TRAJNOSTNA ARHITEKTURA: IZVOR, NAČELA, APLIKACIJE, MATERIALI - OKOLJE - 2025

Trajnostna arhitektura je uporaba načel trajnostnega razvoja v projektiranju, gradnji in obratovanju objektov. Njeni glavni cilji so iskanje energetske učinkovitosti in splošnega nizkega vpliva na okolje.

Za dosego trajnosti se upošteva pet dejavnikov (ekosistem, energija, vrsta materiala, odpadki in mobilnost). Po drugi strani pa si prizadeva doseči ekonomičnost virov in zasnovo zasnovati glede na uporabnika.

Sončna hiša v Montrealu (Kanada). Vir: Benoit Rochon

Ko se ti dejavniki in načela upoštevajo, se v celotnem življenjskem ciklu stavbe doseže večja energetska učinkovitost. Ta učinkovitost je dosežena na ravni načrtovanja, konstrukcije, zasedenosti in obratovanja.

Trajnostna arhitektura si prizadeva zmanjšati porabo neobnovljive energije in maksimirati uporabo obnovljive energije. V tem smislu se spodbuja uporaba čistih energetskih sistemov, kot so sončna, vetrna, geotermalna in hidroelektrična.

Prav tako si prizadeva za učinkovito rabo vode z uporabo deževnice in recikliranjem sive vode. Po drugi strani je bistven odnos do naravnega okolja, zato je običajna uporaba zelenih streh.

Drug pomemben vidik je ravnanje z odpadki, ki temelji na pravilu treh ekoloških okolju (zmanjšanje, ponovna uporaba in recikliranje). Poleg tega trajnostna arhitektura poudarja uporabo materialov iz obnovljivih ali recikliranih naravnih virov.

Trenutno so konstrukcije, ki so zasnovane, zgrajene in upravljane s trajnostnimi merili, vse pogostejše. V tem smislu obstajajo organizacije, ki izdajajo certifikate za trajnostne zgradbe, kot je LEED certificiranje.

Nekaj ​​primerov trajnostnih zgradb so Torre Reforma (Mehika), stavba Transoceánica (Čile) in zadruga Arroyo Bonodal (Španija).

Poreklo

Koncept trajnostne arhitekture temelji na konceptu trajnostnega razvoja, ki ga je leta 1982 spodbujalo poročilo Brundtlanda (premierja Norveške).

Kasneje, na 42. zasedanju Združenih narodov (1987), je v dokumentu Naša skupna prihodnost vključen koncept trajnostnega razvoja.

Na ta način je trajnostni razvoj zasnovan kot zmožnost zadovoljevanja potreb sedanje generacije brez ogrožanja potreb prihodnjih generacij.

Med letom 1993 je Mednarodna zveza arhitektov uradno priznala načelo trajnosti ali trajnosti v arhitekturi. Nato je leta 1998 šola za arhitekturo in urbanizem na Univerzi v Michiganu predlagala načela trajnostne arhitekture.

Kasneje, leta 2005, je bil v mestu Montería (Kolumbija) organiziran prvi seminar o trajnostni, trajnostni in bioklimatski arhitekturi.

Načela trajnostne arhitekture

Hiše s sončnimi paneli v Freiburgu (Nemčija). Vir: Arnold Plesse

- Del trajnostnega razvoja

Trajnost v arhitekturi temelji na splošnih načelih trajnostnega razvoja. Ta trajnost izhaja iz potrebe po zmanjšanju negativnega vpliva gradbenega procesa in zgradbe na okolje.

V tem smislu je bilo ocenjeno, da zgradbe porabijo približno 60% materiala, izvlečenega iz zemlje. Poleg tega so neposredno ali posredno odgovorne za skoraj 50% emisij CO2.

-Faktorji, ki jih je treba upoštevati

Med kongresom v Chicagu leta 1993 je Mednarodna zveza arhitektov menila, da mora trajnost arhitekture upoštevati pet dejavnikov. To so ekosistem, energije, tipologija materialov, odpadki in mobilnost.

- Načela trajnostne arhitekture

Dejavniki trajnostne arhitekture so povezani s tremi načeli, ustanovljenimi leta 1998 na šoli za arhitekturo in urbanizem na Univerzi v Michiganu. To so:

Virovno gospodarstvo

Nanaša se na uporabo treh ekoloških okolju (zmanjšanje odpadkov, ponovna uporaba in recikliranje). Na ta način se učinkovito uporabljajo naravni viri, ki se uporabljajo v stavbi, kot so energija, voda in materiali.

Življenjski cikel oblikovanja

To načelo ustvarja metodologijo za analizo gradbenih procesov in njihovega vpliva na okolje. Uporabljati ga je treba že v fazi pred gradnjo (zasnovo projekta), skozi postopek gradnje in obratovanja stavbe.

Zato se mora trajnost pokazati na vseh stopnjah življenjskega cikla stavbe (načrtovanje, konstrukcija, obratovanje, vzdrževanje in rušenje).

Zasnova glede na uporabnika

Projekti trajnostne arhitekture morajo spodbujati interakcijo ljudi in narave. Za to se upošteva ohranjanje naravnih danosti v skladu z urbanim dizajnom.

Poleg tega mora biti naklonjena kakovosti življenja uporabnikov, zato je treba zgradbo razmišljati v smislu ustvarjanja trajnostnih skupnosti. Zato mora izpolnjevati naslednje zahteve:

1. Bodite učinkoviti pri porabi energije.
2. Bodite učinkoviti pri uporabi drugih virov, zlasti vode.
3. Mislili smo oblikovati trdne in samozadostne skupnosti z mešano uporabo.
4. Naj bo oblikovana tako, da bo imela dolgo življenjsko dobo.
5. Načrtujte zagotoviti prožnost v načinu življenja in lastništva.
6. Naj bo oblikovan tako, da maksimira recikliranje.
7. Biti zdrav.
8. Oblikovan je tako, da se prilagaja ekološkim načelom.

Prijave

Recikliranje odpadkov. Vir: Jorge Czajkowski Trajnostna arhitektura se osredotoča na doseganje mestnega habitata, ki spodbuja družbeno blaginjo, varnost, gospodarsko blaginjo in socialno kohezijo v sozvočju z okoljem. V tem smislu so njegova glavna področja uporabe stavbe za bivanje, bodisi za stanovanja ali za delo.

Zato trajnostna arhitektura v glavnem obravnava načrtovanje in gradnjo stanovanjskih stavb, stavb za čista podjetja ter izobraževalnih ali zdravstvenih domov.
V tem okviru so načela trajnosti, ki se uporabljajo za arhitekturo, izražena v:

-Harmonija z okoliškim ekosistemom in biosfero na splošno

Zamišljeno je, da bi tako gradbeni postopek kot delovanje stavbe povzročilo čim manjši negativni vpliv na okolje. Zaradi tega je treba zgradbo in njen podporni sistem (zagotavljanje storitev, komunikacijskih poti) čim bolj integrirati v naravno okolje.

V tem smislu je pomembno spodbujati povezavo z naravo, zato so zelene površine (vrtovi, zelene strehe) pomembne pri zasnovi.

- varčevanje z energijo in učinkovitost

Trajnostna arhitektura si prizadeva za čim manjšo porabo energije in celo zgradbo proizvede lastno energijo.

Zmanjšanje porabe energije

Poudarek je na klimatskih sistemih, ki porabijo velike količine energije in tako ublažijo vpliv stavbe na okolje.

Za to se upoštevajo zasnova, uporaba primernih materialov in orientacija stavbe. V slednjem primeru je zelo pomembna orientacija glede na sonce na nebu in vzorec kroženja vetra.

V primeru znižanja temperature objekta je prezračevanje nujno, medtem ko je za učinkovito ogrevanje pomembna ustrezna izolacija. Na primer, velika okna lahko uporabite za naravno svetlobo in ogrevanje stavbe.

Vendar je steklo slab toplotni izolator, zato je treba zmanjšati toplotne izgube skozi steklo. Za to je alternativa uporaba hermetičnih dvojnih zasteklitev.

Alternativna proizvodnja energije

Drugi vidik, ki ga upošteva trajnostna arhitektura, je vključitev, proizvodnja ali uporaba alternativnih energij (sončne, vetrne ali geotermalne). Med drugimi alternativami se sončna energija lahko uporablja za ogrevanje stavbe, vode ali za proizvodnjo električne energije prek sončnih plošč.

Geotermalna energija (toplota znotraj zemlje) se lahko uporablja tudi za ogrevanje stavb. Podobno se lahko vgradijo vetrni sistemi (energija, ustvarjena s silo vetra), ki zagotavljajo električno energijo.

- Uporaba obnovljivih materialov z nizkim vplivom na okolje

Trajnostna narava arhitekture celo izvira iz izvora in oblik izdelave materialov, ki se uporabljajo v gradbeništvu. Zato je treba uporabo materialov iz fosilnih goriv, ​​kot je plastika (razen recikliranja), zavreči ali zmanjšati.

Po drugi strani mora biti les nasad in ne sme vplivati ​​na naravne gozdove.

-Učinkovita uporaba vode

Trajnostna arhitektura spodbuja učinkovito rabo vode tako v gradnji kot pri poslovanju stavbe. Za to obstajajo različne alternative, kot sta zajem in shranjevanje deževnice.

Poleg tega je mogoče očistiti odpadno vodo s pomočjo sončne energije ali namestiti sisteme za ponovno uporabo sive vode.

-Zelena arhitektura

Drugo temeljno načelo je vključitev narave v zasnovo, zato so vključeni notranji in zunanji vrtovi ter zelene strehe.

Med prednosti vključevanja teh elementov je tudi uporaba deževnice, ki blaži njen vpliv na strukturo in odtok.

Na enak način rastline očistijo zrak, zajamejo okoljski CO2 (blaži učinek tople grede) in prispevajo k zvočni izolaciji zgradbe. Po drugi strani ima medsebojna povezanost med strukturo in rastlino estetski učinek in ugoden psihološki vpliv.

-Proizvodnja in ravnanje z odpadki

Ravnanje z odpadki se upošteva pri postopku gradnje, ko nastajajo odpadki z velikim vplivom na okolje. Zato poskuša učinkovito uporabiti materiale, ustvariti manj odpadkov in ponovno uporabiti ali reciklirati proizvedene.

Nato mora obstajati ustrezen sistem ravnanja z odpadki, ki jih ustvarijo prebivalci. Drugi vidiki lahko vključujejo razvrščanje odpadkov za namene recikliranja in ponovne uporabe, kompostiranje organskih odpadkov za vrtove.

Ekološki materiali za gradnjo

Materiali, ki se uporabljajo pri oblikovanju in gradnji s pristopom trajnostne arhitekture, bi morali imeti majhen vpliv na okolje. Zato je treba zavreči materiale, katerih pridobitev lahko povzroči škodo okolju.

Na primer stavbe z notranjostjo, furnirano z lesom zaradi krčenja gozdov v Amazoniji, ni mogoče šteti za trajnostno ali ekološko.

-Tradicionalni materiali

Les

Uporabljeni les mora biti pridobljen iz nasadov, ne pa iz naravnih gozdov in mora imeti ustrezen certifikat. Ta material omogoča ustvarjanje toplega in prijetnega okolja in je obnovljiv vir, ki pomaga zmanjšati učinek tople grede.

Adobe ali surova zemlja

Ta material je z majhnim učinkom in energetsko učinkovit, izboljšane možnosti pa so tehnološke inovacije. Na ta način je mogoče dobiti primerne mešanice za različne namene.

-Recikliranje in biorazgradljivi materiali

Med drugim obstajajo različne možnosti, kot so plastične ali steklene steklenice, kristali, odpadki iz pridelkov. Tako so iz sirka, sladkornega trsa in ostankov žetve razvili imitacijske lesene plošče.

Prav tako so zgrajene zelo močne opeke z rudarskimi odpadki in ploščicami iz kokosovih lupin. Prav tako je mogoče zgraditi plošče funkcionalne zasnove s plastenkami iz PET v zvočno izolirana okolja.

Druga možnost so plošče iz recikliranega plastičnega materiala, ki so vgrajene v opeke, da postanejo bolj odporne. Na enak način se lahko reciklirajo materiali iz gradbenih odpadkov ali iz rušenja, kot so vrata, cevi, okna.

Zdrobljeno zidavo lahko uporabimo za podlago ali ohišje vrtin. Po drugi strani je mogoče uporabiti reciklirane kovine ali biorazgradljive barve na osnovi mlečnih beljakovin, apna, gline in mineralnih pigmentov.

Ploščice

Ploščice so dekorativni strukturni kosi, ki se uporabljajo tako za zunanjost kot notranjost. Lahko se uporabijo različne možnosti ploščic, v celoti izdelane iz recikliranega stekla, kot je Crush. Drugi vključujejo različne odpadke, kot so ostanki stranišč, ploščice ali granitni prah.

Polaganje ploščic ali tal

Obstajajo različni izdelki, kot so tlakovci, ploščice ali parket, narejeni iz recikliranih materialov. Na primer, lahko dobite tlakovce in parket iz recikliranih pnevmatik in plastike v kombinaciji z drugimi elementi.

Bloki

Obstaja več predlogov za bloke, ki vsebujejo reciklirane materiale, kot je Blox. Ta material vsebuje 65% celuloze iz recikliranega papirja ali blata iz papirne industrije.

Plošče in plošče

Plošče so lahko zgrajene iz strnjenih ostankov pridelkov ali slame, kot je Panel Caf. Prav tako jih je mogoče izdelati z lesnimi vlakni, vezanimi na smolo (DM plošče) ali iz recikliranega polietilena.

Primeri stavb s trajnostno arhitekturo

Torre Reforma in Torre župan (Mexico City, Mehika). Vir: Carlos Valenzuela Danes je po svetu že veliko primerov trajnostnih zgradb, med katerimi imamo naslednje ustrezne primere.

Torre Reforma (Mehika)

Ta stavba se nahaja na Paseo Reforma v Mexico Cityju, njena gradnja pa se je končala leta 2016. Je ena najvišjih stavb v Mehiki na 246 m in ima mednarodni certifikat LEED, ki jo potrjuje kot trajnostno zgradbo.

Med drugimi vidiki je bilo v fazi gradnje poskrbljeno, da bi čim manj negativno vplivali na skupnost na območju. Za to je bilo v vsaki izmeni le 50 delavcev in imel je namakalni sistem za ublažitev nastajanja prahu.

Po drugi strani pa ustvarja del energije, ki jo porabi prek sončnih celic in vetrnega sistema, ki se nahaja na vrhu stavbe. Prav tako se hidroelektrična energija ustvarja s pomočjo majhnih slapov, ki omogočajo dobavo električne energije strojem v spodnjih nadstropjih.

Poleg tega stavba porabi 55% manj vode kot druge podobne zgradbe zaradi sistema recikliranja sive vode (izpust iz stranišč in tušev). Prav tako imajo vsaka štiri nadstropja urejene prostore, ki ustvarjajo prijetno okolje in ustvarjajo prihranke pri klimatizaciji.

Vrtove Torre Reforma zalivamo z deževnico, ki se zbira in hrani v ta namen. Druga trajnostna značilnost je, da ima visoko učinkovit klimatski sistem.

Glede upravljanja s svetlobo so vključena dvojna stekla, ki omogočajo ustrezno osvetlitev in zagotavljajo večjo izolacijo. Poleg tega ima samodejni sistem s senzorji, ki luči ugasne v nezasedenih prostorih ali tam, kjer je dovolj naravne svetlobe.

Transoceanska zgradba (Čile)

Ta stavba se nahaja v mestu Vitacura (Santiago de Chile) in je bila dokončana leta 2010. Ima mednarodni certifikat LEED kot trajnostna zgradba, saj vključuje različne sisteme za varčevanje z energijo.

Tako ima sistem za proizvodnjo geotermalne energije za klimatizacijo stavbe. Po drugi strani ima vgrajen sistem energetske učinkovitosti, ki omogoča 70-odstotni prihranek energije v primerjavi s tradicionalno stavbo.

Poleg tega je bil usmerjen v izkoriščanje sončne energije in zagotavljanje zunanjih pogledov iz vseh zaprtih prostorov. Na enak način so bile vse njene fasade posebej izolirane, da se preprečijo neželene toplotne izgube ali povečanja.

Pixel Building (Avstralija)

Nahaja se v Melbournu (Avstralija), dokončana je bila leta 2010 in z energijskega vidika velja za zelo učinkovito gradnjo. V tej zgradbi energijo pridobivajo različni sistemi obnovljivih virov energije, kot so sončna in vetrna.

Po drugi strani pa vključuje sisteme za zbiranje deževnice, zelene strehe in ravnanje z odpadki. Poleg tega je bila njegova neto emisija CO2 ocenjena na nič.

Prav tako se sistem zelene strehe namaka s predhodno zbrano deževnico in proizvaja hrano. V zvezi s sistemom razsvetljave in prezračevanja se uporabljajo naravni sistemi, ki so dopolnjeni s toplotno izolacijo dvojnih zasteklitev v oknih.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Španija)

Gre za stanovanjski kompleks 80 domov, ki se nahaja v mestecu Tres Cantos v Madridu, ki je certifikat LEED pridobil leta 2016. Vključuje prezračevano fasado z dvojno izolacijo in uporabo geotermalne energije.

Geotermalna energija se pridobiva iz sistema 47 vrtin na globini 138 m. S tem sistemom je kompleks popolnoma klimatiziran, ne da bi pri tem potrebovali noben vir energije iz fosilnih goriv.

Tako upravljanje proizvedene toplotne energije omogoča hlajenje stavbe poleti, ogrevanje pozimi in dovajanje tople vode v sistem.

Reference

1. Bay, JH in Ong BL (2006). Tropska trajnostna arhitektura. Socialne in okoljske dimenzije. ELSEVIER Arhitekturni tisk. Oxford, Združeno kraljestvo. 287 str.
2. Chan-López D (2010). Načela trajnostne arhitekture in stanovanja z nizkimi dohodki: primer: stanovanja z nizkimi dohodki v mestu Mexicali, Baja California. Mehika. O: Mednarodna konferenca Virtualno mesto in ozemlje. «6. Mednarodni kongres virtualnega mesta in ozemlja, Mexicali, 5., 6. in 7. oktober 2010 ». Mexicali: UABC.
3. Guy S in Farmer G (2001). Ponovna razlaga trajnostne arhitekture: mesto tehnologije. Revija za arhitekturno izobraževanje 54: 140–148.
4. Hegger M, Fuchs M, Stark T in Zeumer M (2008). Energetski priročnik. Trajnostna arhitektura. Birkhâuser Basel, Berlin. Podrobnosti o izdaji München. 276 str.
5. Lyubomirsky S, Sheldon KM in Schkade D (2005). Iskanje sreče: arhitektura trajnostnih sprememb. Pregled splošne psihologije 9: 111–131.
6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC in Suárez-García LE (s / f) Materiali in konstrukcija II "Trajnostna arhitektura". Fakulteta za višje študije Acatlán, arhitektura, Nacionalna avtonomna univerza v Mehiki. 47 str.