ביופיליה בארכיטקטורה

ביופיליה בארכיטקטורה
ביופיליה בארכיטקטורה

וִידֵאוֹ: ביופיליה בארכיטקטורה

וִידֵאוֹ: ביופיליה בארכיטקטורה
וִידֵאוֹ: קורס MOOC: ביופיליה - הכרת הטבע והסביבה. (1א מהירות זרימה) 2024, מאי
Anonim

עוצב בשנת 1975 על ידי Skidmore, Owings & Merrill (SOM) בפורטלנד, אורגון, אדית גרין-וונדל וויאט (EGWW, על שם שני חברי קונגרס אורגון לשעבר) היה מגדל משרדים טיפוסי מתקופתו. - קופסה בת 18 קומות עשויה לוחות טרומיים מלאים בזכוכית כהה. בתחילת המאה ה -21, מבנים חיצוניים הגיעו לסוף מחזור חייהם - כלבי הים נכשלו, והקירות, שלא היו מבודדים במיוחד מההתחלה, דלפו כמו מסננת.

זום
זום
זום
זום

בשנים 2004-2006, המובילים בתחום העיצוב בר קיימא, סרה וקטלר אנדרסון אדריכלים, פיתחו פרויקט להחייאתו ולשיקומו של בניין זה. אך בשנת 2006, כאשר שלב התכנון המפורט כבר החל, פעילותם הופסקה בגלל חוסר מימון. הפרויקט לא הוקפא בשנת 2009 עם כניסתו לתוקף של תוכנית ההחלמה וההשקעה האמריקאית (ARRA), שכללה מימון לשיפור האנרגיה והיעילות במים בבנייני ממשלה. 133 מיליון דולר הוקצו לצורך יישומה.

למרות שהפרויקט היה כמעט שלם, התקנות החדשות לבניית בניינים בעלי ביצועים גבוהים, שהוגדרו על ידי תקני העצמאות והבטיחות האנרגטית לשנת 2007 (EISA), דרשו דרישות מחמירות יותר לפרויקט.

סרה קיימה סדנת ניתוח עיצוב עיצוב לשנת 2006. לאחר מכן, במשך חודשיים, בהתבסס על מחקר שהתמקד באמצעי עדיפות לחיסכון באנרגיה, בוצע דוגמנות אינטנסיבית של בידוד הבניין. סרה עבדה עם אוניברסיטת אורגון לחקר האנרגיה לניתוח מערכות תאורה והצללה. במעבדה, בסביבת "שמיים מלאכותיים" מיוחדת המדמה מזג אוויר מעונן, בדקו האדריכלים מספר תצורות חזית כדי לעזור להם להעריך את רמת האור הטבעי. בנוסף, נבדק דגם הבניין על שולחן מסתובב בשם הליודון, המשחזר את זווית הופעת אור השמש בתקופה מסוימת של השנה. לפעמים מטרות כמו אור יום והצללה התחרו זו בזו, ונדרשו הנחיות הנדסיות כדי לייעל את השילוב ההוליסטי של אלמנטים להשגת התוצאה הטובה ביותר ליעילות אנרגטית. הנתונים שהתקבלו אפשרו למעצבים לכוונן את מערכות ההצללה וההשתקפות.

הוחלט לפרק את כל המסילות החיצוניות אל מסגרת הפלדה ולהחליפן בקיר זכוכית חדש העשוי חלונות ויראקון מלאי ארגון עם ארון נמוך עם ציפוי Low-E חסכון בחום (רעיוני).

זום
זום
זום
זום

האדריכלים זרקו את מערכת ה- HVAC הישנה (חימום, אוורור ומיזוג אוויר) לטובת חימום וקירור יעילים יותר. החיווט החדש הותקן מאחורי התקרה השקרית. החלק הקטן של הצינורות ההידראוליים אפשר להעלות את מפלס התקרה מ -2.6 מ 'ל -2.9 מ'.

זום
זום
זום
זום

גם פריסת הקומות השתנתה באופן טבעי - כעת היא מתאימה לארגון מודרני, נייד יותר וארגונומי של שטח המשרד.

זום
זום

וכדי למזער את החשיפה לשמש ולהפחית את עלויות הקירור, הוחלט ליצור וילון מעל קיר הזכוכית. בהתחלה, האדריכלים עמדו להכין וילון חי של צמחים מטפסים המטפסים על מסגרת מתכת.

זום
זום

אך הלקוח (GSA, מינהל השירותים הכלליים - סוכנות עצמאית של ממשלת ארה ב) דחה את הרעיון ליצור חומת מחיה בגלל החשש ממורכבות התחזוקה, העלות והמרווח שנמשך שנתיים למפעלים. להשיג כוח הצללה מלא.

עם זאת, ג'יימס קוטלר (קאטלר אנדרסון אדריכלים) רצה לשמור על המראה האורגני של קיר המסך.בשיתוף פעולה עם יצרנית החיפוי והחיפוי בנסון תעשיות, הוא פיתח מערכת פאנלים שהורכבה מפרופילי אלומיניום מחוללים, החומר הכי חסכוני ונוח לשימוש.

הלוחות דומים לסבך קנים. "קנים" משתנים באורכם ומחוברים עם משמרת, המעניקה לקומפוזיציה מראה שרירותי וטבעי.

זום
זום

אך המחברים כלל אינם מתכוונים לנטוש את הרעיון של וילון חי - לאורך זמן, כאשר נבדקים צמחים שונים והנבחר ביותר יומרני ומותאם ליצירת צל, מתוכנן לשתול איתם כמה קומות תחתונות ו לראות כמה גבוה הם יכולים לטפס.

זום
זום

כל חזית עומדת בתנאי תאורה ספציפיים.

זום
זום
זום
זום

במערב, שם השמש נמוכה והאור נכנס בזווית קלה, השתמשו האדריכלים בהצללה של 50% עם מערכת "קני" אלומיניום אנכית. אם ה"קנים "הצינוריים היו רצופים הם היו מגיעים לגובה של 85 מטר, אך מכיוון שלאלומיניום יש מקדם התרחבות תרמי גבוה יחסית (מדד המתאר כיצד חומרים מגיבים לשינויי טמפרטורה), היה צורך לספק פערים שהיו יאפשר צינורות אלומיניום להתרחב ולהתכווץ.

לכן הם חולקו לחלקים של כ -9 מטרים, והתחברו בכל שתי קומות. "הקנים" בולטים כמה עשרות סנטימטרים מתחת או מעל התומך, ויוצרים דפוס קצבי.

זום
זום

"בילינו כל כך הרבה זמן על המסכים האלה מכיוון שניתן לראות אותם מהחלון, הם ממש מול העיניים שלנו", מסביר קטלר.

זום
זום

לצינורות קנה חתך טרפז. בחלקם הצר הם פונים אל פנים הפנים. זה נעשה הן להצללה אופטימלית והן להפחתה חזותית של גודלם, "להבהיר" את המבנה. פינות הצינורות מעוגלות, מכיוון שפינות חדות היו יוצרות צללים קשים, והמסך ייראה אכזרי.

זום
זום

בעת תכנון אלמנטים כה מורכבים ובלתי צפויים בהתנהגותם, ניסו המחברים לצפות את כל הבעיות האפשריות, למשל, צליל "קנים" או שריקת הרוח שבהם. כתוצאה מכך, קנה זה אינו משמיע רעש גם ברוחות עזות כאשר העצים מתכופפים.

החזיתות הדרומיות והמזרחיות משלבות מערכות הצללה אופקיות ואנכיות - סנפירים אנכיים ומדפים אופקיים בעומק 60 ס מ.

זום
זום

מדפים אלה יוצרים צל בהיר בתחתית, ומלמעלה משקפים את אור היום לתוך הבניין בגובה 9-10.5 מטרים, התורם לבידוד הטוב ביותר של המקום.

בידוד תרמי טוב של המבנים הסוגרים מסופק על ידי בידוד כפול של לוחות אדן חלון באמייל עם מלט זכוכית ירוק - שכבה אחת של בידוד תרמי בעובי של כ -10 ס מ היא חלק בלתי נפרד מהלוח, והשנייה באותו עובי, מונח מבפנים.

זום
זום
זום
זום

דוגמנות איטרטיבית סייעה להפחית את צריכת האנרגיה ב-55-60% בהשוואה לבניין משרדים טיפוסי.

זום
זום

בנוסף, הפרויקט משיג יותר מ -65% חיסכון במים. גם צנרת חיסכון במים חדשה וגם מיכל 770 ליטר שאוסף ואוגר מי גשמים המשמשים לצרכים טכניים כמו שטיפת שירותים, השקיה במדשאה וקירור מפחיתים את צריכת המים הכוללת.

זום
זום

גג משופע של הבניין מותאם לאיסוף מי גשמים. אגב, יש לו גם סוללה סולארית של 180 קילוואט, מה שמספק גם חיסכון באנרגיה נוספת (4-15%).

זום
זום

מעליות חסכוניות באנרגיה עם מנוע מתחדש, המחזיר אנרגיה פוטנציאלית במהלך הירידה, הן גם חלק מהמודרניזציה ה"ירוקה ".

על פי חישובי המומחים, החיסכון השנתי הצפוי בהפעלת בניין זה יעמוד על 280,000 דולר.

עם זאת, הסנאטורים ג'ון מקיין ודון קובורן הביעו חוסר שביעות רצון מהדרך בה נעשה שימוש בכספים פדרליים ואמרו כי עדיף להשתמש בכסף לבניית בניין חדש במקום לשדרג את הישן.

אך עבור כל מי שעוסק בשיפוץ זה - מפקידים ועד מתכננים - משמעות הפרויקט היא הרבה יותר משינוי בניין ממשלתי מיושן אחד. רבות מהטכנולוגיות העדכניות ביותר נבדקו כאן - בבנייה, בחיסכון באנרגיה, בתכנון ובארגון העיצוב.

יעילות הפרויקט אף הועצמה על ידי העובדה שכל הצוות - אדריכלים, קבלנים, יועצים וקבלני משנה - עבד באותו בניין הסמוך לפרויקט השיפוץ. זה הקל על תיאום העבודה, חסך זמן ולכן כסף. כל הפירמות ביצעו את הציורים והחישובים שלהם על אותם מחשבים ועם אותה תוכנת BIM (Autodeck Building Information Modeling). פיתוחים אדריכליים, מבניים והנדסיים בוצעו באמצעות מודל Revit יחיד. ענן הפתרונות שימש להעברת נתונים, לאחסון מסמכים ולעיצוב שיתופי.

ההערכה היא כי 20% מעלויות התקורה נחסכו על ידי צמצום כפילויות המאמץ. מהנדסים, חשמלאים, אינסטלטורים ומעצבים ערכו את הרישומים שלהם יחד, במקביל, ותיאמו את כל הפתרונות, מה שעזר למנוע טעויות וחוסר עקביות.

כמות משמעותית של עבודות התקנה בוצעה מחוץ לאתר הבנייה. כך למשל הורכבו תחילה יחידות אינסטלציה מורכבות, מסכים עשויים "קנים" ואז הובאו, מוכנים, לאתר הבנייה, דבר שפשט מאוד את התקנתם.

כתוצאה מכך, הפרויקט, שאורכו בדרך כלל חמש עד עשר שנים, יסתיים תוך 48 חודשים. על פי התחזיות האופטימיות, הבניין יהיה מוכן עד 28 במרץ 2013.

מוּמלָץ: