Passivo di progettazione o di design che sfrutta il clima di mantenere una temperatura confortevole gamma è stata utilizzata per riscaldare e raffrescare gli spazi di vita di tutta la storia umana, ma la pratica ha visto una forte ondata tra gli architetti negli Stati Uniti nel 1970.
L’embargo petrolifero del 1973, le ampie revisioni politiche come il Clean Water Act e la creazione dell’Environmental Protection Agency hanno contribuito alla convinzione di un piccolo gruppo di architetti appassionati e attenti all’ambiente che avevano bisogno di progettare in modo diverso. Questi architetti hanno visto come un compito essenziale per rilanciare le pratiche che potrebbero riscaldare e raffreddare gli edifici senza fare affidamento sui sistemi meccanici ad alta intensità energetica introdotti nei decenni precedenti. Nel processo, gran parte del discorso sulla sostenibilità presente oggi nella professione architettonica ha iniziato a prendere forma.
Con le conversazioni sui cambiamenti climatici che diventano sempre più urgenti, la sostenibilità si è spostata da un movimento nascente a un obiettivo importante. Abbiamo parlato con quattro architetti-due che hanno iniziato la loro carriera lavorando su progetti residenziali passivi negli 1970 e due importanti iniziative di sostenibilità in aziende più grandi oggi-su come usano le tecniche di progettazione passiva, come una spinta per la progettazione di edifici a bassa energia informa la loro pratica e cosa significa sostenibilità per loro.
David Wright, Proprietario, David Wright, Architetto, Grass Valley, Calif.
David Wright è un pioniere nel campo della progettazione solare passiva, una pratica che continua ancora oggi. È anche autore del Passive Solar Primer: Sustainable Architecture (Schiffer Publishing, 2008).
Mi sono laureato a CalPoly nel 1964, e non c’era molta preoccupazione per il risparmio energetico nei primi anni ’60. Sono entrato nel Corpo di pace e sono stato assegnato in Tunisia, e uno dei progetti a cui ho lavorato era un design di alloggi a prezzi accessibili di 60 unità per polizia, insegnanti e infermieri-persone che non potevano necessariamente permettersi alloggi “buoni”. Avevo imparato diverse cose su alcune delle architetture tradizionali del Nord Africa, che utilizzavano caratteristiche di condizionamento naturale, orientando gli edifici correttamente per far entrare la luce del sole in inverno e permettendo alle brezze del Mediterraneo di raffreddarli in estate. Ecco, gli edifici lavoravano per riscaldarsi e raffreddarsi naturalmente.
Ho finito il mio stint lì e sono stato riassegnato in Guinea, nell’Africa occidentale tropicale. Il mio lavoro era progettare e costruire un junior college agricolo, a 300 chilometri nella giungla. Lì, stavo progettando per un clima completamente diverso. Ho esaminato i modi tradizionali di mantenere la pioggia fuori, assicurandomi che la brezza potesse soffiare attraverso e in generale adattando gli edifici alla zona climatica.
Quando sono tornato negli Stati Uniti e ho ottenuto la licenza, mi sono trasferito nel New Mexico perché ero innamorato dell’idea di utilizzare materiali naturali come adobe. Ho analizzato le caratteristiche prestazionali degli adobi tradizionali in combinazione con materiali più moderni, e con—da allora—una comprensione molto forte della fisica e delle leggi della natura, ho iniziato a sviluppare quelle che sono diventate note come tecniche solari passive.
È stato affascinante evolvere nuovi modi di condizionare gli edifici, e quando si è verificata la crisi petrolifera del 1973, siamo passati da quello che chiamo la “frangia lunatica”-la gente là fuori nel New Mexico che cerca di capire le cose—a quello che chiamo “centro lunatico.”Tutte le riviste, tutti i giornali e tutte le persone che scrivono libri si sono presentate per verificare cosa stava succedendo.
Da allora in poi, tutto ciò che abbiamo fatto è stata un’evoluzione. Mi sono allontanato da Adobe e in edifici super-isolati e integrati con la terra, specialmente in Oklahoma e Minnesota, ma con un isolamento pesante e una massa termica, utilizzando tutti i principi del solare passivo. All’epoca, io e il mio staff pensammo: “Rivoluzioneremo l’architettura qui perché creeremo edifici che sono funzionalmente formati in risposta al clima, e che diventeranno una metodologia per gli architetti di tutto il mondo per iniziare a sviluppare il proprio microclima edifici in stile regionale.”
È ancora totalmente affascinante per me come architetto. Sono stupito di come il codice è cambiato e di come, oggi, le cose che io e un paio di altri ragazzi negli anni ‘ 70 sono in realtà nel codice ora, specialmente in California—devi prestare attenzione agli effetti solari passivi su un edificio, anche con grandi edifici come il Federal Building di San Francisco.
Penso, personalmente, che gli edifici progettati dal solare passivo siano entrambi un’architettura molto efficiente dal punto di vista energetico e generalmente più sana, edifici che sono in realtà più confortevoli perché stanno rispondendo al loro clima locale.
Dennis R. Holloway, Proprietario, Dennis R. Holloway, Architetto, Rio Rancho, N. M.
Dennis R. Holloway, architetto e professore di architettura, ha diretto lo sviluppo della casa solare dell’Università del Minnesota Ouroboros nel 1973, un progetto pionieristico di energia alternativa.
Alla fine degli anni ’60 e ’70, tutti noi eravamo ambientalisti. Conoscevamo i problemi dell’industrializzazione e dell’uso dei combustibili fossili. Quando quel primo embargo petrolifero è diventato realtà, ho pensato: “Questo paese ha bisogno di essere indipendente . E già che ci siamo, perché non iniziamo a pensare a fonti di energia alternative?”
Nel 1973, inizia davvero a sembrare critico. Non c’era abbastanza benzina e dovevi aspettare in fila. Stavo insegnando all’Università del Minnesota, e questo mi ha fatto davvero pensare: “Facciamo qualcosa in classe.”Perché l’educazione deve essere l’inizio di questo cambiamento.
Stavo insegnando a una grande classe di matricole, circa 150 studenti, sulla progettazione ambientale, e una grande parte di questo era il focus energetico del paese. Così nel 1973, ho iniziato un progetto di tre anni in cui stavamo andando a progettare una casa. Questi erano studenti matricola che non avevano mai progettato prima. Stava per essere fuori dalla griglia. E ‘ stato un momento davvero emozionante. Utilizzando l’energia di studenti matricole che non hanno un preconcetto su ciò che l’architettura è fatta per davvero un grande potenziale. L’intera classe si avvicinò con una proposta di design sorprendente per una casa che era fuori dalla griglia, supportato da sistemi solari attivi e passivi, stoccaggio di massa termica, e altro ancora.
Tra una pausa e l’altra, ho raccolto un po ‘ di soldi dalla compagnia elettrica locale e ho sfruttato la compagnia del gas naturale per abbinare anche quella sovvenzione, quindi abbiamo avuto with 20.000 per cominciare. E poi l’ho usato per sfruttare i materiali da costruzione. E così, nel prossimo trimestre, stavamo effettivamente costruendo una casa con 150 studenti che non avevano avuto esperienza di costruzione prima. Abbiamo organizzato il lavoro come una comunità. Stavamo solo andando là fuori, e sapevamo che quello che stavamo facendo era corretto. Sapevamo che questo avrebbe significato qualcosa. Erano nuovi studenti, tutta questa energia e un nuovo problema—un nuovo paradigma.
Ho progettato circa 80 case solari. Il mio preferito è stato progettato nel 1979 a Boulder, Colo.; è una fantastica casa solare ed è indipendente dai combustibili fossili. Il National Solar Institute ti dà circa sei o sette regole empiriche, e ho usato quelle ora in quasi ogni tipo di edificio, da istituzionale a residenziale. È possibile, con alta massa termica e vetri rivolti a sud, fare architettura che non ha bisogno di combustibili fossili per il riscaldamento e il raffreddamento.
Parlavamo dei desideri dell’utente negli anni ’70—”utente” era una parola nuova. Era diverso dal cliente; l’utente era più generico. Di cosa hanno bisogno le persone come esseri umani? Che sembra essere stato dimenticato negli ultimi 20 anni.
Helena Zambrano, AIA, Sustainability Director, Overland Partners, San Antonio
Helena Zambrano ha stabilito la visione della sostenibilità per Overland Partners e gestisce il sustainability group lì. È membro della Commissione Ambiente dell’AIA (COTE).
Ho studiato in Messico all’Università di Monterrey. È un piccolo campus alla base delle montagne, elevato dal resto della città. Quando ho iniziato, le aule non avevano l’aria condizionata, ma gli edifici erano disposti per catturare le brezze dalle montagne. Erano edifici molto confortevoli, semplicemente usando strategie passive.
Mentre il campus cresceva, i nuovi edifici bloccavano gli edifici nel nucleo. A quel punto, hanno introdotto l’aria condizionata. Ma che ha sollevato la mia consapevolezza della progettazione dell’ambiente costruito.
Dopo la laurea, ho deciso di concentrare la mia formazione sul design sostenibile con un master in environmental building design presso l’Università della Pennsylvania. Ho imparato la simulazione delle prestazioni degli edifici, la modellazione energetica, la modellazione diurna e la fluidodinamica computazionale.
L’illuminazione diurna è una delle mie parti preferite dell’architettura perché è davvero importante per la progettazione ambientale. L’illuminazione diurna è una delle strategie più economiche che hanno il maggiore impatto sulla salute e sulla felicità. È anche bello. È qualcosa che puoi progettare-è diverso dall’efficienza energetica in questo senso.
Nel processo di progettazione daylighting, così come nella progettazione ambientale, mi piace iniziare guardando le risorse disponibili in loco. Come può l’architettura sfruttare queste risorse ambientali? I carichi ambientali dovrebbero essere affrontati attraverso elementi architettonici e strategie passive, piuttosto che affidarsi a sistemi meccanici.
Dopo aver capito le giuste strategie e la progettazione concettuale attraverso le analisi del clima e del sito, utilizzo le metriche per ottimizzare il design. Per l’illuminazione diurna, la disponibilità di luce diurna è una metrica che mi consente di testare le prestazioni annuali complessive. Tuttavia, il design daylighting è di natura dinamica e l’illuminamento point-in-time è una metrica che mi aiuta a capire le prestazioni stagionali dei diversi elementi di design. Sia l’autonomia diurna che l’illuminamento puntuale mappano la luce diretta e indiretta disponibile che cade su una griglia di analisi da una sorgente luminosa, in questo caso il sole.
Infine, le valutazioni post-occupazione (POE) sono fondamentali per valutare le nostre ipotesi di progettazione, ottimizzare i problemi operativi e conoscere la soddisfazione degli occupanti dello spazio. POEs ci permettono di documentare le lezioni apprese e applicare quelle lezioni nel nostro prossimo edificio.
Arathi Gowda, AIA, Associate Director, Skidmore, Owings& Merrill, Chicago
Arathi Gowda è direttore associato presso Skidmore, Owings& Merrill e membro della Commissione AIA per l’ambiente (COTE).
Durante la mia carriera, la sostenibilità è passata da un “bello da avere” a un imperativo. Abbiamo raggiunto un limite alle nostre risorse, e mentre questo presenta sfide, motiva una rivoluzione necessaria che ci permetterà di riposizionare fondamentalmente tutta la nostra economia.
Gli ambientalisti e molti dei miei mentori stavano combattendo la buona battaglia negli anni ’70 e ’80, quando sembrava un mondo di abbondanza. Sono grato per la leadership iniziale da molte, molte persone nel movimento ambientalista che ha detto, ” Hey, abbiamo bisogno di pianificare per il futuro.”
Mi sono laureato alla Carnegie Mellon nel 2002, e anche in quel momento c’era un dialogo sulla sostenibilità. C’era una coorte di professori che studiavano in Germania e insegnavano un ritorno alle tecniche di progettazione passiva che gli architetti praticavano storicamente, ma perse con l’avvento di soluzioni tecniche come l’aria condizionata. Per progettare in modo più passivo, dobbiamo capire cose come sole, vento e luce.
Da giovane architetto, una delle prime persone con cui ho lavorato a Chicago è stato Howard Alan. Era uno dei primi leader nel design passivo, e stava parlando di rinnovabili quando le persone gli sbattevano la porta in faccia. C’è stato un momento alla fine degli anni ‘ 70 quando i prezzi del petrolio e del gas a spillo, dove la gente stava ascoltando. Ha aperto la strada a ciò che stiamo vedendo oggi.
Sono un leader del nostro team di performance a SOM, e usiamo un sacco di simulazione analitica, in coppia con il nostro team MEP. Il mio team è metà ingegneri e metà architetti, e penso che sia molto importante per il gruppo perché con gli edifici complessi su cui lavoriamo, spesso una soluzione tecnica si basa su una tecnica di progettazione.
Ho iniziato la mia carriera quasi 17 anni fa , un’azienda che è sempre stata una paladina del design thinking sostenibile. Quella che una volta era una discussione passiva è ora attiva; le nostre priorità e i nostri obiettivi collettivi sono cambiati.
I nostri clienti vogliono la sostenibilità. Senza dubbio, deve essere presente nel nostro lavoro. La rivoluzione sostenibile è molto eccitante, nonostante l’eco-ansia che io e altri focalizzati sulla sostenibilità sentire. Dobbiamo rimanere concentrati, usare ciò che sappiamo e difendere le soluzioni che abbiamo sviluppato. Fortunatamente per noi, c’è un’ondata di supporto.