تعداد کمی از معماران در انگلیس می توانند افتخار کنند که به مشاوران محیط زیست ، طراحان یا متصدیان پروژه های موجود خود گوش می دهند. و کسانی که از اشتباهات خود درس می گیرند و از تجربیات به دست آمده در پروژه های بعدی استفاده می کنند ، باید در کتاب قرمز وارد شوند.
Architype ، نسل جدیدی از معماران مشتاق ، اولین مدارس را در انگلیس ساخته اند که از استاندارد Passivhaus آلمان برخوردار هستند. آنها با کار خود ثابت کردند که یک مدرسه نه تنها می تواند یک ساختمان زیبا باشد بلکه می تواند ساختمانی باشد که به دلیل تفکر و بهره وری انرژی در آن مطالعه راحت باشد.
"انرژی کمی شبیه زباله است: اگر قابل بازیافت باشد همیشه خوب است ، اما بهتر است فقط تولید کمتری داشته باشید. همچنین با انرژی: می توانید از منابع تجدید پذیر آن ، پنل های خورشیدی استفاده کنید ، یا می توانید کمتر از آن مصرف کنید."
جاناتان هینز ، مدیر دفتر Architype
Passivhaus Standard چیست؟
به عنوان یک یادآوری ، این استاندارد آلمانی برای بهره وری انرژی در ساختمان ها ، که توسط انستیتوی Passivhaus تهیه شده است ، شاخصی برای مصرف کم انرژی ، راحتی در فضای داخلی و کیفیت معماری یک شی است. بسیاری از افراد کاملاً بیهوده معتقدند که این امر فقط برای مسکن قابل استفاده است: از آلمانی "Haus" ترجمه شده نه تنها به معنی خانه ، بلکه هر سازه ای است و استاندارد برای هر نوع ساختاری مناسب است. با پیشرفت تعداد آن مشخص می شود: میزان انرژی مصرفی استاندارد یک مدرسه معمولی در انگلیس 100 کیلووات ساعت در مترمربع در سال است و یک ساختمان ساخته شده طبق استاندارد Passivhaus نباید بیش از 15 کیلووات ساعت در متر مربع در سال مصرف کند. برخلاف سایر استانداردها ، Passivhaus با بهینه سازی تصمیمات طراحی - از جمله یافتن فشرده ترین فرم ، بهترین جهت ساختمان و غیره - به کاهش مصرف انرژی کمک می کند.
استاندارد Passivhaus در انگلستان به ندرت دیده می شود زیرا کدهای محلی بهره وری انرژی کاملاً برعکس عمل می کنند. در مقایسه با Passivhaus ، استاندارد محبوب BREEAM سبز در انگلیس و مورد لابی دولت ، معیارهای ارزیابی بی شماری دارد که اغلب هیچ ارتباطی با مصرف انرژی ندارند: به عنوان مثال ، اگر فاصله بین ساختمان پیش بینی شده و نزدیکترین صندوق پستی کمتر باشد ، امتیاز بدست می آید بیش از 500 متر علاوه بر این ، BREEAM نه در کاهش مقدار مصرف بلکه در تولید انرژی اضافی از منابع تجدید پذیر تمرکز دارد.
یک معمار Passivhaus چگونه کار می کند؟
اول ، رسانایی گرمایی دیوارها ، سقف ها ، سقف ها و درها را به حداقل می رساند. ثانیاً ، او از سختی حرارتی ساختمان مراقبت می کند: تمام "پل های سرد" (مناطق از دست دادن گرما ، که اغلب در اتصالات عناصر سازه ای ساختمان وجود دارد) باید به صفر برسند یا به حداقل برسند. علاوه بر این ، در مرحله طراحی اولیه ، ساختمان با استفاده از نرم افزار PHDP (Passive House Design Package) مدل سازی شده است. با این حال معماران بریتانیایی معمولاً ابتدا ساختمان را به طور کامل مشخص می کنند ، در مورد نقشه ها فکر می کنند و فقط پس از آن آن را به مهندسان می دهند تا مصرف انرژی را محاسبه کنند. آنها در حال تلاش برای بهینه سازی چیزی هستند ، اما احتمال اصلاح خطاها در پروژه به پایان رسیده بسیار ناچیز است. بنابراین ، فکر کردن در مورد این در مراحل اولیه کار ، زمانی که پروژه در صورت لزوم قابل تغییر است ، به عنوان مثال برای گرم نگه داشتن ، بسیار م moreثرتر است.
دشوارترین چیز در استاندارد Passivhaus بررسی میزان انطباق با شی است ، جایی که اندیکاتورها نه تنها داده های محاسبه شده مهندسان طراحی بلکه اندازه گیری های واقعی در یک خانه ساخته شده و در حال اجرا هستند. و ساخت دقیقاً همانطور که طراحی شده است برای همه معماران سردرد مشهوری است.
معماران Architype چه کسانی هستند؟
Architype نوع جدیدی از استودیوی معماری است که 29 سال پیش تاسیس شد و در طول سال ها به عنوان طراحان ساختمان های با کیفیت و کارآمد از انرژی ، شهرت حسادت انگیزی کسب کرده است.رویکرد اصلی آنها ناشی از تمایل به مشارکت مشتریان و ساکنان آینده در روند طراحی است. با تجربه ، آنها توشه ای از راه حل های فنی را تولید کرده اند که کیفیت "محصول تولید شده" را افزایش می دهد.
در طول حیات خود ، تیم Architype از پنج نفر به 53 نفر افزایش یافته است ، با وجود این آنها موفق به حفظ یک رویکرد خلاقانه تازه برای طراحی ، از جمله تجزیه و تحلیل مکرر و بحث در مورد پروژه ها شده اند. گردش مالی سالانه این شرکت 3 میلیون پوند در سال است.
چرا Architype تصمیم گرفت استاندارد Passivhaus را در انگلیس اعمال کند؟
حدود پنج سال پیش ، Architype با همکاری دانشگاه آکسفورد بروکس ، یکی از بزرگترین م institسسات تحقیقاتی فناوری با بهره وری انرژی در جهان ، اطلاعات مربوط به "عملکرد" ساختمان های مدرسه ساخته شده توسط دفتر را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کرد. در نتیجه ، مشخص شد که با وجود راهکارهای مختلف بهره وری انرژی ، این مدارس با باز شدن پنجره ها در زمستان ، مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند. و در آن لحظه ، سازگاری استاندارد Passivhaus با واقعیت های بریتانیا Architype را علاقمند کرد ، زیرا به لطف تهویه مکانیکی و فشردگی حرارتی ، ساختمانهایی که طبق این استاندارد ساخته شده اند به میزان قابل توجهی انرژی کمتری مصرف کرده و CO2 کمتری تولید می کنند. یک مزیت اضافی فرصت واقعی برای مطالعه چگونگی "کارکرد" ساختمان و راه حل های طراحی برای کمک به بیشترین بهره وری انرژی بود.
بسیاری از معماران می ترسند که استاندارد Passivhaus تصور آنها را محدود کند. اما معماران Architype استدلال می کنند که این چارچوب سفت و سختی است که آنها تنظیم می کنند و باعث ایجاد روند خلاقیت کامل در ذهن آنها می شود.
آنها با استفاده از روشهای Passivhaus Architype در پروژه های اخیر خود به ساده سازی ریشه ای اشکال و جزئیات ، بهینه سازی روند طراحی و حتی نظارت معماری دست یافته اند. آنها موفق می شوند با تفکر گام به گام هر راه حل و آزمایش عملکرد آن ، به نتایج مطلوب برسند. به گفته مدیر دفتر Jonathan Hines ، مهمترین درس برای Architype پی بردن به اهمیت ساده سازی پروژه به طور کلی و جزئیات ساختاری به طور خاص بود.
از آنجا که نوع شناسی ساختمان عامل تعیین کننده ای نبود ، Architype آماده آزمایش استاندارد Passivhaus بر روی هر پروژه بود. اکنون ، آنها با کسب تجربه در این زمینه ، در حال طراحی یک دانشگاه ، یک ساختمان بایگانی ، یک دهکده با 150 خانه ، یک کلیسا و چندین خانه خصوصی با توجه به اصول این استاندارد هستند. با این حال ، پنج سال پیش ، تخصص آنها ساختمانهای مدارس بود ، به همین دلیل آنها اولین محل آزمایش Passivhaus خود شدند. تنها نیاز مهم مشتری پنج مدرسه ، شورای شهرستان ولورهمپتون ، حفظ بودجه بسیار اندک بود.
تا به امروز ، Architype ساخت دو م institutionsسسه آموزشی - مدرسه ابتدایی Oakmeadow و مدرسه بوشبری هیل را به طور کامل به پایان رسانده است و در نوامبر 2013 سومین مدرسه ابتدایی Swillington در حال تکمیل است. همه آنها جایگزین ساختمانهای منسوخ شده و در نتیجه تخریب شده مدارس شدند و ظاهر خود را مدیون ابتکار عمل فعلی دولت می دانند. با این حال ، جاناتان هاینز معتقد است که دقیقاً به دلیل مشکلات موجود در بودجه عمومی ، تکثیر بیشتر مدارس "غیرفعال" در انگلیس س bigال بزرگی است. بنابراین ، Architype امیدوار است که چنین پروژه هایی مورد تقاضای زیادی قرار گیرند ، به عنوان مثال در ولز ، جایی که سیستم بودجه دولت با سیستم انگلیسی متفاوت است.
ویژگی های معماری مدارس "منفعل"
روند طراحی با جستجوی شکل بهینه ، تعداد طبقات ، عمق و جهت ساختمان با استفاده از برنامه مدل سازی دینامیکی PHDP که قبلاً ذکر شد ، آغاز شد. از تحقیقات اولیه مشخص شد که یک ساختمان جمع و جور برای کاهش مصرف انرژی چقدر مهم است. به حداقل رساندن سطح ساختمان در ارتباط با سطح کف امکان دستیابی به بهینه سازی انرژی را در مرحله مفهوم فراهم کرد.برای هر دو مدرسه که قبلاً ساخته شده اند ، در نهایت یک ترکیب از دو طبقه مستطیل شکل ساده با یک فضای مرکزی که به عنوان تفریح عمل می کند ، انتخاب شد.
این ساختمان به گونه ای طراحی شده است که نور خورشید به تمام فضاهای مدرسه وارد شود ، به طوری که از نور مصنوعی تا حد ممکن کم استفاده شود. برای کاهش احتمال گرم شدن بیش از حد در ماههای تابستان ، تعداد پنجره های رو به غرب و شرق به صفر رسیده است ، زیرا تاریک شدن اشعه خورشید از زاویه کم همیشه دشوارتر است و بنابراین پنجره ها رو به شمال و جنوب هستند.
همه اتاق ها دارای تهویه متقابل هستند که عمدتا در تابستان و خارج از فصل استفاده می شود. علاوه بر این ، در ماه های گرمتر ، به عنوان یک اقدام اضافی ، تفریح مرکزی به "دودکش" تبدیل می شود که به لطف اختلاف ارتفاع و اثر جاذبه ، هوای گرم از پنجره های بالایی بالا رفته و خارج می شود. برای زمستان ، تهویه با سیستم بازیابی گرما فراهم شده است. نیازی به گفتن نیست ، در مقایسه با مدارسی که پنجره ها برای تهویه در فصل سرما باز می شوند ، چنین سیستمی به طور قابل توجهی اتلاف گرما را کاهش می دهد. تفاوت آن با سیستم بازیابی استاندارد در این است که هوای تازه وارد اتاق توسط گرمای هوای فرآوری شده از محل تفریح مرکزی گرم می شود. در این فضا ، هوا با تابش خورشید و انتشار گرمای داخلی ، منفعلانه گرم می شود ، از جمله در دانش آموزان مدرسه ای که در طول تعطیلات در حال دویدن هستند.
در پروژه مدارس "غیرفعال" توجه زیادی به موضوعات تنگی حرارتی ساختمان و به حداقل رساندن "پلهای سرد" که قبلاً ذکر شد ، پرداخت می شود - مشکلی که اغلب در انگلیس فراموش می شود. بیشتر این "پل ها" از آنجا که در تماس مستقیم با زمین و در اتصالات عناصر سازه ای است ، در ناحیه پی شکل گرفته اند. معماران با یافتن جواب اصلی به این س ،ال ، به طراحان پیشنهاد دادند كه بنیادی را طراحی كنند كه كاملاً عایق باشد و مستقیماً زمین را لمس نكند. در ابتدا ، طراحان انگلیسی - شرکای Architype اعلام کردند که از نظر فنی غیرممکن است ، با وجود این واقعیت که در آلمان و اتریش این روش به طور گسترده ای در ساخت ساختمان های "غیر فعال" استفاده می شود ، اما بعدا Architype موفق شد آنها را متقاعد کند همه همان در پایان ، این محلول حتی ارزان تر از پایه نوار معمولی بود ، زیرا روش اعمال شده به حفاری کمتری نیاز داشت. وقتی چنین سیستمی اجرا شد ، تعداد "پل های سرد" در منطقه پی به صفر رسید.
برای خلاص شدن از شر "پل های سرد" در اتصالات عناصر سازه ای ، معماران به این فکر افتادند که ساختار ساختمان را به یک قسمت داخلی و خارجی تقسیم کنند. کل قسمت داخلی سازه کاملاً در لایه ای از عایق حرارتی پیچیده شده است که "پتو" نامیده می شود و بنابراین کاملاً مهر و موم شده است. علاوه بر این ، عایق حرارتی فونداسیون به عایق حرارتی دیوارها متصل می شود و یک حلقه بسته ایجاد می کند ، که حل کامل "پل های سرد" را امکان پذیر می کند. با این حال ، به دلیل این راه حل ، سایبان ها ، سایبان ها و عناصر نمای مشابه باید به سازه های خارجی اضافی متصل می شدند که به قاب اصلی متصل نبودند.
توجه ویژه ای به ساده سازی اجزای سازه ای داده شد. تیم پروژه مجبور شدند تلاش زیادی کنند تا تعادل بین اتلاف گرما از طریق پنجره ها و تابش خورشید را که برای گرم شدن غیرفعال مهم است ، پیدا کنند که در نهایت منجر به کنترل دقیق تمام پنجره ها و درهای ساختمان می شود.
تمام مصالح مورد استفاده در ساخت مدارس سازگار با محیط زیست هستند و بیشتر آنها در خود انگلیس تولید می شوند ، که انتشار CO2 از حمل و نقل مواد را به حداقل می رساند. ما همچنین از Warmcell - عایق حرارتی ساخته شده از روزنامه بازیافتی استفاده کردیم.
در ماه و نیم اول پس از اتمام ساخت و ساز ، معماران هر هفته از مدارس خود بازدید می کردند (سپس - هر دو هفته یک بار و هر ماه یک بار) به منظور نظارت بر عملکرد همه سیستم ها و درک احساس ساکنان آن در ساختمان.علاوه بر اندازه گیری میزان انرژی مصرفی ، سطح CO2 ، دما و رطوبت ، Architype از همه کارکنان مدرسه خواست که در مورد چگونگی "کارکرد" ساختمان و احساس آنها در آن یادداشت برداری کنند. تمام این اطلاعات به منظور بهبود پروژه های آینده در جلسات با پیمانکاران جمع آوری و مورد بحث قرار گرفت.
بنابراین ، در یکی از اولین پروژه های مدرسه ، کشف شد که سطح انرژی اولیه مصرف شده به طور قابل توجهی بیش از حد معمول است. این امر به دلیل وجود گرمایش در اتاق پمپ آب پاش بود که عایق حرارتی نبود. از طرف دیگر ، در حین نظارت ، معماران دریافتند که سیستم تهویه بازیابی گرما باعث می شود کودکان در محیط تنفس هوای تازه را بیشتر مورد توجه قرار دهند.
از آنجا که ساختمان کاملاً عایق بندی و مهر و موم شده است ، یک دیگ داخلی برای گرم کردن آن کافی است ، زیرا آپارتمان ها معمولاً در انگلیس گرم می شوند ، اما در حین طراحی ، سرویس فنی مدرسه درخواست نصب یک دیگ بخار دوم و اضافی را کرد - البته بعداً ، معلوم شد که زائد است. کمیسیون بازرسی ساختمان توجه خود را به این واقعیت جلب کرد که علیرغم سرد بودن هوا ، هر دو دیگ بخار خاموش بودند - زیرا حتی بدون گرم شدن فضای داخلی ساختمان در دمای مناسب باقی مانده بود.
در طول دوره نظارت ، که یک سال به طول انجامید ، معماران به کارمندان مدارس خود گفتند که چگونه از نور ، تهویه و سایر سیستم ها به درستی در چنین ساختمان غیرمعمول استفاده کنند ، و حتی "کتابچه راهنمای کاربر" مصور را منتشر کردند. Architype همچنین وقت زیادی را صرف توضیح دادن به دانش آموزان کرد که چرا انرژی لازم است ، از کجا می توان آن را تهیه کرد و از همه مهمتر نحوه صرفه جویی در آن. همچنین ، به عنوان مثال ، اگر بچه ها فراموش كردند چراغ را خاموش كنند ، دانش آموزان مجاز به اظهارنظر در مورد معلمان بودند. کودکان از چنین چشم اندازی خوشحال شدند ، که در مورد معلمان نمی توان گفت.
با توجه به نتایج سال پایش ، مشخص شد که ساختمانهای "منفعل" مدرسه Architype در واقع بیش از 14-15 کیلووات ساعت در متر مربع در سال مصرف نمی کنند ، در حالی که مدارس قبلی همان معماران 40-50 کیلووات ساعت بر متر مربع در هر سال مصرف می کردند سال با این حال ، مدارس عادی در انگلیس سالانه 100 کیلووات ساعت بر متر مربع مصرف می کنند.
با تجزیه و تحلیل کل روند ایجاد و اجرای یک پروژه ، می توان نتیجه گرفت که موفقیت عمدتا به دلیل هماهنگی کار کل تیم است: مشتری که Architype سالهاست با او همکاری می کند ، پیمانکار ، معماران و طراحان. جلسات و مذاکرات متعدد به همه اعضای تیم از همان ابتدا اجازه داد که به روشنی درک کنند که چه کاری انجام می شود و چرا. تعداد زیادی از بازرسی ها و آزمایشات نیز انجام شده است ، از جمله آزمایش دود ، که میزان سختی ساختمان را تعیین می کند.
Architype موفق شده است با استفاده از استاندارد Passivhaus به عنوان ابزاری برای طراحی و بدون صرف هرگونه بودجه اضافی برای فناوری های بهینه انرژی ، به نتایج شگفت انگیزی دست یابد (اگرچه معمولاً ساختمانهای Passivhaus خیلی زود بازده دارند: به طور متوسط 5-10 سال بسته به قیمت انرژی). این معماران با تکیه بر گردش کار خود بر مشاهده اینکه "چگونه و چگونه" در یک ساختمان کار می کند ، با ساده سازی ساختمان و جزئیات آن برای کیفیت تلاش می کنند ، در حالی که اثبات می کنند بهره وری انرژی با زیبایی و ظرافت منافات ندارد. همانطور که موسیقیدان چارلز مینگوس گفت ، "پیچیدگی سادگی امری عادی است. و ساده سازی پیچیدگی خلاقیت است »: این فلسفه ای است که کارگاه Architype از آن پیروی می کند.
