Nachhaltige Architektur - Sustainable architecture

Hängende Gärten des One Central Park , Sydney

Plus-Energie-Häuser in Freiburg-Vauban in Deutschland

Nachhaltige Architektur ist eine Architektur , die versucht, die negativen Umweltauswirkungen von Gebäuden durch Effizienz und Mäßigung beim Einsatz von Materialien, Energie, Entwicklungsraum und dem Ökosystem insgesamt zu minimieren . Nachhaltige Architektur verwendet bei der Gestaltung der gebauten Umwelt einen bewussten Umgang mit Energie und Ökologie.

Der Gedanke der Nachhaltigkeit bzw. des ökologischen Designs soll sicherstellen, dass unsere Nutzung der derzeit verfügbaren Ressourcen nicht zu Lasten unseres kollektiven Wohlergehens geht oder es auf Dauer unmöglich macht, Ressourcen für andere Anwendungen zu gewinnen.

Hintergrund

Wechsel vom engen zu einem breiteren Ansatz

Der Begriff „Nachhaltigkeit“ in Bezug auf Architektur wurde bisher meist aus dem Blickwinkel der Gebäudetechnik und ihrer Transformationen betrachtet. Über den technischen Bereich des „ grünen Designs “, der Erfindung und des Fachwissens hinausgehend , beginnen einige Wissenschaftler, Architektur in einen viel breiteren kulturellen Rahmen der menschlichen Wechselbeziehung mit der Natur zu positionieren . Die Übernahme dieses Rahmens ermöglicht es, eine reiche Geschichte kultureller Debatten über unsere Beziehung zu Natur und Umwelt aus der Sicht verschiedener historischer und geografischer Kontexte nachzuzeichnen.

Pädagogen wechseln

Kritiker des Reduktionismus der Moderne haben häufig die Abkehr vom architekturgeschichtlichen Unterricht als ursächlichen Faktor angeführt. Bedeutsam war die Tatsache, dass einige der Hauptakteure der Abkehr von der Moderne an der School of Architecture der Princeton University ausgebildet wurden, wo der Rückgriff auf die Geschichte auch in den 1940er und 1950er Jahren Teil der Designausbildung war. Das zunehmende Interesse an Geschichte hatte tiefgreifende Auswirkungen auf die Architekturausbildung. Geschichtskurse wurden typischer und regelmäßiger. Mit dem Bedarf an architekturgeschichtlich versierten Professoren entstanden mehrere PhD-Programme an Architekturhochschulen, um sich von kunsthistorischen PhD-Programmen abzugrenzen, in denen zuvor Architekturhistoriker ausgebildet wurden. In den USA waren MIT und Cornell die ersten, die Mitte der 1970er Jahre gegründet wurden, gefolgt von Columbia , Berkeley und Princeton . Zu den Gründern neuer architekturgeschichtlicher Studiengänge gehörten Bruno Zevi vom Institut für Architekturgeschichte in Venedig, Stanford Anderson und Henry Millon vom MIT, Alexander Tzonis von der Architectural Association , Anthony Vidler von Princeton, Manfredo Tafuri von der Universität Venedig, Kenneth Frampton an der Columbia University sowie Werner Oechslin und Kurt Forster an der ETH Zürich .

Nachhaltige Energienutzung

K2 nachhaltige Wohnungen in Windsor, Victoria , Australien von DesignInc (2006) bieten passives Solardesign , recycelte und nachhaltige Materialien, Photovoltaikzellen , Abwasseraufbereitung , Regenwassersammlung und solares Warmwasser .

Der Passivhaus- Standard kombiniert eine Vielzahl von Techniken und Technologien, um einen extrem niedrigen Energieverbrauch zu erzielen.

Nach der Zerstörung durch einen Tornado im Jahr 2007 entschied sich die Stadt Greensburg, Kansas (USA), für den Wiederaufbau nach den strengsten LEED Platinum-Umweltstandards. Gezeigt wird das neue Kunstzentrum der Stadt, das eigene Sonnenkollektoren und Windgeneratoren zur Energieautarkie integriert.

Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes ist das wichtigste Ziel einer nachhaltigen Architektur. Architekten verwenden viele verschiedene passive und aktive Techniken, um den Energiebedarf von Gebäuden zu reduzieren und ihre Fähigkeit zu erhöhen, ihre eigene Energie zu erfassen oder zu erzeugen. Um Kosten und Komplexität zu minimieren, priorisiert nachhaltige Architektur passive Systeme, um den Standort des Gebäudes mit integrierten architektonischen Elementen zu nutzen und nur bei Bedarf durch erneuerbare Energiequellen und dann fossile Brennstoffressourcen zu ergänzen. Standortanalysen können verwendet werden, um die Nutzung lokaler Umweltressourcen wie Tageslicht und Umgebungswind für Heizung und Lüftung zu optimieren.

Effizienz des Heiz-, Lüftungs- und Kühlsystems

Im Laufe der Zeit wurden zahlreiche passive Architekturstrategien entwickelt. Beispiele für solche Strategien sind die Anordnung von Räumen oder die Dimensionierung und Ausrichtung von Fenstern in einem Gebäude, die Ausrichtung von Fassaden und Straßen oder das Verhältnis von Gebäudehöhen und Straßenbreiten für die Stadtplanung.

Ein wichtiges und kostengünstiges Element einer effizienten Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierung (HLK) ist ein gut gedämmtes Gebäude . Ein effizienteres Gebäude erfordert weniger Wärmeerzeugungs- oder -ableitungsleistung, erfordert jedoch möglicherweise mehr Belüftungskapazität, um verschmutzte Raumluft abzuleiten .

In den Wasser-, Luft- und Kompostströmen werden erhebliche Energiemengen aus Gebäuden gespült . Standardmäßige Energierecycling-Technologien vor Ort können effektiv Energie aus heißem Abwasser und verbrauchter Luft zurückgewinnen und diese Energie in einströmendes frisches kaltes Wasser oder frische Luft übertragen. Die Rückgewinnung von Energie für andere Zwecke als die Gartenarbeit aus Kompost, der Gebäude verlässt, erfordert zentralisierte anaerobe Fermenter .

HVAC-Systeme werden von Motoren angetrieben. Kupfer trägt im Vergleich zu anderen Metallleitern dazu bei, die elektrische Energieeffizienz von Motoren zu verbessern, wodurch die Nachhaltigkeit elektrischer Gebäudekomponenten verbessert wird.

Standort- und Gebäudeorientierung haben einige große Auswirkungen auf die HLK-Effizienz eines Gebäudes.

Passives solares Gebäudedesign ermöglicht es Gebäuden , die Sonnenenergie effizient zu nutzen , ohne dass aktive Solarmechanismen wie Photovoltaikzellen oder Solarthermiepaneele verwendet werden . Typischerweise bestehen passive Solargebäudekonstruktionen aus Materialien mit hoher thermischer Masse , die die Wärme effektiv speichern , und einer starken Isolierung , die das Entweichen von Wärme verhindert. Niedrigenergiekonzepte erfordern auch den Einsatz von Sonnenschutz durch Markisen, Jalousien oder Rollläden, um den solaren Wärmegewinn im Sommer zu entlasten und den Bedarf an künstlicher Kühlung zu reduzieren. Darüber hinaus haben Niedrigenergiegebäude typischerweise ein sehr geringes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, um den Wärmeverlust zu minimieren. Dies bedeutet, dass weitläufige mehrflügelige Gebäudekonstruktionen (die oft als "organischer" angesehen werden) häufig zugunsten zentralerer Strukturen vermieden werden. Herkömmliche Gebäude mit kaltem Klima, wie zum Beispiel amerikanische Saltbox- Designs aus der Kolonialzeit, bieten ein gutes historisches Modell für die zentralisierte Wärmeeffizienz in einem kleinen Gebäude.

Die Fenster werden so platziert, dass sie den Eintrag von wärmeerzeugendem Licht maximieren und gleichzeitig den Wärmeverlust durch Glas, einem schlechten Isolator, minimieren. Auf der Nordhalbkugel bedeutet dies in der Regel, eine große Anzahl von Südfenstern zu installieren, um die direkte Sonne einzufangen, und die Anzahl der Nordfenster stark einzuschränken. Bestimmte Fenstertypen, wie z. B. doppelt oder dreifach verglaste Isolierfenster mit gasgefüllten Räumen und Beschichtungen mit niedrigem Emissionsgrad (Low-E) bieten eine viel bessere Isolierung als Einscheibenglasfenster. Um den Kühlbedarf zu reduzieren, ist es wichtig, in den Sommermonaten überschüssigen Solargewinn durch Sonnenschutzeinrichtungen zu verhindern. Laubbäume werden oft vor Fenstern gepflanzt, um im Sommer mit ihren Blättern übermäßige Sonne zu blockieren, aber im Winter, wenn ihre Blätter abfallen, Licht durchzulassen. Jalousien oder Lichtregale werden installiert, um das Sonnenlicht im Winter (wenn die Sonne tiefer am Himmel steht) hereinzulassen und im Sommer (wenn die Sonne hoch am Himmel steht) draußen zu halten. Nadel- oder immergrüne Pflanzen werden oft nördlich von Gebäuden gepflanzt, um sich vor kalten Nordwinden zu schützen.

In kälteren Klimazonen sind Heizungssysteme ein Hauptaugenmerk für nachhaltige Architektur, da sie in der Regel einer der größten Einzelenergieabflüsse in Gebäuden sind.

In wärmeren Klimazonen, in denen die Kühlung im Vordergrund steht, können auch passive Solarkonzepte sehr effektiv sein. Mauerwerk Baustoffe mit hohen thermischer Masse ist sehr wertvoll die kühlen Temperaturen in der Nacht während des ganzen Tages zum Halten. Darüber hinaus entscheiden sich Bauherren oft für weitläufige einstöckige Strukturen, um die Oberfläche und den Wärmeverlust zu maximieren. Gebäude sind oft so konzipiert, dass sie vorhandene Winde einfangen und kanalisieren, insbesondere die besonders kühlen Winde, die von nahegelegenen Gewässern kommen . Viele dieser wertvollen Strategien werden in irgendeiner Weise von der traditionellen Architektur warmer Regionen verwendet, wie etwa südwestlichen Missionsgebäuden.

In Klimazonen mit vier Jahreszeiten erhöht ein integriertes Energiesystem die Effizienz: wenn das Gebäude gut isoliert ist, wenn es mit den Kräften der Natur arbeitet, wenn Wärme zurückgewonnen wird (sofort genutzt oder gespeichert werden kann), wenn die Wärme Anlage, die auf fossilen Brennstoffen oder Strom basiert, einen Wirkungsgrad von mehr als 100 % hat und wenn erneuerbare Energie verwendet wird.

Erneuerbare Energieerzeugung

BedZED (Beddington Zero Energy Development), Großbritanniens größte und erste klimaneutrale Öko-Gemeinde: die unverwechselbare Dachlandschaft mit Sonnenkollektoren und passiven Lüftungskaminen

Solarplatten

Aktive Solargeräte wie Photovoltaik- Solarmodule helfen dabei, nachhaltigen Strom für jede Nutzung bereitzustellen. Die elektrische Leistung eines Solarmoduls hängt von Ausrichtung, Effizienz, Breitengrad und Klima ab – der Solargewinn variiert sogar auf demselben Breitengrad. Typische Wirkungsgrade für kommerziell erhältliche PV-Module reichen von 4% bis 28%. Der geringe Wirkungsgrad bestimmter Photovoltaikmodule kann die Amortisationszeit ihrer Installation erheblich beeinträchtigen. Dieser geringe Wirkungsgrad bedeutet nicht, dass Solarmodule keine praktikable Energiealternative sind. In Deutschland beispielsweise werden Solarmodule häufig im Wohnungsbau installiert.

Dächer sind oft zur Sonne geneigt, damit Photovoltaikmodule mit maximaler Effizienz sammeln können. Auf der Nordhalbkugel maximiert eine echte Südausrichtung den Ertrag für Sonnenkollektoren. Wenn eine Ausrichtung nach Süden nicht möglich ist, können Sonnenkollektoren ausreichend Energie produzieren, wenn sie innerhalb von 30° nach Süden ausgerichtet sind. In höheren Breiten wird der Winterenergieertrag jedoch bei nicht-südlicher Ausrichtung deutlich reduziert.

Um die Effizienz im Winter zu maximieren, kann der Kollektor über dem horizontalen Breitengrad +15° geneigt werden. Um die Effizienz im Sommer zu maximieren, sollte der Winkel Breitengrad -15° betragen. Für eine maximale Jahresproduktion sollte jedoch der Winkel der Platte über der Horizontalen ihrem Breitengrad entsprechen.

Windräder

Der Einsatz unterdimensionierter Windenergieanlagen zur Energieerzeugung in nachhaltigen Strukturen erfordert die Berücksichtigung vieler Faktoren. Bei der Kostenbetrachtung sind kleine Windenergieanlagen in der Regel im Verhältnis zur erzeugten Energiemenge teurer als größere Windenergieanlagen. Bei kleinen Windkraftanlagen können die Wartungskosten an Standorten mit geringen Windnutzungskapazitäten ein entscheidender Faktor sein. An Schwachwindstandorten kann die Wartung einen Großteil der Einnahmen einer kleinen Windkraftanlage verschlingen. Windturbinen nehmen ihren Betrieb auf, wenn der Wind 8 Meilen pro Stunde erreicht, erreichen eine Energieproduktionskapazität bei Geschwindigkeiten von 32 bis 60 Meilen pro Stunde und schalten sich ab, um Schäden bei Geschwindigkeiten über 55 Meilen pro Stunde zu vermeiden. Das Energiepotential einer Windkraftanlage ist proportional zum Quadrat der Länge ihrer Rotorblätter und zum Kubikmeter der Geschwindigkeit, mit der sich ihre Rotorblätter drehen. Obwohl Windturbinen verfügbar sind, die den Strom für ein einzelnes Gebäude ergänzen können, hängt die Effizienz der Windturbine aufgrund dieser Faktoren stark von den Windbedingungen auf der Baustelle ab. Aus diesen Gründen müssen Windturbinen, damit sie überhaupt effizient sind, an Orten installiert werden, an denen bekanntermaßen eine konstante Windmenge (mit durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten von mehr als 24 km/h) und nicht an Orten mit sporadischem Wind vorhanden ist. Eine kleine Windkraftanlage kann auf einem Dach installiert werden. Zu den Installationsproblemen gehören dann die Festigkeit des Daches, Vibrationen und die durch die Dachleiste verursachten Turbulenzen. Es ist bekannt, dass kleine Windturbinen auf dem Dach in der Lage sind, Strom von 10 % bis zu 25 % des Strombedarfs einer normalen Haushaltswohnung zu erzeugen. Turbinen für den privaten Gebrauch haben normalerweise einen Durchmesser von 2 m bis 8 m und produzieren Strom mit einer Leistung von 900 Watt bis 10.000 Watt bei ihrer getesteten Windgeschwindigkeit.

Solare Warmwasserbereitung

Solarwarmwasserbereiter , auch Solarwarmwassersysteme genannt, können eine kostengünstige Möglichkeit sein, Warmwasser für ein Haus zu erzeugen. Sie können in jedem Klima verwendet werden und der Brennstoff, den sie verwenden – Sonnenschein – ist kostenlos.

Es gibt zwei Arten von Solarwassersystemen – aktive und passive. Ein aktives Sonnenkollektorsystem kann etwa 80 bis 100 Liter Warmwasser pro Tag produzieren. Ein passives System hat eine geringere Kapazität.

Es gibt auch zwei Arten der Zirkulation, direkte Zirkulationssysteme und indirekte Zirkulationssysteme. Direkte Zirkulationssysteme führen das Brauchwasser durch die Platten. Sie sollten nicht in Klimazonen mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt verwendet werden. Die indirekte Zirkulation schleift Glykol oder eine andere Flüssigkeit durch die Sonnenkollektoren und verwendet einen Wärmetauscher, um das Brauchwasser zu erwärmen.

Die beiden gängigsten Kollektortypen sind Flat-Plate und Evacuated-Röhre. Die beiden funktionieren ähnlich, außer dass evakuierte Rohre keine konvektive Wärme verlieren, was ihre Effizienz erheblich verbessert (5%-25% effizienter). Mit diesen höheren Wirkungsgraden können Vakuumröhren-Solarkollektoren auch Raumwärme mit höheren Temperaturen und noch höhere Temperaturen für Absorptionskühlsysteme erzeugen.

Die heute in Haushalten üblichen Elektro-Widerstands-Warmwasserbereiter haben einen Strombedarf von ca. 4500 kW·h/Jahr. Durch den Einsatz von Sonnenkollektoren wird der Energieverbrauch halbiert. Die Vorlaufkosten für die Installation von Sonnenkollektoren sind hoch, aber mit den jährlichen Energieeinsparungen sind die Amortisationszeiten relativ kurz.

Wärmepumpen

Luft-Wärmepumpen (ASHP) können als reversible Klimaanlagen gedacht werden. Wie eine Klimaanlage kann eine ASHP Wärme aus einem relativ kühlen Raum (z. B. einem Haus mit 70 °F) aufnehmen und an einen heißen Ort (z. B. draußen mit 85 °F) abgeben. Im Gegensatz zu einer Klimaanlage können der Kondensator und der Verdampfer einer ASHP jedoch die Rollen wechseln und Wärme aus der kühlen Außenluft aufnehmen und in ein warmes Haus abgeben.

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind im Vergleich zu anderen Wärmepumpensystemen kostengünstig. Die Effizienz von Luftwärmepumpen nimmt jedoch ab, wenn die Außentemperatur sehr kalt oder sehr heiß ist; Daher sind sie nur in gemäßigten Klimazonen wirklich anwendbar.

Für Gebiete, die sich nicht in gemäßigten Klimazonen befinden, bieten Erdwärmepumpen (oder geothermische) Wärmepumpen eine effiziente Alternative. Der Unterschied zwischen den beiden Wärmepumpen besteht darin, dass bei der Erdwärmequelle einer ihrer Wärmetauscher unter der Erde platziert ist – normalerweise in horizontaler oder vertikaler Anordnung. Erdwärmequellen nutzen die relativ konstanten, milden Temperaturen unter der Erde, was bedeutet, dass ihre Effizienz viel höher sein kann als die einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Der Erdwärmetauscher benötigt in der Regel eine beträchtliche Fläche. Designer haben sie auf einer offenen Fläche neben dem Gebäude oder unter einem Parkplatz platziert.

Energy Star-Erdwärmepumpen können 40 bis 60 % effizienter sein als ihre Gegenstücke aus Luft. Sie sind auch leiser und können auch für andere Funktionen wie die Warmwasserbereitung verwendet werden.

In Bezug auf die Anschaffungskosten kostet das Erdwärmepumpensystem etwa doppelt so viel wie eine zu installierende Standard-Luft/Wasser-Wärmepumpe. Die Vorlaufkosten können jedoch durch den Rückgang der Energiekosten mehr als ausgeglichen werden. Die Reduzierung der Energiekosten zeigt sich besonders in Gebieten mit typischerweise heißen Sommern und kalten Wintern.

Andere Arten von Wärmepumpen sind Wasser-Quelle und Luft-Erde. Befindet sich das Gebäude in der Nähe eines Gewässers, kann der Teich oder See als Wärmequelle oder -senke genutzt werden. Luft-Erde-Wärmepumpen zirkulieren die Luft des Gebäudes durch unterirdische Kanäle. Bei höheren Anforderungen an die Ventilatorleistung und ineffizienter Wärmeübertragung sind Luft-Erde-Wärmepumpen im Allgemeinen nicht für größere Bauvorhaben geeignet.

Nachhaltige Baustoffe

Einige Beispiele für nachhaltige Baumaterialien sind recycelter Denim oder eingeblasene Glasfaserdämmung, nachhaltig gewonnenes Holz, Trass , Linoleum , Schafwolle, Hanfbeton , römischer Beton , Platten aus Papierflocken , Backerde , Stampflehm, Ton, Vermiculit, Flachs Leinen, Sisal, Seegras, Blähtonkörner, Kokos, Holzfaserplatten, Kalksandstein, lokal gewonnenes Gestein und Gestein und Bambus , einer der stärksten und am schnellsten wachsenden Holzpflanzen , sowie ungiftige VOC -arme Leime und Farben . Dabei hilft auch eine vegetative Abdeckung oder Abschirmung von Gebäudehüllen. Papier, das aus Waldholz hergestellt oder hergestellt wird, ist angeblich hundertprozentig recycelbar, regeneriert und spart somit fast das gesamte Waldholz, das bei der Herstellung anfällt.

Wiederverwertete Materialien

Recycling von Gegenständen für den Bau

Nachhaltige Architektur beinhaltet oft die Verwendung von recycelten oder gebrauchten Materialien wie Altholz und recyceltem Kupfer . Die Reduzierung des Einsatzes neuer Materialien führt zu einer entsprechenden Reduzierung der grauen Energie (Energieeinsatz bei der Herstellung von Materialien). Häufig versuchen nachhaltige Architekten, alte Strukturen für neue Bedürfnisse nachzurüsten, um unnötige Entwicklungen zu vermeiden. Architektonische Bergung und wiedergewonnene Materialien werden verwendet, wenn dies angemessen ist. Beim Abriss älterer Gebäude wird häufig gutes Holz zurückgewonnen, erneuert und als Bodenbelag verkauft. Jeder Stein guter Dimension wird in ähnlicher Weise zurückgewonnen. Viele andere Teile werden ebenfalls wiederverwendet, wie Türen, Fenster, Kaminsimse und Beschläge, wodurch der Verbrauch an Neuware reduziert wird. Grüne Designer suchen bei der Verwendung neuer Materialien nach schnell nachwachsenden Materialien wie Bambus , der nach nur 6 Jahren Wachstum für die kommerzielle Nutzung geerntet werden kann, Sorghum oder Weizenstroh, beides Abfallstoffe, die in gepresst werden können Platten oder Korkeiche , bei denen nur die äußere Rinde zur Verwendung entfernt wird und so der Baum erhalten bleibt. Baumaterialien können, wenn möglich, von der Baustelle selbst entnommen werden; Wenn beispielsweise in einem Waldgebiet ein neues Gebäude errichtet wird, würde das Holz der Bäume, die gefällt wurden, um Platz für das Gebäude zu schaffen, als Teil des Gebäudes selbst wiederverwendet werden.

Niedrigere flüchtige organische Verbindungen

Low-Impact - Materialien bauen dort eingesetzt , wo möglich: zum Beispiel Isolierung von niedrigeren VOC (geführt werden kann , volatile organic compound ) emittierende Materialien wie recyceltes denim oder Zelluloseisolierung , anstatt das Gebäude Isoliermaterialien , die solche karzinogene oder toxische Stoffe enthalten kann als Formaldehyd. Um Insektenschäden vorzubeugen, können diese alternativen Isoliermaterialien mit Borsäure behandelt werden . Es können organische oder auf Milch basierende Farben verwendet werden. Ein weit verbreiteter Trugschluss ist jedoch, dass „grüne“ Materialien immer besser für die Gesundheit der Bewohner oder die Umwelt sind. Viele Schadstoffe (darunter Formaldehyd, Arsen und Asbest) kommen natürlich vor und sind nicht ohne ihre Verwendungsgeschichte mit den besten Absichten. Eine Untersuchung der Emissionen von Materialien durch den Staat Kalifornien hat gezeigt, dass es einige grüne Materialien gibt, die erhebliche Emissionen aufweisen, während einige "traditionellere" Materialien tatsächlich weniger emittieren. Daher muss das Thema Emissionen sorgfältig untersucht werden, bevor man zu dem Schluss kommt, dass natürliche Materialien immer die gesündeste Alternative für die Bewohner und die Erde sind.

Flüchtige organische Verbindungen (VOC) können in jeder Innenraumumgebung aus einer Vielzahl unterschiedlicher Quellen gefunden werden. VOCs haben einen hohen Dampfdruck und eine geringe Wasserlöslichkeit und stehen im Verdacht, Symptome vom Typ des Sick-Building-Syndroms zu verursachen . Dies liegt daran, dass viele VOCs dafür bekannt sind, sensorische Reizungen und Symptome des Zentralnervensystems zu verursachen, die für das Sick-Building-Syndrom charakteristisch sind, die Konzentrationen von VOCs in Innenräumen höher sind als in der Außenatmosphäre, und wenn viele VOCs vorhanden sind, können sie additive und multiplikative Wirkungen verursachen .

Grüne Produkte gelten normalerweise als weniger VOCs und sind besser für die Gesundheit von Mensch und Umwelt. Eine vom Department of Civil, Architectural and Environmental Engineering der University of Miami durchgeführte Fallstudie, in der drei grüne Produkte und ihre nicht-grünen Gegenstücke verglichen wurden, ergab, dass sowohl die grünen als auch die nicht-grünen Gegenstücke VOC-Werte emittiert haben , waren die Menge und Intensität der von den grünen Produkten emittierten VOCs viel sicherer und angenehmer für die menschliche Exposition.

Nachhaltigkeitsstandards für Materialien

Trotz der Bedeutung von Materialien für die allgemeine Nachhaltigkeit von Gebäuden hat sich die Quantifizierung und Bewertung der Nachhaltigkeit von Baustoffen als schwierig erwiesen. Es gibt wenig Kohärenz bei der Messung und Bewertung von Nachhaltigkeitsattributen von Materialien, was zu einer Landschaft führt, die heute mit Hunderten von konkurrierenden, inkonsistenten und oft ungenauen Umweltzeichen, Standards und Zertifizierungen übersät ist . Diese Uneinigkeit hat sowohl zu Verwirrung bei Verbrauchern und gewerblichen Käufern geführt als auch zur Aufnahme uneinheitlicher Nachhaltigkeitskriterien in größere Gebäudezertifizierungsprogramme wie LEED . Zur Rationalisierung der Normungslandschaft für nachhaltige Baustoffe wurden verschiedene Vorschläge gemacht.

Nachhaltiges Design und Planung

Gebäude

Building Information Modeling BIM

Building Information Modeling BIM wird verwendet, um ein nachhaltiges Design zu ermöglichen, indem es Architekten und Ingenieuren ermöglicht, die Gebäudeleistung zu integrieren und zu analysieren.[5] BIM-Dienste, einschließlich konzeptioneller und topografischer Modellierung, bieten einen neuen Kanal für grünes Bauen mit sukzessiver und sofortiger Verfügbarkeit intern kohärenter und vertrauenswürdiger Projektinformationen. BIM ermöglicht es Planern, die Umweltauswirkungen von Systemen und Materialien zu quantifizieren, um die Entscheidungen zu unterstützen, die für den Entwurf nachhaltiger Gebäude erforderlich sind.

Beratung

Ein Berater für nachhaltiges Bauen kann frühzeitig in den Entwurfsprozess eingebunden werden, um die Auswirkungen von Baumaterialien , Ausrichtung, Verglasung und anderen physikalischen Faktoren auf die Nachhaltigkeit vorherzusagen, um so einen nachhaltigen Ansatz zu identifizieren, der die spezifischen Anforderungen eines Projekts erfüllt.

Normen und Standards wurden durch leistungsbasierte Bewertungssysteme wie zB LEED und Energy Star für Wohnhäuser formalisiert . Sie definieren Benchmarks erfüllt werden und bieten Metriken und Prüfung , um diese Benchmarks zu erfüllen. Es liegt an den am Projekt beteiligten Parteien, den besten Ansatz zur Erfüllung dieser Standards zu bestimmen.

Da nachhaltige Gebäudeberatung oft mit Kostenaufschlägen in Verbindung gebracht wird, streben Organisationen wie Architects Assist einen gerechten Zugang zu nachhaltigem und wohnhaftem Design an.

Gebäudeplatzierung

Ein zentraler und oft vernachlässigter Aspekt nachhaltiger Architektur ist die Gebäudeplatzierung. Obwohl die ideale Umgebung für ein Wohn- oder Bürogebäude oft als isolierter Ort betrachtet wird, ist diese Art der Platzierung in der Regel schädlich für die Umwelt. Erstens dienen solche Strukturen oft als unwissende Frontlinie der Vorstadtzersiedelung . Zweitens erhöhen sie in der Regel den Energieverbrauch für den Transport und führen zu unnötigen Autoemissionen. Im Idealfall sollten die meisten Gebäude die Zersiedelung der Vorstädte zugunsten einer leichten Stadtentwicklung vermeiden, die von der New Urbanist- Bewegung artikuliert wird . Eine sorgfältige Zoneneinteilung mit gemischter Nutzung kann Gewerbe-, Wohn- und Leichtindustriegebiete für diejenigen, die zu Fuß, mit dem Fahrrad oder mit öffentlichen Verkehrsmitteln unterwegs sind, zugänglicher machen, wie in den Prinzipien des intelligenten Urbanismus vorgeschlagen . Das Studium der Permakultur kann in seiner ganzheitlichen Anwendung auch bei der richtigen Platzierung von Gebäuden sehr hilfreich sein, die den Energieverbrauch minimiert und mit der Umgebung zusammenarbeitet und nicht gegen sie, insbesondere in ländlichen und bewaldeten Gebieten.

Urban design

Nachhaltiger Urbanismus ergreift Maßnahmen, die über nachhaltige Architektur hinausgehen, und bietet einen breiteren Blick auf Nachhaltigkeit. Zu den typischen Lösungen gehören Öko-Industriepark (EIP), städtische Landwirtschaft usw. Internationale Programme, die unterstützt werden, umfassen ein Netzwerk für nachhaltige Stadtentwicklung, das von UN-HABITAT unterstützt wird, und Eco2 Cities, unterstützt von der Weltbank.

Gleichzeitig fördern die jüngsten Bewegungen des Neuen Urbanismus , der Neuen Klassischen Architektur und der Komplementären Architektur einen nachhaltigen Ansatz beim Bauen, der intelligentes Wachstum , architektonische Tradition und klassisches Design schätzt und entwickelt . Dies im Gegensatz zu modernistischer und weltweit einheitlicher Architektur, sowie Anlehnung an einsame Wohnsiedlungen und vorstädtische Zersiedelung . Beide Trends begannen in den 1980er Jahren. Der Driehaus-Architekturpreis ist eine Auszeichnung, die Leistungen im Bereich des Neuen Urbanismus und der Neuen Klassik würdigt und mit einem doppelt so hohen Preisgeld wie der Pritzker-Preis der Moderne ausgestattet ist .

Abfallwirtschaft

Abfälle fallen in Form von verbrauchten oder unbrauchbaren Materialien an, die aus Haushalten und Unternehmen, Bau- und Abbruchprozessen sowie der verarbeitenden und landwirtschaftlichen Industrie anfallen. Diese Materialien werden grob als Siedlungsabfälle, Bau- und Abbruchschutt (C&D) und industrielle oder landwirtschaftliche Nebenprodukte kategorisiert. Nachhaltige Architektur konzentriert sich auf die Nutzung der Abfallwirtschaft vor Ort und umfasst Dinge wie Grauwassersysteme für den Einsatz auf Gartenbeeten und Komposttoiletten zur Reduzierung von Abwasser. Diese Methoden können in Kombination mit der Kompostierung von Lebensmittelabfällen vor Ort und dem Recycling außerhalb des Standorts den Hausmüll auf eine kleine Menge Verpackungsmüll reduzieren .

Kritik

Je nach Standpunkt gibt es widersprüchliche ethische, technische und politische Orientierungen.

Es besteht kein Zweifel, dass Green Technology Einzug in die Architekturszene gehalten hat, die Implementierung bestimmter Technologien hat die Art und Weise, wie wir moderne Architektur sehen und wahrnehmen, verändert. Während grüne Architektur nachweislich große Verbesserungen der Lebensweisen sowohl ökologisch als auch technologisch zeigt, bleibt die Frage, ob das alles nachhaltig ist? Viele Bauvorschriften wurden auf internationale Standards herabgesetzt. "LEED" (Leadership in Energy & Environmental Design) steht in der Kritik, flexible Bauvorschriften anzuwenden. Auftragnehmer tun dies, um so viel Geld wie möglich zu sparen. Zum Beispiel kann ein Gebäude mit Solarpaneelen ausgestattet sein, aber wenn die Infrastruktur des Gebäudekerns dies über einen langen Zeitraum nicht unterstützt, müssten ständig Verbesserungen vorgenommen werden, und das Gebäude selbst wäre anfällig für Katastrophen oder Erweiterungen. Da Unternehmen beim Bau ihrer Strukturen Wege beschreiten, um Abkürzungen mit nachhaltiger Architektur zu machen, schürt dies die Ironie, dass die "nachhaltige" Architektur überhaupt nicht nachhaltig ist. Nachhaltigkeit bezieht sich auf Langlebigkeit und Effektivität.

Ethik und Politik spielen auch eine Rolle bei nachhaltiger Architektur und ihrer Fähigkeit, im urbanen Umfeld zu wachsen. Widersprüchliche Standpunkte zwischen Ingenieurtechniken und Umweltauswirkungen sind immer noch beliebte Themen, die in der Architektengemeinschaft Anklang finden. Mit jeder revolutionären Technologie oder Innovation kommt Kritik an der Legitimität und Wirksamkeit, wann und wie sie eingesetzt wird. Viele der Kritikpunkte an nachhaltiger Architektur spiegeln nicht jeden Aspekt davon wider, sondern ein breiteres Spektrum in der internationalen Gemeinschaft.

Siehe auch

Verweise

Externe Links