ILGTSPĒJĪGA ARHITEKTŪRA: IZCELSME, PRINCIPI, PIELIETOJUMI, MATERIĀLI - VIDE - 2025

Ilgtspējīga arhitektūra ir piemērot principu ilgtspējīgas attīstības uz projektēšanas, būvniecības un būvju ekspluatācijas. Tā galvenie mērķi ir energoefektivitātes un vispārējās zemās ietekmes uz vidi meklēšana.

Lai panāktu ilgtspējību, tiek ņemti vērā pieci faktori (ekosistēma, enerģija, materiālu tips, atkritumi un mobilitāte). No otras puses, tā mērķis ir panākt resursu ekonomiju un izstrādāt dizainu atbilstoši lietotājam.

Saules māja Monreālā (Kanādā). Avots: Benoit Rochon

Ja šie faktori un principi tiek ņemti vērā, tiek panākta lielāka energoefektivitāte visā ēkas dzīves ciklā. Šī efektivitāte tiek sasniegta projektēšanas, uzbūves, noslogojuma un darbības līmenī.

Ilgtspējīgas arhitektūras mērķis ir samazināt neatjaunojamās enerģijas patēriņu un maksimāli palielināt atjaunojamās enerģijas izmantošanu. Šajā ziņā tiek veicināta tīru enerģijas sistēmu, piemēram, saules, vēja, ģeotermālās un hidroelektriskās, izmantošana.

Tāpat tas cenšas panākt efektīvu ūdens izmantošanu, izmantojot lietus ūdeni un pārstrādājot pelēko ūdeni. No otras puses, saikne ar dabisko vidi ir būtiska, un tāpēc ir ierasts izmantot zaļos jumtus.

Vēl viens svarīgs aspekts ir atkritumu apsaimniekošana, kuras pamatā ir trīs ekoloģijas principi (samazināšana, atkārtota izmantošana un pārstrāde). Turklāt ilgtspējīga arhitektūra uzsver materiālu izmantošanu no atjaunojamiem vai pārstrādātiem dabas resursiem.

Pašlaik aizvien biežāk tiek izmantotas konstrukcijas, kuras tiek projektētas, būvētas un pārvaldītas, izmantojot ilgtspējības kritērijus. Šajā ziņā ir organizācijas, kas piešķir ilgtspējīgu ēku sertifikātus, piemēram, LEED sertifikāciju.

Daži ilgtspējīgu ēku piemēri ir Torre Reforma (Meksika), Transoceánica ēka (Čīle) un Arroyo Bonodal Cooperative (Spānija).

Izcelsme

Ilgtspējīgas arhitektūras jēdziens ir balstīts uz ilgtspējīgas attīstības koncepciju, kuru 1982. gadā reklamēja Brundtlandes (Norvēģijas premjerministra) ziņojums.

Vēlāk, Apvienoto Nāciju Organizācijas 42. sesijā (1987), dokuments Mūsu kopējā nākotne ietvēra ilgtspējīgas attīstības jēdzienu.

Tādā veidā ilgtspējīga attīstība tiek uztverta kā spēja apmierināt pašreizējās paaudzes vajadzības, neapdraudot nākamo paaudžu vajadzības.

1993. gadā Starptautiskā arhitektu savienība oficiāli atzina ilgtspējības vai ilgtspējas principu arhitektūrā. Tad 1998. gadā Mičiganas Universitātes Arhitektūras un pilsētplānošanas skola ierosināja ilgtspējīgas arhitektūras principus.

Vēlāk, 2005. gadā, Monterijas pilsētā (Kolumbija) notika pirmais seminārs par ilgtspējīgu, ilgtspējīgu un bioklimatisko arhitektūru.

Ilgtspējīgas arhitektūras principi

Mājas ar saules paneļiem Freiburgā (Vācija). Avots: Arnolds Plesse

- Ilgtspējīgas attīstības daļa

Ilgtspējība arhitektūrā balstās uz vispārīgiem ilgtspējīgas attīstības principiem. Šī ilgtspējība izriet no nepieciešamības samazināt būvniecības procesa un ēkas negatīvo ietekmi uz vidi.

Šajā nozīmē tiek lēsts, ka ēkas patērē apmēram 60% no zemes iegūtajiem materiāliem. Turklāt tie tieši vai netieši ir atbildīgi par gandrīz 50% CO2 izmešu.

-Faktori, kas jāņem vērā

1993. gada Čikāgas kongresa laikā Starptautiskā arhitektu savienība uzskatīja, ka ilgtspējībā arhitektūrā jāņem vērā pieci faktori. Tās ir ekosistēmas, enerģijas, materiālu tipoloģija, atkritumi un mobilitāte.

- Ilgtspējīgas arhitektūras principi

Ilgtspējīgas arhitektūras faktori ir saistīti ar trim principiem, kas 1998. gadā tika izveidoti Mičiganas Universitātes Arhitektūras un pilsētplānošanas skolā. Viņi ir:

Resursu ekonomika

Tas attiecas uz triju ekoloģisko aspektu piemērošanu (atkritumu samazināšana, atkārtota izmantošana un pārstrāde). Tādā veidā tiek efektīvi izmantoti ēkā izmantotie dabas resursi, piemēram, enerģija, ūdens un materiāli.

Dizaina dzīves cikls

Šis princips rada metodoloģiju, lai analizētu būvniecības procesus un to ietekmi uz vidi. Tas jāpiemēro no pirmskonstruēšanas posma (projekta izstrāde), izmantojot būvniecības un ēkas ekspluatācijas procesu.

Tāpēc ilgtspējai ir jāparādās visos ēkas dzīves cikla posmos (projektēšana, būvniecība, ekspluatācija, apkope un nojaukšana).

Dizains attiecībā pret lietotāju

Ilgtspējīgiem arhitektūras projektiem jāveicina cilvēku un dabas mijiedarbība. Šajā nolūkā tiek ņemta vērā dabisko apstākļu saglabāšana atbilstoši pilsētbūvniecībai.

Turklāt ir jādod priekšroka lietotāja dzīves kvalitātei, tāpēc ēka ir jādomā par ilgtspējīgu kopienu veidošanu. Tāpēc tai jāatbilst šādām prasībām:

1. Esi efektīvs enerģijas patēriņā.
2. Esi efektīvs citu resursu, īpaši ūdens, izmantošanā.
3. Doma veidot stabilas un pašpietiekamas jaukta lietojuma kopienas.
4. Esi izstrādāts tā, lai tam būtu ilgs kalpošanas laiks.
5. Plāns, kā nodrošināt dzīvesveida un īpašumtiesību elastību.
6. Jāveido tā, lai maksimāli palielinātu pārstrādi.
7. Būt veselam.
8. Jāveido tā, lai pielāgotos ekoloģiskajiem principiem.

Lietojumprogrammas

Atkritumu pārstrāde. Avots: Jorge Czajkowski Ilgtspējīga arhitektūra ir vērsta uz pilsētas dzīvotņu sasniegšanu, kas harmoniski ar vidi veicina sociālo labklājību, drošību, ekonomisko labklājību un sociālo kohēziju. Šajā ziņā tā galvenā piemērošanas joma ir ēkas, kas paredzētas apdzīvošanai, gan mājoklim, gan darbam.

Tāpēc ilgtspējīga arhitektūra galvenokārt attiecas uz dzīvojamo ēku, tīru uzņēmumu ēku un izglītības vai veselības centru projektēšanu un celtniecību.
Šajā kontekstā arhitektūrai piemērotos ilgtspējības principus izsaka:

-Harmonija ar apkārtējo ekosistēmu un biosfēru kopumā

Paredzēts, ka gan būvniecības procesam, gan ēkas ekspluatācijai vajadzētu radīt pēc iespējas mazāku negatīvo ietekmi uz vidi. Lai to panāktu, ēka un tās atbalsta sistēma (pakalpojumu sniegšana, komunikāciju ceļi) ir pēc iespējas labāk jāintegrē dabiskajā vidē.

Šajā ziņā ir svarīgi veicināt saikni ar dabu, lai zaļās zonas (dārzi, zaļie jumti) būtu nozīmīgi projektēšanā.

-Enerģētiska ekonomija un efektivitāte

Ilgtspējīgas arhitektūras mērķis ir pēc iespējas samazināt enerģijas patēriņu un pat panākt, lai ēka pati ražotu enerģiju.

Enerģijas patēriņa samazināšana

Galvenā uzmanība tiek pievērsta gaisa kondicionēšanas sistēmām, kas patērē daudz enerģijas un tādējādi mazina ēkas ietekmi uz vidi.

Šajā nolūkā tiek ņemts vērā dizains, piemērotu materiālu izmantošana un ēkas orientācija. Pēdējā gadījumā orientācija uz saules gaitu debesīs un vēja cirkulācijas modelis ir ļoti svarīgi.

Ēkas temperatūras pazemināšanās gadījumā ventilācija ir būtiska, savukārt efektīvai apkurei ir nepieciešama atbilstoša izolācija. Piemēram, lielus logus var izmantot, lai izmantotu dabiskā apgaismojuma priekšrocības un sildītu ēku.

Tomēr stikls ir slikts siltumizolators, tāpēc ir nepieciešams samazināt siltuma zudumus caur stiklu. Šim nolūkam alternatīva ir hermētiska dubultā stikla izmantošana.

Alternatīvās enerģijas ražošana

Vēl viens aspekts, kurā ilgtspējīga arhitektūra ņem vērā, ir alternatīvu enerģijas (saules, vēja vai ģeotermālās enerģijas) iestrāde, ražošana vai izmantošana. Starp citām alternatīvām saules enerģiju var izmantot, lai sildītu ēku, ūdeni vai ražotu elektrību caur saules paneļiem.

Ģeotermisko enerģiju (siltumu no zemes iekšienes) var izmantot arī ēku apsildīšanai. Līdzīgi, lai nodrošinātu elektrisko enerģiju, var iekļaut arī vēja sistēmas (enerģiju, ko rada vēja spēks).

- tādu atjaunojamo materiālu izmantošana, kuriem ir maza ietekme uz vidi

Arhitektūras ilgtspējīgais raksturs pat sākas no būvniecībā izmantoto materiālu izcelsmes un ražošanas formām. Tāpēc no fosilā kurināmā izmantojamo materiālu, piemēram, plastmasas, izmantošana (izņemot pārstrādi) ir jāatsakās vai jāsamazina.

No otras puses, koksnei jābūt stādīšanai un tā nedrīkst ietekmēt dabiskos mežus.

-Efektīva ūdens izmantošana

Ilgtspējīga arhitektūra veicina efektīvu ūdens izmantošanu gan celtniecībā, gan ēkas ekspluatācijā. Tam ir dažādas alternatīvas, piemēram, lietus ūdens uztveršana un uzglabāšana.

Turklāt ir iespējams attīrīt notekūdeņus, izmantojot saules enerģiju, vai uzstādīt pelēkā ūdens atkārtotas izmantošanas sistēmas.

-Zaula arhitektūra

Vēl viens pamatprincips ir dabas iekļaušana dizainā, tāpēc iekļauti iekšējie un ārējie dārzi, kā arī zaļie jumti.

Starp priekšrocībām šo elementu iekļaušanā ir lietus ūdens izmantošana, mazinot tā ietekmi uz struktūru un noteci.

Līdzīgi augi attīra gaisu, uztver apkārtējo CO2 (mazina siltumnīcas efektu) un veicina ēkas skaņas izolāciju. No otras puses, struktūras un augu savstarpējai saistībai ir estētiska un labvēlīga psiholoģiska ietekme.

-Ražošana un atkritumu apsaimniekošana

Atkritumu apsaimniekošanu ņem vērā būvniecības procesā, kad rodas atkritumi, kuriem ir liela ietekme uz vidi. Tāpēc tā mērķis ir efektīvi izmantot materiālus, radīt mazāk atkritumu un atkārtoti izmantot vai pārstrādāt saražotos.

Pēc tam jābūt atbilstošai atkritumu apsaimniekošanas sistēmai, ko rada tā iemītnieki. Pie citiem aspektiem var piederēt atkritumu šķirošana pārstrādes un atkārtotas izmantošanas vajadzībām, organisko atkritumu kompostēšana dārziem.

Ekoloģiski materiāli celtniecībai

Materiāliem, ko izmanto projektēšanā un būvniecībā ar ilgtspējīgas arhitektūras pieeju, jābūt mazai ietekmei uz vidi. Tāpēc ir jāiznīcina materiāli, kuru iegūšana var radīt kaitējumu videi.

Piemēram, ēku ar interjeru, kas ir finierēts koksnes dēļ no mežu izciršanas Amazones, nevar uzskatīt par ilgtspējīgu vai ekoloģisku.

-Tradicionālie materiāli

Koks

Izmantotajai koksnei jābūt iegūtai no stādījumiem, nevis no dabīgiem mežiem, un tai jābūt atbilstošai sertifikācijai. Šis materiāls ļauj radīt siltu un patīkamu vidi un ir atjaunojams resurss, kas palīdz samazināt siltumnīcas efektu.

Adobe vai neapstrādāta zeme

Šis materiāls ir zemas ietekmes un energoefektīvs, un ir uzlabotas iespējas, izmantojot tehnoloģiskos jauninājumus. Šādā veidā var iegūt piemērotus maisījumus dažādiem lietojumiem.

-Otrreizējā pārstrāde un bioloģiski noārdāmie materiāli

Cita starpā ir dažādas iespējas, piemēram, plastmasas vai stikla pudeles, kristāli, labības atkritumi. Tādējādi no sorgo, cukurniedru un kviešu ražas paliekām ir izstrādāti koka paneļu imitācijas.

Tāpat tiek būvēti ļoti spēcīgi ķieģeļi ar kalnrūpniecības atkritumiem un flīzēm no kokosriekstu čaumalām. Tāpat ar skaņas necaurlaidīgu vidi ir iespējams izveidot funkcionāla dizaina paneļus ar PET plastmasas pudelēm.

Vēl viena iespēja ir paneļi, kas izgatavoti no pārstrādāta plastmasas materiāla un tiek iestrādāti ķieģeļos, lai padarītu tos izturīgākus. Tādā pašā veidā var pārstrādāt materiālus no celtniecības atkritumiem vai nojaukšanas gadījumiem, piemēram, durvis, caurules, logi.

Sasmalcinātu mūru var izmantot apakšklājiem vai akas apvalkam. No otras puses, var izmantot pārstrādātus metālus vai bioloģiski noārdāmas krāsas, kuru pamatā ir piena olbaltumvielas, kaļķi, māli un minerālu pigmenti.

Flīzes

Flīzes ir dekoratīvas konstrukcijas detaļas, kuras tiek izmantotas gan ārpusei, gan iekšpusei. Var izmantot dažādas flīžu alternatīvas, kas pilnībā izgatavotas no pārstrādāta stikla, piemēram, Crush. Citos ietilpst dažādi atkritumi, piemēram, tualetes lūžņi, flīzes vai granīta putekļi.

Flīžu vai grīdas segums

Ir dažādi izstrādājumi, piemēram, bruģakmeņi, flīzes vai parkets, kas izgatavoti no pārstrādātiem materiāliem. Piemēram, jūs varat saņemt bruģakmeņus un parketu, kas izgatavots no pārstrādātām riepām un plastmasas, kas apvienota ar citiem elementiem.

Bloki

Ir vairāki priekšlikumi blokiem, kas satur pārstrādātus materiālus, piemēram, Blox. Šis materiāls satur 65% celulozes no pārstrādāta papīra vai papīra ražošanas nosēdumiem.

Paneļi un dēļi

Paneļus var veidot no aglomerējošām kultūraugu paliekām vai salmiem, piemēram, Panel Caf. Tāpat tos ir iespējams izgatavot ar ar sveķiem saistītu kokšķiedru (DM dēļi) vai ar pārstrādātu polietilēnu.

Ilgtspējīgas arhitektūras ēku piemēri

Torre Reforma un Torre mērs (Mehiko, Meksika). Avots: Carlos Valenzuela Mūsdienās visā pasaulē ir daudz ilgtspējīgu ēku piemēru, starp kuriem mums ir šādi svarīgi piemēri.

Torre Reforma (Meksika)

Šī ēka atrodas uz Paseo Reforma Mehiko, un tās celtniecība beidzās 2016. gadā. Tā ir viena no augstākajām ēkām Meksikā 246 m augstumā, un tai ir starptautisks LEED sertifikāts, kas apliecina to kā ilgtspējīgu ēku.

Starp citiem aspektiem būvniecības posmā tika rūpējies, lai pēc iespējas mazāk negatīvi ietekmētu apkārtnes sabiedrību. Šajā nolūkā katrā maiņā bija tikai 50 strādnieku, un tai bija apūdeņošanas sistēma, lai mazinātu putekļu rašanos.

No otras puses, tas rada daļu patērētās enerģijas caur saules baterijām un vēja enerģijas sistēmu, kas atrodas ēkas augšpusē. Tāpat hidroelektrisko enerģiju ražo caur maziem ūdenskritumiem, kas ļauj piegādāt elektrību apakšējo stāvu mašīnām.

Turklāt ēka patērē par 55% mazāk ūdens nekā citas līdzīgas ēkas pelēkā ūdens pārstrādes sistēmas dēļ (izplūde no tualetēm un dušām). Tāpat katrā četros stāvos ir labiekārtotas telpas, kas rada patīkamu vidi un rada ietaupījumus gaisa kondicionēšanā.

Torre Reforma dārzus dzirdina ar lietus ūdeni, kas savākts un uzglabāts šim nolūkam. Vēl viena ilgtspējīga īpašība ir tā, ka tai ir ļoti efektīva gaisa kondicionēšanas sistēma.

Attiecībā uz gaismas vadību ir iekļauti stikla pakešu logi, kas nodrošina atbilstošu apgaismojumu un garantē lielāku izolāciju. Turklāt tam ir automātiska sistēma ar sensoriem, kas izslēdz apgaismojumu neaizņemtās vietās vai vietās, kur pietiek ar dabisko apgaismojumu.

Transokeānu ēka (Čīle)

Šī ēka atrodas Vitacurā (Santjago de Čīlē) un tika pabeigta 2010. gadā. Tai ir starptautiska LEED sertifikācija kā ilgtspējīgai ēkai, jo tā ietver dažādas enerģijas taupīšanas sistēmas.

Tādējādi tai ir ģeotermālās enerģijas ģenerēšanas sistēma ēkas gaisa kondicionēšanai. No otras puses, tajā ir iebūvēta energoefektivitātes sistēma, kas ļauj ietaupīt 70% enerģijas, salīdzinot ar tradicionālo ēku.

Turklāt tā bija orientēta uz saules enerģijas priekšrocību izmantošanu un no visām korpusi garantēja ārpuses skatu. Tādā pašā veidā visas tā fasādes tika īpaši izolētas, lai izvairītos no nevēlamiem siltuma zudumiem vai ieguvumiem.

Pixel Building (Austrālija)

Tas atrodas Melburnā (Austrālijā), tas tika pabeigts 2010. gadā un tiek uzskatīts par ļoti efektīvu konstrukciju no enerģijas viedokļa. Šajā ēkā enerģiju rada dažādas atjaunojamās enerģijas sistēmas, piemēram, saule un vējš.

No otras puses, tas ietver sistēmas lietus ūdens savākšanai, zaļajiem jumtiem un atkritumu apsaimniekošanai. Turklāt tiek lēsts, ka tā neto CO2 emisija būs nulle.

Tāpat zaļā jumta sistēma tiek apūdeņota ar iepriekš savāktu lietus ūdeni un rada pārtiku. Apgaismošanas un ventilācijas sistēmās tiek izmantotas dabiskās sistēmas, kuras papildina ar stikla pakešu siltumizolāciju.

Tres Cantos (Spānija) Cooperativa Arroyo Bonodal

Šis ir 80 māju dzīvojamais komplekss Tres Cantos pilsētā Madridē, kurš 2016. gadā ieguva LEED sertifikātu. Tajā ietilpst ventilējama fasāde ar dubultu izolāciju un ģeotermiskās enerģijas izmantošana.

Ģeotermisko enerģiju iegūst no 47 urbumu sistēmas 138 m dziļumā. Izmantojot šo sistēmu, komplekss ir pilnībā kondicionēts, bez fosilā kurināmā enerģijas avota.

Tādā veidā saražotās siltumenerģijas pārvaldība ļauj atdzist ēku vasarā, sildīt ziemā un nodrošināt sistēmu ar karstu ūdeni.

Atsauces

1. Līcis, JH un Ongs BL (2006). Tropiskā ilgtspējīgā arhitektūra. Sociālā un vides dimensija. ELSEVIER arhitektūras prese. Oksforda, Lielbritānija. 287 lpp.
2. Chan-López D (2010). Ilgtspējīgas arhitektūras un mājokļu ar zemiem ienākumiem principi: gadījums: zemu ienākumu mājokļi Mexicali pilsētā Baja Kalifornijā. Meksika. A: Starptautiska konference Virtuālā pilsēta un teritorija. «6. Starptautiskais virtuālās pilsētas un teritorijas kongress, Meksikali, 2010. gada 5., 6. un 7. oktobrī ». Mexicali: UABC.
3. Gajs S un Zemnieks G (2001). Ilgtspējīgas arhitektūras atkārtota interpretācija: tehnoloģijas vieta. Journal of Architectural Education 54: 140–148.
4. Hegers M, Fukss M, Starks T un Zeumers M (2008). Enerģijas rokasgrāmata. Ilgtspējīga arhitektūra. Birkhâuser Bāzele, Berlīne. Izdevuma detaļa Minhene. 276 lpp.
5. Lyubomirsky S, Sheldon KM un Schkade D (2005). Laimes meklējumi: ilgtspējīgu pārmaiņu arhitektūra. Pārskats par vispārīgo psiholoģiju 9: 111–131.
6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC un Suárez-García LE (s / f) .Materiāli un konstrukcija II "Ilgtspējīga arhitektūra". Mehiko Nacionālās autonomās universitātes Arhitektūras Augstskolu fakultāte Acatlán. 47 lpp.