تصميم مستجيب للمناخ يقلل من استخدام الطاقة
يعني ذلك أن نعود إلى الأساسيات وننظر بعناية في كيفية تحسين تصميم المبنى للميزات الخاصة لموقع معين من أجل تقليل إمكانات استخدام الطاقة القصوى.
10 خطوات للعمران استجابة المناخ
تأخذ الهندسة المعمارية المستجيبة للمناخ في الاعتبار الموسمية ، واتجاه الشمس (مسار الشمس والوضع الشمسي) ، والظلال الطبيعية التي توفرها التضاريس المحيطة ، والعوامل البيئية (مثل الرياح وسقوط الأمطار والرطوبة) والبيانات المناخية (درجة الحرارة ، وأنماط الطقس التاريخية ، الخ) لتصميم منازل مريحة وفعالة للطاقة.
باختصار ، سوف يحتاج المهندسون المعماريون إلى التفكير في ما يلي قبل البدء في تصميم وهندسة مبنى:
- قم بإجراء تحليل للموقع. تحديد أنماط الطقس ، المناخ ، أنواع التربة ، سرعة الرياح واتجاهها ، أيام درجة التدفئة ومسار الشمس. انظر إلى تدفقات المياه والموائل والجيولوجيا في الموقع. توثيق كل منها بفريق مؤهل من المحترفين لفهم تداعيات المبنى في هذا المكان المحدد.
- تخطيط المبنى على الموقع. باستخدام عملية تصميم تكاملية ، استخدم حشدا أساسيا لتخطيط المبنى لتحديد الموقع الأكثر تحديدا لموقع المبنى على وجه التحديد. العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار هنا هي الوصول إلى البنية التحتية ، والبقاء على مسافة 100 قدم على الأقل من أي مستجمع للمياه ، وليس البناء في السهول الفيضية و / أو في موطن الأنواع المهددة بالانقراض. السؤال عن ما يجب تجنبه من الأشجار والميزات الجيولوجية الموجودة الأخرى أو كيفية تدفق المياه عبر الموقع لإملاء موقع المبنى.
- كل شيء حول الشمس - توجيه المبنى على أساس الاتجاهات الأساسية. الهدف هنا هو زيادة كمية الشمس التي تسخن الفضاء في الشتاء (وبالتالي استخدام طاقة أقل للحرارة ميكانيكياً) وتقليل كمية الشمس التي تطبخ المبنى في الصيف (وبالتالي استخدام طاقة أقل لتبريد ميكانيكيًا).
- حدد مناطق النوافذ المناسبة وأنواع الزجاج على أساس الاتجاه. يجب أن تستخدم الواجهات المواجهة للجنوب منطقة نافذة ملائمة لتوجيهها ويجب أن يستخدم الزجاج المزدوج أو الزجاج الثلاثي النتوء مع طلاء منخفض لتقليل كمية الحرارة التي تنتقل إلى الفضاء في الأشهر الأكثر سخونة ، مع الحفاظ على الحرارة الداخلية خلال المبرد أشهر الشتاء. على سبيل المثال ، سيؤدي جدار النافذة الزجاجية المواجه للجنوب إلى طهي الركاب في الداخل خلال أشهر الصيف الحارة إذا لم يتم توفير الرعاية لتوفير الظل على الواجهة.
- يختلف تصميم مغلف البناء بشكل كبير حسب المنطقة الجغرافية. عند تصميم مغلف المبنى ، ستختلف عوامل مثل العزل وحواجز بخار وحواجز الهواء بشكل جذري اعتمادًا على ما إذا كان المشروع في الشمال البارد أو الثلجي أو الجنوب الحار والرطب أو الصحراء القاحلة.
- تقليل أثر المبنى. السؤال عن الاحتياجات الحقيقية للبرنامج - هل حقا بحاجة إلى أن مساحة كبيرة؟ هل هناك طرق يمكن للمساحات أن تصبح متعددة الوظائف؟ هل نحن حقا بحاجة إلى العديد من المكاتب الخاصة إذا تمكن بعض الموظفين من الاتصال من حين لآخر ومشاركة المكاتب؟ بمجرد تعيين فريقك على برنامج التقليل ، ألق نظرة على حجم بصمتك. هل من الممكن إضافة قصص إضافية لجعل البصمة أصغر؟ وبهذه الطريقة ، سيكون للمبنى تكلفة أقل للحفر ، والمزيد من مساحة الجدار التي يمكن أن تستفيد من تأثيرات ارتفاع درجة حرارة الشمس وزيادة الإضاءة الطبيعية.
- تصميم للتهوية الطبيعية. منذ أن يرتفع الهواء الدافئ ، يمكن تبريد المبنى من خلال تصميمه لتهوية المكدس عن طريق سحب الهواء البارد من الفتحات المنخفضة في المبنى ، مع حمل الحرارة بعيدًا خلال الفتحات الموجودة في الجزء العلوي من المساحة. المعدل الذي يتحرك به الهواء هو دالة للمسافة الرأسية بين المداخل والمخارج ، وحجمها والفرق في درجة الحرارة فوق ارتفاع الغرفة.
- إسترخي معايير راحة النزلاء. تم تصميم معظم المباني في هذا اليوم وهذا العصر للحفاظ على راحة المقيمين إلى حد ما - حوالي 78 درجة فهرنهايت. ومع ذلك ، مع التصميم المتجاوب للمناخ ، يمكن أن يؤدي تقليل كمية الطاقة المستخدمة في تبريد وتدفئة المبنى إلى استخدام الأنظمة الطبيعية - الشمس والريح. مع ذلك ، إذا كان ركاب المبنى مفتوحين لإضافة أو إزالة طبقات خلال الفصول ، فإنه من المدهش مقدار الطاقة التي يمكن حفظها. يمكن أن تكون إضافة سترة في الشتاء أو إرخاء ملابس الشركة إلى السراويل القصيرة في الصيف كافية للقضاء على التدفئة الميكانيكية والتبريد معاً - مما يوفر مجموعة من المال والبيئة.
- إجراء النمذجة والتحليل. إن نمذجة الطاقة ، ونماذج الإضاءة ، ودراسات ضوء النهار ، وديناميكيات السوائل الحسابية هي كل الأدوات التي يمكن للمصممين استخدامها ويجب عليهم استخدامها لفهم كيفية دمج التصميم بشكل أفضل مع المناخ المحلي وميزات المناخ الجزئي الخاصة بالموقع. ومرة أخرى ، فإن امتلاك أعضاء الفريق المناسبين بخبرات وبرامج النمذجة هو خدعة لإبقاء التكاليف منخفضة أثناء استكشاف أفضل الخيارات للتصميم.
- أداء تكرار متعددة. إذا لم تنجح في البداية - حاول مرة أخرى! سيستغرق الأمر من فريق التصميم تصاريح متعددة لهذه التصميمات الأساسية فقط في مرحلة التصميم المسبق أو التخطيطي للتركيز على أقل استخدام ممكن للطاقة ، وهو الأمثل لموقعك المحدد. ومع ذلك ، فمن الأفضل قضاء المزيد من الوقت في المراحل الأولى من التصميم لنمذجة المشروع الأقل تكلفة بكثير من إجراء تغييرات في المجال أو لاحقًا في عملية التصميم. استمر في التجارب ، وفي النهاية سيستجيب المبنى الخاص بك مباشرةً إلى المناخ الخاص بموقع المشروع.