מכני.האוורור צלב דורש חלונות אופרות בצד השני של החלל; הבדלים בלחץ הרוח מניעים זרימת אוויר. Stack משתמשת פירים אנכיים או אטריות שבו אוויר חם עולה ויציאה בחלק העליון, שואבים אוויר קריר יותר מתחת.

בידוד ומאס

בידוד מאט את העברת החום דרך קירות, גגות, וקומות.ערך R המתאים תלוי באזור האקלים.באקלים קר, בידוד מתמשך עם בנייה זרז הוא קריטי.באקלים חם, בידוד רפלקטיבי ומחסומים קורנים עוזרים לשמור על חום בחוץ.המסה הקר עובד ב טנדם עם בידוד - חומרים כבדים כמו כדור הארץ או בטון יכול לספוג חום קיבולת קירור כל כך קר.

שינג ו-Daylighting

רווח סולארי ישיר יכול להיות מועיל בחורף אבל לא רצוי בקיץ.שטיפה קבועה (overhangs, fins, louvers) ו קידוד דינמי (עיוורים ממונעים, מסכים ירוקים) לשלוט על רווח חום השמש תוך שמירה על אור יום. ובכן, אור יום מתוכנן היטב מפחית את הצורך תאורה חשמלית, אשר מהווה כ 15% של שימוש באנרגיה.

בחירת חומרית ופחמן פחמן

עיצוב אקלים-responsive גם רואה את החומרים עצמם.מקור מקומי, מתחדשים, או חומרי ממוחזר להפחית פליטות תחבורה ולעתים קרובות יש תכונות תרמיות חיוביות.לדוגמה, עץ חוצה-זרע (CLT) מציע מסה תרמית גבוהה (בצורה של יכולת חום ספציפית של עץ) עם פחמן ממותק יותר מאשר בטון או פלדה.

אסטרטגיות עיצוב עבור סוגים שונים של אקלים

אין פתרון עיצוב יחיד עובד בכל מקום.אדריכלים חייבים להתאים אסטרטגיות לאזור האקלים הספציפי.הסקירה הבאה חלה על קטגוריות גדולות, תוך הכרה כי מיקרו-קלימיטיס בעולם האמיתי יכול להשתנות באופן משמעותי.

אקלים חם ויבש

(ב) מקומות כמו פיניקס, אריזונה, ערב הסעודית, קיץ הם מתפתלים וחורף מתון.האתגר העיקרי הוא overheating and בוהק.אסטרטגיות מפתח כוללות FLT:0thick, insulated WallFLT 1 עם חלונות קטנים, מפוסלים כדי למזער חום בפסיביים:2thrmal MassLTFLT3 (בהנחה, התחממות כדור הארץ) ו-Flasticial (מחץ)

אקלים חם ויומיומי

(ב) במקומות כמו סינגפור או ניו אורלינס, גבולות לחות גבוהים של קירור evaporative Design חייבים קודם לכן לקבוע מראש את ה-FLT:0 (מקסימום של אימונים) של מחזורי מים (החומרים של מים) אך הם מעצימים את השמש הנטועה (ממים) ו- 7.2 תקרה גבוהה של 3LT 3 ו-FLT:4, אופרות גדולות, ריצוף גבוה, וחלונות קצרים, לעומת מים חמים, ושפלים, 7.

אקלים טמפרטיבי

(ב) אזורים כמו מערב אירופה או חוף קליפורניה יש טמפרטורות בינוניות לאורך כל השנה, אך דורשים חימום וקירור.העיצוב הסולארי עוברי יעיל מאוד:0south-h-h-h-h-h-FLT 1 עם עודף אוויר נמוך וחוסם שמש מנקה: 2,2Operable חלונותFLT 3, מאפשר LT טבעי במהלך מזג אוויר מתון.

אקלים קר

(בערים כמו מיניאפוליס או הלסינקי, המטרה העיקרית היא לשמור על חום.בניות צריך להיות (FLT:0compact ו-) היטב מבודדים 1 (FLT:2 חלונות צפופים דרומה 3FLT:0 שותפים:0 מהירויות שמש ממקסימות; חלונות צפופים צפונה נשמרים בטמפרטורות נמוכות של מים חמים (FLT:4Triple בוהקים:5 עם ציפוי נמוך במיוחד עם חום חם) עם ירידה חמה.

אקלים משותף או Monsoon

אזורים טרופיים וסובטרופיים רבים יש עונות רטובות ויבשות נפרדות.עיצוב חייב להכיל גם גשם כבד וגם שמש חזקה.הגג הגדול מעל פני השטח להגן על קירות מגשם תוך מתן גוון.רמות הרצפה הגדלות מונעות נזקי שיטפון:0Cross-ventilationFLT:1 צריך להיות unobstructed במהלך עונות רטובות, בעוד מכשירים מתפתלים חייבים להתאים לשינויים בזווית השמש.

יתרונות Beyond Energy Savings

בעוד עלויות השירות מופחתות הן הנהג העיקרי, אדריכלות עמידת האקלים מספקת שפע של שקיפות משותפת. נוחות אוקטנט משתפרת כי מבנים לשמור על טמפרטורות יציבות יותר ולקבל אור יום בשפע.FLT:0Natural ventilation (ראה FLT:1) מספק קיצוץ גבוה באיכות האוויר מקורה בהשוואה לבניינים חסומים, מכניים, צמצום הסיכון של בניית מחלות דם גבוהות יותר, וסיכון גבוה יותר של אנרגיה, עלולים להישאר נמוך יותר.

מערכות פאסיביות ואקטיביות

עיצוב אקלים-responsive אינו מתכוון לחסל את כל המערכות המכאניות - כלומר צמצום העומס שלהם. אפס נטו או בניין אפס ליד אפס עדיין יהיה צורך חימום, קירור, ואוורור עבור תנאי שיא או כאשר אסטרטגיות פסיביות אינן מספיקות.המפתח הוא ל-FLT:0integrate אסטרטגיות פסיביות לפני FLT:1, ולאחר מכן להשלים עם מערכות יעילות, לדוגמה, עם אוריינטציה אופטימלית וצריכה של אינטגרציה אווירית בלבד.

מחקרים אמיתיים

מספר פרויקטים של ציון דרך ממחישים את עוצמת העיצוב של אקלים-תגובה.המרכז המסחרי העולמי של פלסב:0Bahrain World Trade CenterFLT:1 משלב שלושה טורבינות רוח גדולות בין מגדליה, רתום רוחות המפרץ הקיימות כדי לייצר כ 15% מהאנרגיה של הבניין.

אתגרים ושיקולים

יישום עיצוב אחראי אקלים דורש הבנה עמוקה של תנאים מקומיים, לעתים קרובות הדורש ניתוח אתר מפורט ונתונים אקלים.מודלים מוקדמים וסימולציה (למשל, אנרגיהPlus, ייעוץ אקלים) הם הכרחיים לחזות ביצועים.עלויות ראשונות עשויות להיות גבוהות יותר עקב חומרים מיוחדים או פרטים מותאמים אישית, אבל עלויות מחזור חיים הן בדרך כלל נמוכות יותר.

עתידה של אדריכלות מגיבה

(הטכנולוגיות המתפתחות מרחיבות אפשרויות לתכנון סביבתי-אווירי (FLT:0) ו-Felobittures®:0) יכולות לפתח את היתרונות הפאסיביים של השמש, בעוד ש-Vaterochromic או thermochromic) יכולות להתאים באופן דינמי את ה- tint לשלוט ברווח חום השמש ו-glarept:2 Modase-change-FLT 3 (PCM) בשילוב קירות או סופגים ושחרור מאוחר עם סוללות בצורת אטמוספירה.

מסקנה

אדריכלות עמידת אקלים אינה מגמה חולפת – היא מסגרת חיונית ליצירת מבנים גמישים, פחמן נמוך שמשפרים את הנוחות האנושית.על ידי הבנת דפוסי האקלים המקומיים ויישום אסטרטגיות פסיביות זמניות, אדריכלים יכולים להפחית את צריכת האנרגיה ב-30–70% בהשוואה לעיצובים קונבנציונליים, לעתים קרובות עם עלויות מינימליות נוספות.

(ב) ללמוד עוד על תקני בנייה פסיביים, בקר ב-FLT:0Phius Passive House Institute of Lawve 1 (Feloive Building Standard:2Passive House AcceleratorFLT 3 for Case Studies and Resources. for guide on Climate-specific design Strategies, the FLT:4U.S Department of Energy's Building Technologies OfficeLT5: מציעה כלים בחינם ו-Radicosa, ו-Fresive.