COVID-19-pandemien har gjort det klart nødvendigheten av å dempe effektene av klimaendringer. Det bygde miljøet er en bestemt lovbryter. Tenk på dette: energien som brukes til å bygge og drive våre bygninger sto for nesten 40% av verdens karbondioksidutslipp i 2018, ifølge Den siste Fns Miljøprogramrapport.Politikken, spesielt I USA, har sine grenser (Se President Trumps tilbaketrekking Fra Paris-avtalen), så evnen til å påvirke endringen er i hendene på arkitekter og designere. En stadig mer utbredt strategi er i utformingen av netto-null – energi bygninger, noe arkitekter kan begynne å implementere relativt raskt i bakken opp boligprosjekter og ettermonteringer. Men hvor skal du begynne?
det er mye terminologi rundt netto-null-energi bygninger, men her bruker vi sin mest grunnleggende definisjon: en netto-null hjem vil gjøre så mye strøm på stedet som det vil forbruke i løpet av ett år. Så i teorien vil enhver energi bygningen tar fra elnettet bli returnert. «Tenk på det som en kontrollkonto for bygningen din hvor du tar litt penger ut og gir litt penger tilbake,» sier Vikram Sami, direktør for bygningsytelse FOR Ad100-firmaet Olson Kunde Architects.Men ikke tenk å kjøpe Et Tesla Solar Roof kommer til å ta deg dit: «Net-zero design er bare så mye mer helhetlig enn å kjøpe en haug med solcellepaneler,» sier arkitekt Vicki Yuan, en tilknyttet AD100 firm Lake|Flato Architects I San Antonio, Texas.Enten du er en spirende arkitekt som ønsker å komme inn i denne typen konstruksjon eller en interiørdesigner som ønsker å forstå det grunnleggende, bryter vi ned prosessen med net-zero home design.
Utdanne Klienten
klienten kan være interessert i å bygge en mer effektiv, miljøvennlig hjem, men de kan ikke nødvendigvis vet at en netto-null hjem er en mulighet. – De fleste av våre kunder kjenner faktisk ikke til begrepet» netto-null energi», så Det er noe vi må snakke med dem om, sier Sami I Olson Kunde. Som et resultat, sier han, designteamet vil kickstart samtalen ved å utstede et forprosjekt spørreskjema der klienten kan gi detaljer om ønsket størrelse på huset, hva slags mellomrom de vil ha, og—hvis de ville være interessert i et netto nullhus. «Jeg fant ut at når du forklarer det til en klient, er de faktisk veldig engasjert og veldig begeistret for det,» sier han.
det er også viktig å være åpen om kostnadene. Ofte, men markant billigere enn tidligere, systemer og produkter som går inn i en netto-null hjem er kostbar. Her hjelper det å vise kundenumrene dine: til Slutt vil investeringen bli kompensert av hva kunden sparer på strømregningen. Mary Ann Schicketanz, grunnlegger Av Studio Schicketanz I Monterey County, California, jobber med en lokal energikonsulent for å la tallene snakke: «vi gjør grunnleggende amortiseringsberegninger rett foran,» sier hun. «I disse dager, mellom tre og syv år, er du klar og alt annet er besparelser.»
også sitere skatteinsentiver. For eksempel, nå gjennom desember 2021, kan et hus trekke mellom 22% og 26% av kostnaden for fornybare energikilder, som solcellepaneler, pluss installasjon, fra sine skatter. Stater og kommuner kan tilby sine egne insentiver, så sørg for å gjøre din forskning. (DSIRE, en omfattende database med retningslinjer og insentiver vedlikeholdt Av North Carolina State University, er en praktisk ressurs.)
I noen tilfeller – selv om klienten ber om det-det kan ikke være mulig å bygge eller ettermontere et hjem for å oppnå netto-null energi, på grunn av lokale klima, stedet forhold, og orientering eller alder av den eksisterende bygningen. «Det er ikke oppnåelig overalt,» advarer Schicketanz. «Jeg skulle ønske jeg kunne ha gjort det i mitt eget hjem, men jeg har gigantiske furutrær rundt huset mitt og takhellene mot nord.»
men selv om Du ikke kan oppnå den perfekte likevekten, sier Yuan, «jeg tror svaret er at du fortsatt kan prøve å komme nær, og du kan gjøre det du kan for å komme dit.»
Sett Sammen Riktig Team
Net-zero design er en kompleks, datadrevet prosess, så det er viktig at du samler et team av eksperter. De fleste designteam involverer, i tillegg til arkitekten, en energikonsulent, som vil bygge en modell for å forutsi ytelsen til bygningen din, og en mekanisk ingeniør, som vil sikre at DU har de mest effektive HVAC-systemene som er mulige. Avhengig av prosjektets kompleksitet og kundens ønsker, kan du også ta med andre konsulenter. Og selvfølgelig trenger du en dyktig entreprenør.
med så mange spillere på jobb, er det viktig, sier Yuan, å bringe laget sammen og skissere målene dine fra dag ett. «Det er mye bygningsvitenskap involvert,» sier hun. «Vi starter vanligvis prosjektet med en integrert design charette, som bringer alle på design-og konstruksjonsteamet sammen for å sette mål kollektivt og samarbeid.»Montering av denne hjernetrusten vil ikke bare hjelpe deg med å designe en bedre bygning, men det vil også gjøre deg til en bedre arkitekt. Sier Schicketanz, «Du kan lære så mye av disse menneskene, og det strømmer deretter tilbake til din egen praksis.»
Start Med Nettstedet
«når du kommer til netto null, starter du ikke med fotovoltaiske paneler. For meg er det det siste du gjør,» sier Sami. Først anbefaler han å analysere det lokale klimaet, ta hensyn til sollys, vindmønstre, nedbør og temperaturområder, som vil informere utformingen av bygningen og din generelle netto nullstrategi.
orienteringen av huset er også kritisk. «Du kan orientere bygningen for å dra nytte av naturlig bris og å dra nytte av solen når du vil ha den og skygge bygningen når Du ikke gjør det,» Sier Sami. Dette gjør det ikke bare mulig å designe en effektiv bygningskonvolutt, men det setter også fornybare energikilder opp for suksess. For Eksempel På Den Nordlige Halvkule er solcellepaneler mest effektive når de vender mot sør, så taket ditt bør være orientert tilsvarende. Det samme gjelder for jordmonterte solcellepaneler. «Mange av disse tingene er veldig grunnleggende og har blitt brukt siden antikken – hvor solen stiger og setter, hvor vindene kommer fra,» sier Schicketanz.
La Design gjøre De Tunge Løftene
med teamet samlet og masseringen optimalisert for nettstedet, kan du nå konsentrere deg om å gjøre bygningsskallet så effektivt som mulig. Dette tilsvarer i utgangspunktet lufttetthet. Yuan liker å sitere en analogi hun hørte fra en pålitelig mekanisk ingeniør: «Du vil tenke på bygningen din som en menneskekropp: du vil puste gjennom nesen eller munnen din-ikke gjennom huden din .»
Tenk trippelvinduer, super effektiv isolasjon og flittige faç detaljer som i virkeligheten forsegler eventuelle sprekker. Og så kan du finjustere, ved å angi LAVENERGI HVAC-systemer, apparater og inventar. Din energikonsulent og maskiningeniør kan veilede deg gjennom denne beslutningen basert på hva som er fornuftig for den spesifikke bygningen. «Alt må fungere sammen slik at du kan kontrollere utfallet og kunne kompensere det riktig,» Sier Yuan.Ettermontering av boliger for å oppnå netto null er litt vanskeligere fordi du selvfølgelig ikke kan omorientere huset ditt, og omvendt konstruksjon av en bygningskuvert kan være dyrt. Yuan forstår dette første hånd: Hun og hennes mann har begitt seg ut på kirurgisk renovering av en stukk spansk Koloni hus med håp om slutt å oppnå netto-null – på et budsjett. Ettermonteringen vil innebære isolering av veggene, forsegling av eventuelle sprekker og bytte i svært effektive nye mekaniske systemer, og til slutt et solvarmeanlegg på taket. Det er et dyrt forsøk, men vel verdt det: «Mine favorittprosjekttyper er adaptive reuse hvor du slags feirer historie, og jeg tror ikke at å måtte ettermontere huset ditt til høye standarder betyr at du kommer til å kompromittere estetikken.»Når du har redusert dine elektriske belastninger så mye som mulig gjennom de ovennevnte strategiene, kan du vende deg til energimodellen din for å bestemme hvor mye strøm du trenger for å kompensere med fornybare kilder. I de fleste tilfeller vil dette være gjennom solcellepaneler, enten montert på taket, eller i en bakken array. Andre på stedet energi generatorer-som vind, geotermisk eller vannkraft – er mer utfordrende å bruke på innenlandsk skala, dyrere og vanskeligere å forutsi. For Eksempel, Sier Sami, » Vind er veldig vanskelig å gjøre på noe annet enn i industriell skala, etter min erfaring, spesielt i urbane områder hvor vindmønstre er uforutsigbare.»
den gode nyheten er at prisen på solcellepaneler har sunket dramatisk de siste årene, mens teknologien har blitt enda mer effektiv. I økende grad Blir PVs mindre visuelt påtrengende også (Elon Musk, for eksempel, satser stort på Teslas Soltak).
Sjekk tilbake i
prosjektet ditt kan være fullført, men arbeidet er ikke over ennå. Overvåking prosjektet gjennom post-occupancy studier og justere tilsvarende er avgjørende for netto-null designprosessen. Du kan finne at du trenger å oppveie prosjektets energibruk ytterligere. «Jeg synes det er en fin måte å følge gjennom med det vi har designet og bevise at det fungerer. Og hvis det ikke er det, hvordan justerer vi det?»Sier Yuan, og legger til at klienter, når de ser hvordan de bruker energi, ofte vil justere deres livsstil. Men noen ganger kan energibruken være overraskende: I et prosjekt Yuan jobbet med, var det en overaktiv bassengpumpe. For et nylig prosjekt fant Schicketanz at Hun trengte å legge til ekstra Bakken PVs for å kompensere for strømmen som brukes til å lade to elektriske biler.like viktig som det er å holde orden på prosjektet ditt, bør du også fortsette å overvåke hva som er neste i bærekraftig design-via en mega-konferanse som Greenbuild, en lokal aia-kapittelhendelse eller gjennom videreutdanningskurs. «Når du utdanner deg selv om hvor bygningsvitenskap er, kan du begynne å implementere dem på dine egne prosjekter,» sier Yuan.
Både Yuan og Samer anbefaler sterkt å engasjere seg i 2030-Utfordringen, en forpliktelse til at alle nye bygninger og renoveringer skal være karbonnøytrale innen 2030. AIA har slått seg sammen med challenge ‘ s nonprofit arm for å tilby et myriade av videreutdanningskurs og andre ressurser for arkitekter som ønsker å lære mer om å designe grønnere bygninger.den ovennevnte prosessen, Sier Sami, » setter getting to net-zero i arkitektens perspektiv mot å frata oss ethvert ansvar og bare sette det på ingeniørene. Det betyr at vi kommer opp med kreative og vakre måter å komme dit. Det er ikke noe som er lagt på; det er sett på som iboende for prosessen og produktet.”