pandemia COVID-19 a clarificat necesitatea atenuării efectelor schimbărilor climatice. Mediul construit este un infractor special. Luați în considerare acest lucru: energia utilizată pentru construirea și exploatarea clădirilor noastre a reprezentat aproape 40% din emisiile Mondiale de dioxid de carbon în 2018, potrivit celui mai recent raport al Programului Națiunilor Unite pentru mediu.
politica, în special în SUA, are limitele sale (a se vedea retragerea președintelui Trump din Acordul de la Paris), astfel încât capacitatea de a efectua schimbarea este în mâinile arhitecților și designerilor. O strategie din ce în ce mai răspândită este în proiectarea clădirilor cu energie netă zero, ceva ce arhitecții pot începe să implementeze relativ repede în proiecte rezidențiale și modernizări. Dar de unde să încep?
există o mulțime de terminologie în jurul clădirilor net-Zero-energie, dar aici folosim definiția sa cea mai de bază: o casă net-zero va produce la fel de multă energie electrică la fața locului pe cât va consuma pe parcursul unui an. Deci, în teorie, orice energie pe care clădirea dvs. o ia din rețeaua electrică va fi returnată. „Gândiți-vă la asta ca la un cont de verificare pentru clădirea dvs., unde scoateți niște bani și dați niște bani înapoi”, spune Vikram Sami, directorul performanței clădirilor pentru firma AD100 Olson Kundig Architects.
dar nu credeți că cumpărarea unui acoperiș solar Tesla vă va duce acolo: „designul Net-zero este mult mai holistic decât cumpărarea unei grămezi de panouri solare”, spune arhitectul Vicki Yuan, asociat la firma AD100 Lake / Flato Architects din San Antonio, Texas.
Dacă sunteți un arhitect devenire în căutarea pentru a obține în acest tip de construcție sau un designer de interior care doresc să înțeleagă elementele de bază, vom rupe în jos procesul de Net-Zero home design.
Educați-vă clientul
clientul dvs. ar putea fi interesat să construiască o casă mai eficientă, mai ecologică, dar este posibil să nu știe neapărat că o casă net-zero este o posibilitate. „Majoritatea clienților noștri nu sunt familiarizați cu termenul” energie netă-zero”, așa că trebuie să vorbim cu ei”, spune Sami de la Olson Kundig. Ca rezultat, spune el, echipa de proiectare va începe conversația prin emiterea unui chestionar pre-proiect în care Clientul poate oferi detalii despre dimensiunea dorită a casei, tipul de spații pe care le doresc și—dacă ar fi interesați de o casă net-zero. „Am descoperit că atunci când îi explici unui client, acesta este de fapt foarte angajat și foarte încântat de asta”, spune el.
de asemenea, este important să fiți în avans cu privire la costuri. Deseori, deși semnificativ mai ieftin decât în trecut, sistemele și produsele care merg într-o casă net-zero sunt scumpe. Aici, vă ajută să afișați numerele clienților dvs.: în cele din urmă investiția va fi compensată de ceea ce economisește clientul dvs. pe factura electrică. Mary Ann Schicketanz, fondatoarea Studio Schicketanz din județul Monterey, California, lucrează cu un consultant energetic local pentru a lăsa numerele să vorbească: „facem calcule de amortizare de bază chiar în față”, spune ea. „În aceste zile, între trei și șapte ani, ești clar și orice altceva este economii.”
cita, de asemenea, stimulente fiscale. De exemplu, acum până în decembrie 2021, un proprietar poate deduce între 22% și 26% din costul surselor regenerabile de energie, cum ar fi panourile solare, plus instalarea, din impozitele lor. Statele și municipalitățile își pot oferi propriile stimulente, așa că asigurați-vă că vă faceți cercetările. (DSIRE, o bază de date cuprinzătoare de politici și stimulente menținute de Universitatea de Stat din Carolina de Nord, este o resursă la îndemână.în anumite circumstanțe-chiar dacă clientul dvs. solicită acest lucru—s-ar putea să nu fie posibilă construirea sau modernizarea unei case pentru a obține energie netă zero, din cauza climatului local, a condițiilor amplasamentului și a orientării sau vârstei clădirii existente. „Nu este realizabil peste tot”, avertizează Schicketanz. „Mi-aș fi dorit să o fi făcut în propria mea casă, dar am pini gigantici în jurul casei Mele și pantele acoperișului spre nord.”
dar, chiar dacă nu poți atinge acel echilibru perfect, spune Yuan, ” cred că răspunsul este că poți încerca în continuare să te apropii și poți face tot ce poți pentru a ajunge acolo.”
asamblați echipa potrivită
Net-zero design este un proces complex, bazat pe date, deci este important să reuniți o echipă de experți. Majoritatea echipelor de proiectare implică, pe lângă arhitect, un consultant energetic, care va construi un model pentru a prezice performanța clădirii dvs. și un inginer mecanic, care vă va asigura că aveți cele mai eficiente sisteme HVAC posibile. În funcție de complexitatea proiectului și de dorințele clientului, este posibil să doriți să aduceți și alți consultanți. Și, desigur, aveți nevoie de un antreprenor calificat.
cu atât de mulți jucători la locul de muncă, este important, spune Yuan, pentru a aduce echipa împreună și schiță obiectivele din prima zi. „Există o mulțime de științe de construcție implicate”, spune ea. „De obicei, lansăm proiectul cu un charette de design integrat, aducând pe toți cei din echipa de proiectare și construcție împreună pentru a stabili obiective în mod colectiv și colaborativ.”
asamblarea acestui braintrust nu numai că vă va ajuta să proiectați o clădire mai bună, dar vă va face și un arhitect mai bun. Spune Schicketanz: „poți învăța atât de multe de la acești oameni și apoi se alimentează înapoi în propria ta practică.”
începeți cu Site-ul
” în a ajunge la net-zero, nu începeți cu panourile fotovoltaice. Pentru mine, acesta este ultimul lucru pe care îl faci”, spune Sami. În primul rând, el recomandă analizarea climatului local, luând în considerare lumina soarelui, modelele vântului, precipitațiile și intervalele de temperatură, care vor informa proiectarea clădirii și strategia dvs. generală net-zero.
orientarea casei este, de asemenea, critică. „Vă puteți orienta clădirea pentru a profita de briza naturală și pentru a profita de soare atunci când doriți și pentru a vă umbri clădirea atunci când nu o faceți”, spune Sami. Acest lucru nu numai că vă permite să proiectați un plic eficient al clădirii, dar vă stabilește, de asemenea, energiile regenerabile pentru succes. De exemplu, în emisfera nordică, panourile solare sunt cele mai eficiente atunci când sunt orientate spre sud, astfel încât acoperișul dvs. ar trebui orientat în consecință. Același lucru este valabil și pentru panourile solare montate la sol. „Multe dintre aceste lucruri sunt foarte elementare și au fost folosite din cele mai vechi timpuri—de unde răsare și apune soarele, de unde vin vânturile”, spune Schicketanz.
lasa Design face ridicarea grele
cu echipa asamblate și masarea optimizat pentru site-ul, vă puteți concentra acum pe a face anvelopa clădirii cât mai eficient posibil. Acest lucru echivalează practic cu etanșeitatea la aer. Lui Yuan îi place să citeze o analogie pe care a auzit—o de la un inginer mecanic de încredere: „vrei să te gândești la clădirea ta ca la un corp uman: vrei să respiri prin nas sau gură-nu prin piele.”
gândiți-vă la ferestrele cu geamuri triple, izolație super eficientă și detalii diligente fa-uri care, de fapt, sigilează orice fisuri. Și apoi puteți regla fin, specificând sisteme HVAC, aparate și corpuri de iluminat cu consum redus de energie. Consultantul dvs. energetic și inginerul mecanic vă pot ghida prin acest proces de luare a deciziilor pe baza a ceea ce are sens pentru clădirea specifică. „Totul trebuie să lucreze împreună, astfel încât să puteți controla rezultatul și să îl puteți compensa în mod corespunzător”, spune Yuan.
reamenajarea caselor pentru a obține net-zero este puțin mai complicată, deoarece, desigur, nu vă puteți reorienta casa, iar ingineria inversă a unui plic al clădirii poate fi costisitoare. Yuan înțelege această primă mână: ea și soțul ei s-au angajat în renovarea chirurgicală a unei case coloniale spaniole din stuc, cu speranța de a obține în cele din urmă net—zero-pe un buget. Modernizarea va presupune izolarea pereților, etanșarea oricăror fisuri și schimbarea în noi sisteme mecanice extrem de eficiente și, în cele din urmă, o matrice solară pe acoperiș. Este un efort scump, dar bine meritat: „Tipurile mele preferate de proiecte sunt reutilizarea adaptivă în care sărbătoriți istoria și nu cred că a trebui să vă modernizați casa la standarde înalte de performanță înseamnă că veți compromite estetica acesteia.”odată ce ați redus sarcinile electrice cât mai mult posibil prin strategiile de mai sus, puteți apela la modelul dvs. de energie pentru a determina câtă energie electrică trebuie să compensați cu surse regenerabile. În majoritatea cazurilor, acest lucru va fi prin panouri solare, fie montate pe acoperiș, fie într-o matrice de sol. Alte generatoare de energie la fața locului—cum ar fi energia eoliană, geotermală sau hidroenergetică—sunt mai dificile de utilizat la scară internă, mai scumpe și mai greu de prevăzut. De exemplu, spune Sami, ” vântul este foarte greu de făcut pe orice, cu excepția unei scări industriale, în experiența mea, în special în zonele urbane unde modelele vântului sunt imprevizibile.”
vestea bună este că prețul panourilor solare a scăzut dramatic în ultimii ani, în timp ce tehnologia a devenit și mai eficientă. Din ce în ce mai mult, PV-urile devin din ce în ce mai puțin deranjante din punct de vedere vizual (Elon Musk, de exemplu, pariază mare pe acoperișul solar al Tesla).
reveniți în
proiectul dvs. ar putea fi finalizat, dar lucrarea nu s-a încheiat încă. Monitorizarea proiectului dvs. prin studii post-ocupare și ajustarea corespunzătoare este crucială pentru procesul de proiectare net-zero. S-ar putea să descoperiți că trebuie să compensați în continuare consumul de energie al proiectului. „Cred că este o modalitate excelentă de a urmări ceea ce am proiectat și de a demonstra că funcționează. Și dacă nu este, cum îl ajustăm?”spune Yuan, adăugând că clienții, odată ce văd cum folosesc energia, își vor ajusta adesea stilul de viață. Dar, uneori, vinovații consumului de energie pot fi surprinși: într-un proiect la care a lucrat Yuan, a fost o pompă de piscină hiperactivă. Pentru un proiect recent, Schicketanz a constatat că trebuie să adauge PVs suplimentare la sol pentru a compensa energia electrică utilizată pentru încărcarea a două vehicule electrice.
la fel de important cum este să țineți evidența proiectului dvs., ar trebui să continuați să monitorizați ce urmează în proiectarea durabilă—printr-o mega conferință precum Greenbuild, un eveniment local AIA chapter sau prin cursuri de educație continuă. „Odată ce vă educați unde este știința clădirii, atunci puteți începe să le implementați pe propriile proiecte”, spune Yuan.
atât Yuan, cât și Sami recomandă să se implice în provocarea din 2030, un angajament de a avea toate clădirile noi și renovările să fie neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon până în 2030. AIA a făcut echipă cu brațul nonprofit al provocării pentru a oferi o multitudine de cursuri educaționale continue și alte resurse pentru arhitecții care doresc să afle mai multe despre proiectarea clădirilor mai ecologice.
procesul de mai sus, spune Sami, „pune a ajunge la net-zero în sfera de competență a arhitectului față de a ne absolvi de orice responsabilitate și de a o pune doar pe ingineri. Înseamnă că venim cu modalități creative și frumoase de a ajunge acolo. Nu este ceva care este adăugat; este văzut ca intrinsec procesului și produsului.”