УСТОЙЧИВА АРХИТЕКТУРА: ПРОИЗХОД, ПРИНЦИПИ, ПРИЛОЖЕНИЯ, МАТЕРИАЛИ - ОКОЛЕН СВЯТ - 2025

Най- устойчива архитектура е прилагането на принципите на устойчивото развитие в проектирането, изграждането и експлоатацията на сградите. Основните му цели са търсене на енергийна ефективност и общо ниско въздействие върху околната среда.

За да се постигне устойчивост, се разглеждат пет фактора (екосистемата, енергията, вида на материалите, отпадъците и мобилността). От друга страна се стреми да постигне икономия на ресурси и да замисли дизайна според потребителя.

Слънчева къща в Монреал (Канада). Източник: Беноа Рошон

Когато тези фактори и принципи се вземат предвид, се постига по-голяма енергийна ефективност през целия жизнен цикъл на сградата. Тази ефективност се постига на ниво проектиране, конструкция, заетост и експлоатация.

Устойчивата архитектура се стреми да намали потреблението на невъзобновяема енергия и да увеличи максимално използването на възобновяема енергия. В този смисъл се насърчава използването на системи за чиста енергия като слънчева, вятърна, геотермална и хидроелектрическа.

По същия начин се стреми да постигне ефективно използване на водата, като използва дъждовна вода и рециклира сива вода. От друга страна, връзката с естествената среда е от съществено значение и затова е обичайно да се използват зелени покриви.

Друг важен аспект е управлението на отпадъците, основаващо се на правилото за трите Rs на екологията (намаляване, повторна употреба и рециклиране). В допълнение, устойчивата архитектура набляга на използването на материали от възобновяеми или рециклирани природни ресурси.

Понастоящем все по-често се срещат конструкции, които са проектирани, изградени и управлявани с критерии за устойчивост. В този смисъл има организации, които издават сертификати за устойчиви сгради, като LEED сертифициране.

Някои примери за устойчиви сгради включват Torre Reforma (Мексико), сградата Transoceánica (Чили) и кооперацията Arroyo Bonodal (Испания).

произход

Концепцията за устойчива архитектура се основава на концепцията за устойчиво развитие, насърчена от доклада на Брюндланд (министър-председател на Норвегия) през 1982 г.

По-късно, по време на 42-ата сесия на Организацията на обединените нации (1987 г.) документът Нашето общо бъдеще включва концепцията за устойчиво развитие.

По този начин устойчивото развитие се схваща като способност да се отговори на нуждите на настоящото поколение, без да се компрометират нуждите на бъдещите поколения.

През 1993 г. Международният съюз на архитекти официално призна принципа на устойчивост или устойчивост в архитектурата. Тогава през 1998 г. Училището по архитектура и градоустройство в Мичиганския университет предложи принципите на устойчивата архитектура.

По-късно, през 2005 г., в град Монтерия (Колумбия) се проведе Първият семинар по устойчива, устойчива и биоклиматична архитектура.

Принципи на устойчивата архитектура

Домове със соларни панели във Фрайбург (Германия). Източник: Арнолд Плес

-Част за устойчиво развитие

Устойчивостта в архитектурата се основава на общите принципи за устойчиво развитие. Тази устойчивост произтича от необходимостта от намаляване на отрицателното въздействие на строителния процес и сградата върху околната среда.

В този смисъл е изчислено, че сградите изразходват около 60% от материалите, извлечени от земята. В допълнение, те пряко или косвено са отговорни за почти 50% от емисиите на CO2.

-Фактори за разглеждане

По време на конгреса в Чикаго през 1993 г. Международният съюз на архитектите счита, че устойчивостта на архитектурата трябва да отчита пет фактора. Това са екосистемата, енергиите, типологията на материалите, отпадъците и мобилността.

-Принципи на устойчивата архитектура

Факторите за устойчива архитектура са свързани с три принципа, установени през 1998 г. в Училището по архитектура и градоустройство в Мичиганския университет. Те са:

Ресурсна икономика

Тя се отнася до прилагането на трите Rs на екологията (намаляване на отпадъците, повторна употреба и рециклиране). По този начин се използва ефективно използването на природните ресурси, използвани в сградата, като енергия, вода и материали.

Жизнен цикъл на дизайна

Този принцип генерира методология за анализ на строителните процеси и тяхното въздействие върху околната среда. Той трябва да се прилага от етапа преди строителството (проектиране), през процеса на изграждане и експлоатация на сградата.

Следователно устойчивостта трябва да се проявява на всички етапи от жизнения цикъл на сградата (проектиране, изграждане, експлоатация, поддръжка и разрушаване).

Дизайн във връзка с потребителя

Проектите за устойчива архитектура трябва да насърчават взаимодействието на хората и природата. За това се отчита запазването на природните условия в съответствие с градския дизайн.

Освен това трябва да се благоприятства качеството на живот на потребителя, така че сградата трябва да се мисли по отношение на създаването на устойчиви общности. Следователно той трябва да отговаря на следните изисквания:

1. Бъдете ефективни в консумацията на енергия.
2. Бъдете ефективни при използването на други ресурси, особено на водата.
3. Мисъл за формиране на твърди и самодостатъчни общности за смесена употреба.
4. Бъдете проектирани да имат дълъг полезен живот.
5. Планирайте да осигурите гъвкавост в начина на живот и собствеността.
6. Бъдете проектирани да увеличат максимално рециклирането.
7. Бъдете здрави.
8. Да са проектирани така, че да се адаптират към екологичните принципи.

Приложения

Рециклиране на отпадъци. Източник: Хорхе Czajkowski Устойчивата архитектура се фокусира върху постигането на градски хабитат, насърчаващ социалното благополучие, сигурността, икономическия просперитет и социалното сближаване в хармония с околната среда. В този смисъл основната му област на приложение са обитаемите сгради, независимо дали за жилища или за работа.

Затова устойчивата архитектура се занимава главно с проектирането и строителството на жилищни сгради, сгради за чисти компании и образователни или здравни центрове.

В този контекст принципите на устойчивост, прилагани към архитектурата, се изразяват в:

-Хармония с околната екосистема и биосферата като цяло

Предвижда се както строителният процес, така и експлоатацията на сградата да причинят възможно най-малко отрицателно въздействие върху околната среда. За тази цел сградата и нейната система за подпомагане (предоставяне на услуги, комуникационни пътища) трябва да бъдат интегрирани възможно най-добре в естествената среда.

В този смисъл е важно да се насърчава връзката с природата, така че зелените площи (градини, зелени покриви) са от значение при дизайна.

-Енергоспестяване и ефективност

Устойчивата архитектура се стреми да намали консумацията на енергия колкото е възможно повече и дори да накара сградата да произвежда собствена енергия.

Намаляване на консумацията на енергия

Фокусът е върху климатичните системи, които консумират големи количества енергия и по този начин смекчават въздействието на сградата върху околната среда.

За това се вземат предвид дизайнът, използването на подходящи материали и ориентацията на сградата. В последния случай ориентацията по отношение на хода на слънцето в небето и схемата на циркулация на вятъра са много важни.

В случай на понижаване на температурата на сградата, вентилацията е от съществено значение, докато подходящата изолация е важна за ефективно отопление. Например, големите прозорци могат да се използват, за да се възползват от естествената светлина и да отопляват сградата.

Стъклото обаче е лош топлоизолатор, така че е необходимо да се намалят топлинните загуби през стъклото. За това алтернатива е използването на херметични двойни стъкла.

Алтернативно производство на енергия

Друг аспект, който устойчивата архитектура взема предвид е включването, производството или използването на алтернативни енергии (слънчева, вятърна или геотермална). Сред другите алтернативи, слънчевата енергия може да се използва за отопление на сградата, вода или производство на електричество чрез слънчеви панели.

Геотермалната енергия (топлина от вътрешността на земята) също може да се използва за отопление на сгради. По подобен начин, вятърните системи (енергия, генерирана от силата на вятъра) могат да бъдат включени за осигуряване на електрическа енергия.

-Използване на възобновяеми материали с ниско въздействие върху околната среда

Устойчивият характер на архитектурата дори започва от произхода и формите на производство на материалите, използвани в строителството. Следователно използването на материали от изкопаеми горива като пластмаса (с изключение на рециклирането) трябва да се изхвърли или намали.

От друга страна, дървесината трябва да бъде плантация и да не засяга естествените гори.

-Ефективно използване на водата

Устойчивата архитектура насърчава ефективното използване на водата както в строителството, така и в експлоатацията на сградата. За това има различни алтернативи като улавяне и съхранение на дъждовна вода.

Освен това е възможно пречистване на отпадни води с помощта на слънчева енергия или инсталиране на системи за повторна употреба на сива вода.

-Зелена архитектура

Друг основен принцип е включването на природата в дизайна, поради което са включени вътрешни и външни градини, както и зелени покриви.

Сред предимствата на включването на тези елементи е използването на дъждовна вода, смекчавайки нейното въздействие върху структурата и оттока.

По същия начин растенията пречистват въздуха, улавят околния CO2 (смекчаващ парниковия ефект) и допринасят за звукоизолацията на сградата. От друга страна, връзката структура-растение има естетически ефект и благоприятно психологическо въздействие.

-Производство и управление на отпадъците

Управлението на отпадъците се взема предвид от процеса на строителство, когато се образуват отпадъци с високо въздействие върху околната среда. Следователно той се стреми да използва ефективно материалите, да генерира по-малко отпадъци и да използва повторно или рециклира произведените.

Впоследствие трябва да има адекватна система за управление на отпадъците, генерирани от жителите му. Други аспекти могат да включват сортиране на отпадъци с цел рециклиране и повторна употреба, компостиране на органични отпадъци за градини.

Екологични материали за строителство

Материалите, използвани в проектирането и строителството с устойчив архитектурен подход, трябва да имат малко въздействие върху околната среда. Затова трябва да се изхвърлят материали, чието получаване може да причини вреда на околната среда.

Например сграда с интериори, фурнировани в дърво от обезлесяване в Амазонка, не може да се счита за устойчива или екологична.

-Традиционни материали

дърво

Използваната дървесина трябва да бъде получена от насаждения, а не от естествени гори и трябва да притежава съответния сертификат. Този материал позволява да се генерират топли и приятни среди и е възобновяем ресурс, който помага да се намали парниковият ефект.

Adobe или сурова земя

Този материал е с ниско въздействие и енергийно ефективен и има подобрени възможности чрез технологични иновации. По този начин могат да се получат подходящи смеси за различни приложения.

-Рециклиране и биоразградими материали

Има различни опции като пластмасови или стъклени бутилки, кристали, отпадъци от реколтата, между другото. По този начин са разработени имитационни дървени панели от сорго, захарна тръстика и останки от реколтата от пшеница.

По същия начин се изграждат много силни тухли с минна отпадъци и плочки от кокосови черупки. По същия начин е възможно изграждането на панели с функционален дизайн с пластмасови бутилки от PET до звукоизолирана среда.

Друг вариант са панелите, изработени от рециклиран пластмасов материал, които са вградени в тухли, за да станат по-устойчиви. По същия начин могат да се рециклират материали от строителни отпадъци или от разрушения като врати, тръби, прозорци.

Натрошената зидария може да се използва за подкопаване или обшивка на кладенец. От друга страна, могат да се използват рециклирани метали или биоразградими бои на базата на млечни протеини, вар, глина и минерални пигменти.

Плочки

Плочките са декоративни конструктивни парчета, които се използват както за екстериор, така и за интериор. Могат да се използват различни алтернативи за плочки, направени изцяло от рециклирано стъкло като Crush. Други включват различни отпадъци като тоалетни отпадъци, плочки или гранитен прах.

Плочка или подово покритие

Има различни продукти като павета, плочки или паркет, направени с рециклирани материали. Например, можете да получите павета и паркет, направени от рециклирани гуми и пластмаса, комбинирани с други елементи.

блокове

Има няколко предложения за блокове, които включват рециклирани материали като Blox. Този материал съдържа 65% целулоза от рециклирана хартия или утайки от хартиената промишленост.

Панели и дъски

Панелите могат да бъдат изградени от агломериращи остатъци от култури или слама като Panel Caf. По същия начин е възможно да се произвеждат с дървени влакна (DM платки) или с рециклиран полиетилен.

Примери за сгради с устойчива архитектура

Torre Reforma и Torre Mayor (Мексико Сити, Мексико). Източник: Карлос Валенсуела Днес вече има много примери за устойчиви сгради по целия свят, сред които имаме следните подходящи примери.

Torre Reforma (Мексико)

Тази сграда се намира на Paseo Reforma в Мексико Сити и нейното строителство приключи през 2016 г. Тя е една от най-високите сгради в Мексико на 246 м и има международен сертификат LEED, който я удостоверява като устойчива сграда.

Наред с другите аспекти, по време на фазата на строителството се внимаваше да се постигне най-малко отрицателно въздействие върху общността в района. За това имаше само 50 работници на всяка смяна и тя имаше напоителна система за смекчаване на генерирането на прах.

От друга страна, тя генерира част от енергията, която консумира чрез слънчеви клетки и система за вятърна енергия, разположена на върха на сградата. По същия начин, хидроелектрическата енергия се генерира чрез малки водопади, които позволяват да се доставя електроенергия за машини на долните етажи.

В допълнение, сградата консумира 55% по-малко вода от други подобни сгради поради сивата система за рециклиране на вода (изпускане от тоалетни и душове). По същия начин на всеки четири етажа има озеленени пространства, които създават приятна обстановка и генерират спестявания при климатизация.

Градините Torre Reforma се поливат с дъждовна вода, събрана и съхранявана за тази цел. Друга устойчива характеристика е, че тя има високоефективна климатична система.

По отношение на управлението на светлината са включени прозорци с двоен стъклопакет, които позволяват адекватно осветление и гарантират по-голяма изолация. В допълнение, тя има автоматична система със сензори, която изключва светлините в незаети помещения или където естествената светлина е достатъчна.

Трансокеанска сграда (Чили)

Тази сграда се намира във Vitacura (Сантяго де Чили) и е завършена през 2010 г. Има международен сертификат LEED като устойчива сграда, тъй като включва различни енергоспестяващи системи.

По този начин тя разполага с система за генериране на геотермална енергия за климатизация на сградата. От друга страна, тя има вградена система за енергийна ефективност, която позволява 70% икономия на енергия в сравнение с традиционната сграда.

В допълнение, той беше ориентиран да се възползва от слънчевата енергия и да гарантира външен изглед от всички свои помещения. По същия начин, всичките му фасади бяха специално изолирани, за да се избегнат нежелани топлинни загуби или печалби.

Pixel Building (Австралия)

Намира се в Мелбърн (Австралия), завършен е през 2010 г. и се счита за много ефективна конструкция от енергийна гледна точка. В тази сграда енергията се генерира от различни системи за възобновяема енергия като слънчева и вятърна.

От друга страна, тя включва системи за събиране на дъждовна вода, зелени покриви и управление на отпадъците. Освен това, неговата нетна емисия на CO2 е оценена на нула.

По същия начин системата за зелен покрив се напоява с предварително събрана дъждовна вода и произвежда храна. По отношение на осветителната и вентилационната система се използват естествени системи, които са допълнени с топлоизолация на двойно стъкло в прозорците.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Испания)

Това е жилищен комплекс от 80 домове, разположени в град Трес Кантос в Мадрид, който получи своя LEED сертификат през 2016 г. Той включва вентилирана фасада с двойна изолация и използване на геотермална енергия.

Геотермалната енергия се получава от система от 47 кладенци на дълбочина 138 m. С тази система комплексът е напълно климатизиран, без да се изисква никакъв източник на енергия от изкопаеми горива.

По този начин управлението на произвежданата топлинна енергия позволява охлаждането на сградата през лятото, отоплението през зимата и осигуряването на топла вода в системата.

Препратки

1. Bay, JH и Ong BL (2006). Тропическа устойчива архитектура. Социални и екологични измерения. ELSEVIER Архитектурна преса. Оксфорд, Великобритания. 287 стр.

2. Chan-López D (2010). Принципи на устойчива архитектура и жилища с ниски доходи: случай: жилище с ниски доходи в град Мексикали, Баджа Калифорния. Мексико. A: Международна конференция Виртуален град и територия. «6-ти. Международен конгрес на виртуалния град и територия, Мексикали, 5, 6 и 7 октомври 2010 г. » Мексикали: UABC.

3. Гай S и фермер G (2001). Преосмисляне на устойчивата архитектура: мястото на технологиите. Списание за архитектурно образование 54: 140–148.

4. Хегер М, Фукс М, Старк Т и Зеумер М (2008). Енергийно ръководство. Устойчива архитектура. Birkhâuser Базел, Берлин. Подробности за изданието Мюнхен. 276 стр.

5. Lyubomirsky S, Sheldon KM и Schkade D (2005). Преследване на щастие: Архитектурата на устойчивите промени. Преглед на общата психология 9: 111–131.

6. Замора R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC и Suárez-García LE (s / f). Материали и конструкция II „Устойчива архитектура“. Факултет за висши изследвания Акатлан, Архитектура, Национален автономен университет в Мексико. 47 стр.