10 pasos para diseñar una arquitectura que responda al clima

Los edificios contribuyen cerca de la mitad del uso de energía en los Estados Unidos. Dado que la energía es el contribuyente número uno al calentamiento global, una forma obvia de mitigar el cambio climático es diseñar edificios de uso bajo o sin energía.

Hacerlo significa volver a lo básico y mirar cuidadosamente cómo el diseño de un edificio está optimizado a las características particulares de un sitio específico para minimizar el potencial del uso de energía extrema.

Pasos para la arquitectura de respuesta al clima

La arquitectura que responde al clima toma en consideración la estacionalidad, la dirección del sol (ruta solar y la posición solar), la sombra natural proporcionada por la topografía circundante, factores ambientales (como viento, lluvia, humedad) y datos climáticos (temperatura, patrones climáticos históricos, etc.) para diseñar casas cómodas y de eficiencia energética.

Realizar un análisis de sitio

Determine los patrones climáticos, el clima, los tipos de suelo, la velocidad y la dirección del viento, los días de grado de calentamiento y el camino del sol. Mire los flujos de agua, el hábitat y la geología del sitio. Documente cada uno con un equipo calificado de profesionales para comprender las ramificaciones de la construcción en ese lugar específico. Es un enfoque que considera las mejores prácticas de sostenibilidad ambiental.

Diseñar el edificio en el sitio

Utilizando un proceso de diseño integrador, use una masa básica del diseño del edificio para determinar específicamente en el sitio la ubicación más óptima para el edificio que se encuentra. Los factores a considerar aquí son el acceso a la infraestructura, permanecer al menos 100 pies de distancia de cualquier cuenca, no construir dentro de una llanura de inundación y en un hábitat con especies en peligro de extinción. Se debe evitar qué árboles y otras características geológicas existentes o cómo fluye el agua a través del sitio puede dictar la ubicación del edificio.

Planifique con el sol en mente

Se trata del sol, por lo que planee colocar la estructura en función de las instrucciones cardinales. El objetivo es maximizar la cantidad de sol que calienta el espacio en el invierno (lo que resulta en el uso de menos energía para calentar mecánicamente), así como disminuir la cantidad de sol que cocina el edificio en el verano (lo que resulta en menos energía para enfriar mecánicamente).

Consideraciones de la ventana

Las fachadas orientadas al sur deben utilizar un área de ventana apropiada para su orientación, y el acristalamiento debe utilizar un vidrio doble o triple con un recubrimiento bajo en E. Minimiza la cantidad de calor transmitido al espacio en los meses más calurosos mientras mantiene el calor adentro durante los meses más fríos de invierno. Por ejemplo, la pared de la ventana de vidrio orientada al sur cocinará a los ocupantes dentro durante los calurosos meses de verano si no se tiene cuidado para proporcionar sombra en la fachada.

Edificio para área geográfica

Al diseñar la envoltura del edificio, factores como el aislamiento, las barreras de vapor y las barreras de aire variarán radicalmente dependiendo de si el proyecto está en el norte y nevado norte, el sur y el desierto árido.

Minimizar la huella del edificio

Cuestionar las verdaderas necesidades del programa. ¿Necesitas tanto espacio?? ¿Hay formas en que los espacios pueden volverse multifuncionales?? ¿Necesitamos tantas oficinas privadas si algún personal puede teletrabajar ocasionalmente y compartir oficinas?? Una vez que su equipo esté configurado en el programa de minimización, eche un vistazo al tamaño de su huella. ¿Es posible agregar historias adicionales para que la huella sea más pequeña?? De esa manera, el edificio tendrá menos costos de excavación y más área de pared que puede beneficiarse del calentamiento de los efectos del sol y un aumento en la luz natural.

Diseño para ventilación natural

Dado que el aire caliente aumenta, se puede enfriar un edificio diseñando para la ventilación de la pila sacando aire más fresco de las aberturas bajas en el edificio, mientras lleva el calor a través de las aberturas en la parte superior del espacio. La velocidad a la que se mueve el aire es una función de la distancia vertical entre las entradas y las salidas, su tamaño y la diferencia de temperatura sobre la altura de la habitación. Podría evitar que los ocupantes sean experiencias de síndrome de construcción de enfermedades.

Relájes de los estándares de confort de los ocupantes

La mayoría de los edificios en la actualidad están diseñados para mantener a los ocupantes bastante cómodos, a unos 78 grados Fahrenheit. Sin embargo, con un diseño de respuesta al clima, reduciendo la cantidad de energía utilizada para enfriar y calentar el edificio puede provocar sistemas naturales, lo que significa el sol y el viento. Con estos, si los ocupantes del edificio están abiertos a agregar o eliminar capas durante las estaciones, es sorprendente cuánta energía se puede ahorrar. Agregar un suéter en el invierno o relajar el código de vestimenta de la compañía a los pantalones cortos en el verano puede ser suficiente para eliminar la calefacción y enfriamiento mecánicos por completo, ahorrando un paquete de dinero y el medio ambiente.

Realizar modelado y análisis

Modelado de energía, modelos de iluminación, estudios de luz diurna, dinámica de fluidos computacionales son todas las herramientas que los diseñadores pueden y deben usar para comprender cómo el diseño se integra mejor con el clima local y las características de microclima específicas del sitio. Una vez más, tener a los miembros del equipo adecuados con experiencia en modelado y software es el truco para mantener bajos los costos mientras explora las mejores opciones para el diseño.

Realizar múltiples iteraciones

Si al principio no tiene éxito, intente de nuevo! Tomará al equipo de diseño múltiples pases de solo estos diseños básicos en su fase de diseño previo al diseño o esquema para perfeccionar el uso más bajo de energía posible, optimizado para su sitio específico. Sin embargo, es mejor pasar más tiempo en las primeras fases del diseño para modelar el proyecto, que es mucho menos costoso que hacer cambios en el campo o más adelante en el proceso de diseño. Mantener en las pruebas y, finalmente, su edificio responderá directamente al clima específico del sitio del proyecto.