UDRŽATEĽNÁ ARCHITEKTÚRA: PÔVOD, ZÁSADY, APLIKÁCIE, MATERIÁLY - PROSTREDIE - 2024

Udržateľná architektúra je uplatňovanie zásad trvalo udržateľného rozvoja na projektovanie, výstavby a prevádzky budov. Jeho hlavným cieľom je hľadanie energetickej účinnosti a všeobecne nízky vplyv na životné prostredie.

Na dosiahnutie udržateľnosti sa zvažuje päť faktorov (ekosystém, energia, druh materiálov, odpad a mobilita). Na druhej strane sa snaží dosiahnuť hospodárnosť zdrojov a navrhnúť dizajn podľa užívateľa.

Solárny dom v Montreale (Kanada). Zdroj: Benoit Rochon

Ak sa tieto faktory a princípy zohľadnia, dosiahne sa väčšia energetická účinnosť počas celého životného cyklu budovy. Táto účinnosť sa dosahuje na úrovni projektovania, konštrukcie, obsadenia a prevádzky.

Udržateľná architektúra sa snaží znížiť spotrebu neobnoviteľnej energie a maximalizovať využívanie obnoviteľnej energie. V tomto zmysle sa podporuje používanie systémov čistej energie, ako sú solárne, veterné, geotermálne a vodné elektrárne.

Rovnako sa snaží dosiahnuť efektívne využívanie vody, využívanie dažďovej vody a recykláciu šedej vody. Na druhej strane, vzťah k prírodnému prostrediu je nevyhnutný, a preto je bežné používať zelené strechy.

Ďalším dôležitým aspektom je hospodárenie s odpadom na základe pravidla troch R ekológie (zníženie, opätovné použitie a recyklácia). Udržateľná architektúra okrem toho zdôrazňuje využívanie materiálov z obnoviteľných alebo recyklovaných prírodných zdrojov.

V súčasnosti sú stavby, ktoré sú navrhnuté, postavené a spravované podľa kritérií udržateľnosti, čoraz častejšie. V tomto zmysle existujú organizácie, ktoré udeľujú certifikácie udržateľných budov, napríklad certifikáciu LEED.

Medzi príklady trvalo udržateľných budov patrí Torre Reforma (Mexiko), budova TranIGHánica (Čile) a družstvo Arroyo Bonodal (Španielsko).

pôvod

Koncepcia trvalo udržateľnej architektúry je založená na koncepcii trvalo udržateľného rozvoja podporovanej Brundtlandovou správou (nórsky predseda vlády) v roku 1982.

Neskôr, počas 42. zasadnutia OSN (1987), dokument Naša spoločná budúcnosť obsahoval koncepciu trvalo udržateľného rozvoja.

Týmto spôsobom je trvalo udržateľný rozvoj chápaný ako schopnosť uspokojiť potreby súčasnej generácie bez toho, aby boli ohrozené potreby budúcich generácií.

V roku 1993 Medzinárodná únia architektov oficiálne uznala zásadu udržateľnosti alebo udržateľnosti architektúry. Potom v roku 1998 škola architektúry a urbanizmu na univerzite v Michigane navrhla zásady trvalo udržateľnej architektúry.

Neskôr, v roku 2005, sa v meste Montería (Kolumbia) konal prvý seminár o trvalo udržateľnej, udržateľnej a bioklimatickej architektúre.

Zásady trvalo udržateľnej architektúry

Domy so solárnymi panelmi vo Freiburgu (Nemecko). Zdroj: Arnold Plesse

- Časť trvalo udržateľného rozvoja

Udržateľnosť v architektúre je založená na všeobecných zásadách trvalo udržateľného rozvoja. Táto udržateľnosť vyplýva z potreby znížiť negatívny vplyv stavebného procesu a budovy na životné prostredie.

V tomto zmysle sa odhaduje, že budovy spotrebujú asi 60% materiálov vyťažených zo zeme. Okrem toho sú priamo alebo nepriamo zodpovedné za takmer 50% emisií CO2.

- Faktory, ktoré je potrebné zvážiť

Počas Chicagského kongresu v roku 1993 sa Medzinárodná únia architektov domnievala, že udržateľnosť v architektúre by mala zohľadniť päť faktorov. Sú to ekosystém, energie, typológia materiálov, odpadu a mobility.

- Zásady trvalo udržateľnej architektúry

Faktory trvalo udržateľnej architektúry sú spojené s tromi zásadami ustanovenými v roku 1998 na škole architektúry a urbanizmu na University of Michigan. Oni sú:

Ekonomika zdrojov

Vzťahuje sa na uplatňovanie troch ekologických R (zníženie odpadu, opätovné použitie a recyklácia). Týmto spôsobom sa efektívne využívajú prírodné zdroje používané v budove, napríklad energia, voda a materiály.

Dizajn životného cyklu

Tento princíp vytvára metodiku na analýzu stavebných procesov a ich vplyv na životné prostredie. Musí sa uplatňovať od fázy pred výstavbou (projektovanie), cez proces výstavby a prevádzky budovy.

Udržateľnosť sa preto musí prejaviť vo všetkých fázach životného cyklu budovy (projektovanie, výstavba, prevádzka, údržba a demolácia).

Dizajn vo vzťahu k užívateľovi

Projekty trvalo udržateľnej architektúry musia podporovať vzájomné pôsobenie ľudí a prírody. Z tohto dôvodu sa prihliada na zachovanie prírodných podmienok v súlade s urbanistickým riešením.

Okrem toho sa musí uprednostňovať kvalita života používateľa, a preto je potrebné uvažovať o budovaní udržateľných spoločenstiev. Preto musí spĺňať tieto požiadavky:

1. Byť efektívny v spotrebe energie.
2. Byť efektívny pri využívaní iných zdrojov, najmä vody.
3. Myslel na vytvorenie pevných a sebestačných spoločenstiev so zmiešaným použitím.
4. Byť navrhnutý tak, aby mal dlhú životnosť.
5. Plán na zabezpečenie flexibility v životnom štýle a vlastníctve.
6. Byť navrhnutý tak, aby maximalizoval recykláciu.
7. Byť zdravý.
8. Byť navrhnutý tak, aby sa prispôsobil ekologickým zásadám.

aplikácia

Recyklácia odpadu. Zdroj: Jorge Czajkowski Udržateľná architektúra sa zameriava na dosiahnutie mestského biotopu podporujúceho sociálnu pohodu, bezpečnosť, hospodársku prosperitu a sociálnu súdržnosť v súlade s prostredím. V tomto zmysle je jej hlavnou oblasťou použitia obytné budovy, či už na bývanie alebo prácu.

Udržateľná architektúra sa preto zameriava najmä na navrhovanie a výstavbu obytných budov, budov pre čisté spoločnosti a vzdelávacích alebo zdravotníckych stredísk.
V tejto súvislosti sú zásady udržateľnosti uplatňované na architektúru vyjadrené v:

-Harmónia s okolitým ekosystémom a biosférou všeobecne

Zámerom je, aby tak stavebný proces, ako aj prevádzka budovy mali čo najmenší negatívny dopad na životné prostredie. Preto musí byť budova a jej podporný systém (poskytovanie služieb, komunikačné trasy) čo najlepšie integrovaný do prírodného prostredia.

V tomto zmysle je dôležité podporovať spojenie s prírodou, takže pri návrhu sú dôležité zelené plochy (záhrady, zelené strechy).

- Úspora energie a efektívnosť

Udržateľná architektúra sa snaží čo najviac znížiť spotrebu energie a dokonca prinútiť budovu, aby vyrábala svoju vlastnú energiu.

Zníženie spotreby energie

Dôraz sa kladie na klimatizačné systémy, ktoré spotrebúvajú veľké množstvo energie, a tým zmierňujú vplyv budovy na životné prostredie.

Z tohto dôvodu sa berie do úvahy dizajn, použitie vhodných materiálov a orientácia budovy. V druhom prípade je veľmi dôležitá orientácia vzhľadom na priebeh slnka na oblohe a spôsob prúdenia vetra.

V prípade zníženia teploty budovy je nevyhnutné vetranie, zatiaľ čo pre účinné vykurovanie je dôležitá primeraná izolácia. Napríklad veľké okná môžu byť použité na využitie prirodzeného svetla a na vykurovanie budovy.

Sklo je však zlým tepelným izolátorom, preto je potrebné znížiť tepelné straty sklom. Alternatívou je použitie hermetického dvojitého zasklenia.

Výroba alternatívnej energie

Ďalším aspektom, ktorý trvalo udržateľná architektúra zohľadňuje, je začlenenie, výroba alebo využívanie alternatívnych energií (slnečných, veterných alebo geotermálnych). Okrem iných alternatív je možné solárnu energiu využiť na vykurovanie budovy, vody alebo výrobu elektriny prostredníctvom solárnych panelov.

Geotermálna energia (teplo zvnútra Zeme) sa môže použiť aj na vykurovanie budov. Podobne môžu byť na zabezpečenie elektrickej energie zabudované veterné systémy (energia generovaná silou vetra).

-Použitie obnoviteľných materiálov s nízkym vplyvom na životné prostredie

Udržateľná povaha architektúry sa začína už od vzniku a foriem výroby materiálov používaných v stavebníctve. Použitie materiálov z fosílnych palív, ako sú plasty (okrem recyklácie), by sa preto malo vyradiť alebo obmedziť.

Na druhej strane musí byť drevo výsadbou a nesmie ovplyvňovať prírodné lesy.

- Efektívne využívanie vody

Udržateľná architektúra podporuje efektívne využívanie vody pri výstavbe aj pri prevádzke budovy. Na tento účel existujú rôzne alternatívy, ako je zachytávanie a skladovanie dažďovej vody.

Okrem toho je možné čistiť odpadovú vodu pomocou slnečnej energie alebo inštalovať systémy opätovného použitia šedej vody.

- Zelená architektúra

Ďalším zásadným princípom je začlenenie prírody do dizajnu, a preto sú zahrnuté aj interiéry a exteriérové ​​záhrady, ako aj zelené strechy.

Medzi výhody zahrnutia týchto prvkov patrí použitie dažďovej vody, zmierňovanie jej dopadu na štruktúru a odtok.

Rovnakým spôsobom rastliny čistia vzduch, zachytávajú okolitý CO2 (zmierňujú skleníkový efekt) a prispievajú k zvukovej izolácii budovy. Na druhej strane má vzájomný vzťah medzi štruktúrou a rastlinou estetický účinok a priaznivý psychologický vplyv.

-Výroba a odpadové hospodárstvo

Nakladanie s odpadom sa zohľadňuje v procese výstavby, keď sa vytvára odpad s veľkým dopadom na životné prostredie. Usiluje sa preto o efektívne využívanie materiálov, produkovanie menšieho množstva odpadu a opätovné použitie alebo recykláciu vyrobených materiálov.

Následne musí existovať primeraný systém hospodárenia s odpadmi, ktoré produkujú jeho obyvatelia. Medzi ďalšie aspekty môže patriť triedenie odpadu na účely recyklácie a opätovného použitia, kompostovanie organického odpadu pre záhrady.

Ekologické materiály pre stavebníctvo

Materiály použité pri navrhovaní a výstavbe s prístupom udržateľnej architektúry by mali mať malý vplyv na životné prostredie. Materiály sa preto musia zlikvidovať, ktorých získanie by mohlo poškodiť životné prostredie.

Napríklad budovu s interiérmi dyhovanými v lese z odlesňovania v Amazonii nemožno považovať za udržateľnú ani ekologickú.

- Tradičné materiály

drevo

Použité drevo musí byť získané z plantáží a nie z prírodných lesov a musí mať príslušné osvedčenie. Tento materiál umožňuje vytvárať teplé a príjemné prostredie a je obnoviteľným zdrojom, ktorý pomáha znižovať skleníkový efekt.

Adobe alebo surová zem

Tento materiál je nenáročný a energeticky efektívny a vďaka technologickým inováciám existujú lepšie možnosti. Týmto spôsobom je možné získať vhodné zmesi na rôzne účely.

-Recyklácia a biologicky rozložiteľné materiály

Existujú rôzne možnosti, ako sú plastové alebo sklenené fľaše, kryštály, rastlinný odpad a ďalšie. Imitácia drevených panelov bola vyvinutá z pozostatkov zberu ciroku, cukrovej trstiny a pšenice.

Rovnako sú vyrobené veľmi silné tehly s ťažobným odpadom a dlaždicami z kokosových škrupín. Podobne je možné vyrábať panely funkčného dizajnu z PET plastových fliaš do zvukovo odolných prostredí.

Ďalšou možnosťou sú panely vyrobené z recyklovaného plastu, ktoré sú zabudované do tehál, aby boli odolnejšie. Rovnakým spôsobom je možné recyklovať materiály zo stavebného odpadu alebo z demolácií, ako sú dvere, rúry, okná.

Drvené murivo sa môže použiť na podložie alebo na opláštenie studní. Na druhej strane sa môžu použiť recyklované kovy alebo biologicky odbúrateľné farby na báze mliečnych bielkovín, vápna, hliny a minerálnych pigmentov.

Dlaždice

Dlaždice sú ozdobné konštrukčné prvky, ktoré sa používajú ako pre exteriér, tak aj pre interiér. Môžu sa použiť rôzne alternatívy dlaždíc vyrobené výlučne z recyklovaného skla, napríklad Crush. Iné obsahujú rôzne odpady, ako sú toaletné kúsky, dlaždice alebo žulový prach.

Dlaždice alebo podlahové krytiny

Existujú rôzne výrobky, ako sú dlaždice, dlaždice alebo parkety, vyrobené z recyklovaných materiálov. Napríklad môžete dať dlaždice a parkety vyrobené z recyklovaných pneumatík a plastov v kombinácii s inými prvkami.

Blocks

Existuje niekoľko návrhov pre bloky, ktoré obsahujú recyklované materiály, ako je Blox. Tento materiál obsahuje 65% celulózy z recyklovaného papiera alebo kalu z papierenského priemyslu.

Panely a dosky

Panely môžu byť vyrobené z aglomerujúcich zvyškov plodín alebo slamy, ako napríklad Panel Caf. Podobne je možné ich vyrábať s drevnými vláknami spojenými s živicou (dosky DM) alebo s recyklovaným polyetylénom.

Príklady budov s udržateľnou architektúrou

Torre Reforma a Torre Mayor (Mesto Mexiko, Mexiko). Zdroj: Carlos Valenzuela Dnes už existuje veľa príkladov trvalo udržateľných budov na celom svete, medzi ktorými máme nasledujúce relevantné príklady.

Torre Reforma (Mexiko)

Táto budova sa nachádza na Paseo Reforma v Mexico City a jej výstavba sa skončila v roku 2016. Je to jedna z najvyšších budov v Mexiku s výškou 246 ma medzinárodný certifikát LEED, ktorý ju certifikuje ako udržateľnú budovu.

Počas fázy výstavby sa okrem iného venovala pozornosť tomu, aby spôsobila najmenší negatívny vplyv na komunitu v tejto oblasti. Z tohto dôvodu bolo v každej smene iba 50 pracovníkov a zavlažovací systém zmierňoval tvorbu prachu.

Na druhej strane vytvára časť energie, ktorú spotrebuje prostredníctvom solárnych článkov a veternej elektrárne umiestnenej v hornej časti budovy. Podobne sa vodná energia vyrába prostredníctvom malých vodopádov, ktoré umožňujú dodávku elektriny do strojových zariadení na spodných poschodiach.

Okrem toho budova vďaka svojej recyklácii šedej vody (vypúšťanie z toaliet a spŕch) spotrebuje o 55% menej vody ako iné podobné budovy. Rovnako tak každé štyri poschodia sú upravené priestory, ktoré vytvárajú príjemné prostredie a vytvárajú úspory v oblasti klimatizácie.

Záhrady Torre Reforma sa napájajú dažďovou vodou, ktorá sa zhromažďuje a ukladá na tento účel. Ďalšou udržateľnou vlastnosťou je, že má vysoko efektívny systém klimatizácie.

Pokiaľ ide o správu svetla, sú k dispozícii okná s dvojitým zasklením, ktoré umožňujú primerané osvetlenie a zaručujú väčšiu izoláciu. Okrem toho má automatický systém so snímačmi, ktoré vypínajú svetlá v neobsadených priestoroch alebo tam, kde je dostatočné prirodzené svetlo.

Transoceanická budova (Čile)

Táto budova sa nachádza v Vitacure (Santiago de Chile) a bola dokončená v roku 2010. Má medzinárodnú certifikáciu LEED ako udržateľnú budovu, pretože zahŕňa rôzne systémy na úsporu energie.

Má teda geotermálny systém výroby energie na klimatizáciu budovy. Na druhej strane má zabudovaný systém energetickej účinnosti, ktorý umožňuje 70% úsporu energie v porovnaní s tradičnou budovou.

Okrem toho bola orientovaná na využitie slnečnej energie a na zaručenie vonkajšieho výhľadu zo všetkých jej krytov. Rovnakým spôsobom boli všetky jeho fasády špeciálne izolované, aby sa predišlo nechceným stratám tepla alebo ziskom.

Budova pixelov (Austrália)

Nachádza sa v austrálskom Melbourne, bola dokončená v roku 2010 a z energetického hľadiska sa považuje za veľmi efektívnu stavbu. V tejto budove sa energia vyrába rôznymi systémami obnoviteľnej energie, ako sú slnečné a veterné.

Na druhej strane zahŕňa systémy na zber dažďovej vody, zelené strechy a nakladanie s odpadmi. Okrem toho sa odhaduje, že jej čisté emisie CO2 sú nulové.

Podobne je systém zelených striech zavlažovaný predtým zhromaždenou dažďovou vodou a produkuje jedlo. Pokiaľ ide o systém osvetlenia a vetrania, používajú sa prírodné systémy, ktoré sú doplnené tepelnou izoláciou dvojitého zasklenia v oknách.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Španielsko)

Jedná sa o rezidenčný komplex 80 domov v meste Tres Cantos v Madride, ktorý získal certifikát LEED v roku 2016. Jeho súčasťou je vetraná fasáda s dvojitou izoláciou a využitie geotermálnej energie.

Geotermálna energia sa získa zo systému 47 vrtov v hĺbke 138 m. S týmto systémom je komplex plne klimatizovaný bez potreby akéhokoľvek zdroja energie z fosílnych palív.

Týmto spôsobom umožňuje riadenie vyrobenej tepelnej energie budovu v lete chladiť, v zime ju ohrievať a do systému privádzať horúcu vodu.

Referencie

1. Bay, JH a Ong BL (2006). Trvalo udržateľná tropická architektúra. Sociálne a environmentálne dimenzie. Architektonická tlač ELSEVIER. Oxford, UK. 287 s.
2. Chan-López D (2010). Princípy trvalo udržateľnej architektúry a bývania s nízkymi príjmami: prípad: bývanie s nízkymi príjmami v meste Mexicali, Baja California. Mexiko. A: Medzinárodná konferencia Virtuálne mesto a územie. «Šiesta. Medzinárodný kongres virtuálneho mesta a územia, Mexicali, 5., 6. a 7. októbra 2010 ». Mexicali: UABC.
3. Guy S a farmár G (2001). Prehodnotenie trvalo udržateľnej architektúry: miesto technológie. Journal of Architectural Education 54: 140–148.
4. Hegger M, Fuchs M, Stark T a Zeumer M (2008). Energetická príručka. Udržateľná architektúra. Birkhâuser Basel, Berlín. Detail vydania Mníchov. 276 s.
5. Lyubomirsky S, Sheldon KM a Schkade D (2005). Sledovanie šťastia: Architektúra udržateľných zmien. Prehľad všeobecnej psychológie 9: 111–131.
6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC a Suárez-García LE (s / f) Materiály a stavba II „Udržateľná architektúra“. Fakulta vysokých štúdií Acatlán, architektúra, Národná autonómna univerzita v Mexiku. 47 s.