passiv design—eller design som utnyttjar klimatet för att upprätthålla ett behagligt temperaturområde—har en har använts för att värma och kyla bostadsutrymmen genom mänsklighetens historia, men övningen såg en stark grund bland arkitekter i USA på 1970-talet.oljeembargot från 1973, omfattande politiska översyner som Clean Water Act och skapandet av Environmental Protection Agency bidrog alla till övertygelsen av en liten grupp passionerade och miljömedvetna arkitekter att de behövde utforma annorlunda. Dessa arkitekter såg det som en viktig uppgift att återuppliva metoder som kunde värma och kyla byggnader utan att förlita sig på de energiintensiva mekaniska system som infördes under årtionden tidigare. I processen började mycket av den hållbarhetsdiskurs som finns i arkitektyrket idag ta form.
med klimatkonversationer blir allt viktigare, hållbarhet har skiftat från en begynnande rörelse till ett stort fokus. Vi pratade med fyra arkitekter-två som började sin karriär med passiva bostadsprojekt på 1970—talet och två ledande hållbarhetsinitiativ på större företag idag-om hur de använder passiva designtekniker, hur en drivkraft för att designa lågenergibyggnader informerar deras praxis och vad hållbarhet betyder för dem.
David Wright, ägare, David Wright, arkitekt, Grass Valley, Calif.David Wright är en pionjär inom passiv soldesign, en praxis som han fortfarande fortsätter idag. Han är också författare till den passiva Solprimeren: hållbar arkitektur (Schiffer Publishing, 2008).
Jag tog examen från CalPoly 1964, och det fanns inte mycket oro för energibesparing i början av 60-talet. Jag gick med i Fredskåren och tilldelades Tunisien, och ett av projekten jag arbetade med var en 60—enhet prisvärd bostadsdesign för polis, lärare och sjuksköterskor-människor som inte nödvändigtvis hade råd med ”bra” bostäder. Jag hade lärt mig flera saker om en del av den traditionella arkitekturen i Nordafrika, som använde naturliga konditioneringsfunktioner—orienterade byggnaderna ordentligt för att släppa in solljus på vintern och låta vindar från Medelhavet svalna dem på sommaren. Se och se, byggnaderna arbetade för att naturligt värma och kyla sig själva.
Jag avslutade min tid där och omfördelades till Guinea, i tropiska Västafrika. Mitt jobb var att designa och bygga en jordbruks junior college, 300 kilometer upp i djungeln. Där designade jag för ett helt annat klimat. Jag tittade på traditionella sätt att hålla nederbörden ute, se till att vinden kunde blåsa igenom och i allmänhet anpassa byggnaderna till klimatzonen.
När jag kom tillbaka till USA och blev licensierad flyttade jag till New Mexico eftersom jag var enamored med tanken på att använda naturliga material som adobe. Jag analyserade prestandaegenskaperna hos traditionella adobes i samband med modernare material, och med—då—en mycket stark förståelse för fysik och naturlagarna började utveckla det som blev känt som passiva soltekniker.
det var fascinerande att utveckla nya sätt att rymdkonditionera byggnader, och när oljekrisen 1973 inträffade gick vi från vad jag kallar ”lunatic fringe”—människor där ute i New Mexico som försökte räkna ut saker—till vad jag kallar ”lunatic center.”Alla tidningar, Alla tidningar och alla som skrev böcker visade sig för att kolla vad som hände.
Från och med då var allt vi gjorde en utveckling. Jag kom bort från adobe och in i superisolerade och jordintegrerade byggnader, särskilt i Oklahoma och Minnesota-men med tung isolering och termisk massa, med alla principer för passiv Sol. Då tänkte min personal och jag alla: ”vi kommer att revolutionera arkitekturen här eftersom vi kommer att skapa byggnader som är funktionellt bildade som svar på klimatet, och det kommer att bli en metod för arkitekter över hela världen att börja utveckla sina egna mikroklimatbyggnader i regional stil.”
det är fortfarande helt fascinerande för mig som arkitekt. Jag är förvånad över hur koden förändrades och hur idag de saker som jag och ett par andra killar på 1970—talet faktiskt finns i koden nu, särskilt i Kalifornien-du måste vara uppmärksam på passiva soleffekter på en byggnad, även med stora byggnader som Federal Building i San Francisco.
Jag tror personligen att passiva soldesignade byggnader är både mycket energieffektiva och generellt hälsosammare Arkitektur, Byggnader som faktiskt är bekvämare eftersom de svarar på sitt lokala klimat.
Dennis R. Holloway, ägare, Dennis R. Holloway, arkitekt, Rio Rancho, Nm
Dennis R. Holloway, en arkitekt och professor i arkitektur, riktade utvecklingen av University of Minnesota Ouroboros Solar House 1973, ett banbrytande alternativ energiprojekt.
i slutet av 60-och 70-talet var vi alla miljöaktivister. Vi visste om problemen med industrialisering och användningen av fossila bränslen. När det första oljeembargot blev verklighet tänkte jag: ”detta land måste vara oberoende . Och medan vi håller på med det, varför börjar vi inte tänka på alternativa energikällor?”
1973, börjar verkligen se kritisk ut. Det fanns inte tillräckligt med bensin, och du var tvungen att vänta i linje. Jag undervisade vid University of Minnesota, och det fick mig verkligen att tänka, ”Låt oss göra något i klassrummet.”Eftersom utbildning måste vara början på denna förändring.
jag undervisade en stor klass av nybörjare, cirka 150 studenter, om miljödesign, och en stor del av det var landets energifokus. Så 1973 startade jag ett treårsprojekt där vi skulle designa ett hus. Dessa var nybörjare som aldrig hade designat tidigare. Det skulle vara utanför nätet. Det var en riktigt spännande tid. Använda energin hos nybörjare som inte har en förutfattad uppfattning om vilken arkitektur som är gjord för riktigt stor potential. Hela klassen kom med ett häpnadsväckande designförslag för ett hus som var utanför nätet, stöds av aktiva och passiva solsystem, termisk masslagring och mer.
Mellan terminsavbrott höjde jag lite pengar från det lokala elbolaget och utnyttjade naturgasföretaget för att också matcha det bidraget—så vi hade 20 000 dollar till att börja med. Och sedan använde jag det för att utnyttja byggmaterial. Och så, i nästa trimester, byggde vi faktiskt ett hus med 150 studenter som inte hade haft byggerfarenhet tidigare. Vi organiserade arbetet som ett samhälle. Vi var bara på väg ut, och vi visste vad vi gjorde var korrekt. Vi visste att detta skulle betyda något. Det var nya studenter, all denna energi och ett nytt problem—ett nytt paradigm.
Jag har designat cirka 80 Solhus. Min favorit designades 1979 i Boulder, Colo.; det är ett fantastiskt Solhus och är oberoende av fossila bränslen. National Solar Institute ger dig ungefär sex eller sju tumregler, och jag har använt dem nu i nästan alla typer av byggnader, från institutionella till bostäder. Du kan, med hög termisk massa och glasrutor mot söder, skapa arkitektur som inte behöver fossilt bränsle för uppvärmning och kylning.
Vi brukade prata om användarens önskemål tillbaka på 70—talet – ”användare” var ett nytt ord. Det var annorlunda från kunden; användaren var mer generisk. Vad behöver människor som människor? Det verkar ha glömts bort de senaste 20 åren.
Helena Zambrano, Aia, Sustainability Director, Overland Partners, San Antonio
Helena Zambrano etablerade hållbarhetsvisionen för Overland Partners och förvaltar hållbarhetsgruppen där. Hon är medlem i AIA: s miljöutskott (COTE).
jag studerade i Mexiko vid universitetet i Monterrey. Det är ett litet campus vid foten av bergen, upphöjt från resten av staden. När jag började hade klassrummen inte luftkonditionering, men byggnaderna var ordnade för att fånga vindarna från bergen. De var mycket bekväma byggnader, bara genom att använda passiva strategier.
När campus växte blockerade de nya byggnaderna byggnaderna i kärnan. Vid den tiden introducerade de luftkonditionering. Men det höjde min medvetenhet om utformningen av den byggda miljön.
Efter examen bestämde jag mig för att fokusera min utbildning på hållbar design med en magisterexamen i miljöbyggnadsdesign från University of Pennsylvania. Jag lärde mig att bygga prestandasimulering, energimodellering, dagsljusmodellering och beräkningsvätskedynamik.
Daylighting är en av mina favoritdelar av arkitektur eftersom det verkligen är viktigt för miljödesign. Daylighting är en av de billigaste strategierna som har störst inverkan på hälsa och lycka. Det är också vackert. Det är något du kan designa-det är annorlunda än energieffektivitet i den meningen.
i designprocessen för dagsljus, liksom i miljödesign, vill jag börja med att titta på tillgängliga resurser på plats. Hur kan arkitekturen utnyttja dessa miljöresurser? Miljöbelastningar bör hanteras genom arkitektoniska element och passiva strategier, snarare än att förlita sig på mekaniska system.
Efter att ha kommit fram till rätt strategier och konceptuell design genom klimat-och platsanalyser använder jag mätvärden för att optimera designen. För dagsljus är dagsljustillgänglighet ett mått som gör att jag kan testa den totala årliga prestandan. Daylighting-designen är dock dynamisk och punkt-i-tid-belysning är ett mått som hjälper mig att förstå säsongsprestandan hos olika designelement. Både dagsljusautonomi och punkt-i-tid-belysning kartlägger det tillgängliga direkta och indirekta ljuset som faller på ett analysnät från en ljuskälla, i detta fall solen.
slutligen är PoE (post-occupancy evaluations) kritiska för att utvärdera våra designantaganden, optimera operativa problem och lära sig om passagerarnas tillfredsställelse i utrymmet. POEs tillåter oss att dokumentera lärdomar och tillämpa dessa lektioner i vår nästa byggnad.
Arathi Gowda, AIA, biträdande direktör, Skidmore, Owings & Merrill, Chicago
Arathi Gowda är biträdande direktör på Skidmore, Owings & Merrill och medlem i AIAS miljöutskott (COTE).
under min karriär gick hållbarhet från ett ”trevligt att ha” till ett imperativ. Vi har nått en gräns för våra resurser, och även om det innebär utmaningar, motiverar det en nödvändig revolution som gör att vi i grunden kan omplacera hela vår ekonomi. miljöaktivister och många av mina mentorer kämpade den goda kampen på 70-och 80-talet, när det bara verkade som en värld av gott. Jag är tacksam för det tidiga ledarskapet från många, många människor i miljörörelsen som sa: ”Hej, Vi måste planera för framtiden.”
Jag tog examen från Carnegie Mellon 2002, och även vid den tiden fanns en dialog kring hållbarhet. Det fanns en kohort av professorer som studerade i Tyskland och lärde sig en återgång till passiva designtekniker som arkitekter historiskt övade, men förlorade med tillkomsten av tekniska lösningar som luftkonditionering. För att utforma mer passivt måste vi förstå saker som sol, vind och ljus.
som ung arkitekt var en av de första personerna jag arbetade med i Chicago Howard Alan. Han var en tidig ledare inom passiv design, och han pratade om förnybar när människor slog dörren i ansiktet. Det var ett ögonblick i slutet av 70-talet när olje-och gaspriserna spikade, där människor lyssnade. Han banade väg för det vi ser idag.
Jag är ledare för vårt prestationsteam på SOM, och vi använder mycket analytisk simulering, i kombination med vårt MEP-team. Mitt team är hälften ingenjörer och hälften arkitekter, och jag tycker att det är väldigt viktigt för gruppen, för med de komplexa byggnaderna vi arbetar med bygger ofta en teknisk lösning på toppen av en designteknik.
jag började min karriär för nästan 17 år sedan, ett företag som alltid har varit en förkämpe för hållbart designtänkande. Det som en gång var en passiv diskussion är nu en aktiv diskussion; våra kollektiva prioriteringar och mål har förändrats.
våra kunder vill ha hållbarhet. Utan tvekan måste det vara närvarande i vårt arbete. Den hållbara revolutionen är väldigt spännande, trots den miljöångest som jag och andra fokuserade på hållbarhet känner. Vi måste vara fokuserade, använda det vi vet och kämpa för de lösningar vi har utvecklat. Lyckligtvis för oss finns det en grund för stöd.