Tíz alapelv a hűvös terek kialakításához a forró éghajlatokra és a meleg nyári időszakra

Az Egyesült Királyságban és Nyugat-Európában rekordot döntő hőhullámot követően, valamint a klímaváltozás miatt a tikkasztó hőmérséklet valószínűleg egyre gyakoribbá válik, a Smith Mordak 10 módszert vázol fel arra, hogyan tervezhetünk olyan épületeket, amelyek hűvösek maradnak a forró időjárásban.

Földhőszivattyúk és alacsonyan fekvő épületek

Az alacsonyan fekvő épületek hűvösebbek maradnak, mint a magas, keskeny épületek, mivel a talaj meglehetősen egyenletes hőmérsékletet tart fenn. A földhőszivattyúk lényegében felerősítik ezt a folyamatot azáltal, hogy nyáron megkönnyítik a hő elhelyezését a talajban, télen pedig hőt vonnak el a talajból.

A Salt Lake Cityben található Host House-t (a fenti képen) Kipp Edick és Joe Sadoski építészek úgy tervezték, hogy nettó nullás épület legyen. Többnyire egyszintes, és a földhőszivattyút használja a hőmérséklet szabályozására a Utah állambeli szélsőséges nyarak és telek idején.

Exponált hőtömeg

A belsőleg kitett hőtömeg ugyanennek a koncepciónak egy mini változata. A termikusan masszív anyagok hőt vagy hűvösséget tárolnak, csökkentve a nappali és éjszakai hőmérséklet-különbséget.

A beton túl sokáig magasan szárnyalt a hőtömeg skálán. Az érvelés szerint a cement gyártása során ugyan rengeteg szén-dioxidot bocsátunk ki, de az energia, amelyet megtakarítunk azáltal, hogy nem kell annyit fűteni és hűteni az épületet, kárpótol bennünket. Ez éppoly frusztráló, mint a túl-csomagolt, tápanyagmentes élelmiszerek reklámjai, amelyek azt állítják, hogy pénzt “spórolunk”, ha megvesszük őket, mert nem olyan drágák, mint tegnap, pedig jobban járnánk, ha egyáltalán nem vennénk meg őket. A betonnak nincs monopóliuma a hőtömegre.

A kenderbeton, a kender növény fás szárának és a mész kötőanyagának keveréke, egy rendkívül jól szigetelő anyag, amely szintén biztosítja az annyira keresett hőtömeget a hatalmas kezdeti szénköltségek nélkül. Emellett páraáteresztő, és a környezetétől függően elnyeli és leadja a nedvességet, így szabályozza a páratartalmat. További alacsony szén-dioxid-kibocsátású, hőre ható masszív anyagok közé tartozik a kő, a döngölt föld és a nem égetett tégla.

A cambridgeshire-i Flat House (a fenti képen) a Practice Architecture által tervezett szén-dioxid-kibocsátásmentes ház, amely kívül-belül széleskörűen alkalmaz kenderbetont, különösen a szabadon álló belső falakon.

Léghűtés

Ha a pincében egy hőtömegből álló labirintust hozunk létre, akkor nemcsak azt mondhatjuk, hogy “akarod látni a labirintusomat?”, amikor az emberek meglátogatnak, hanem egy konnektor nélküli hűsítő raktár is mindig kéznél van. Ha a külső levegőt lassan átvezeted a hűvös falakon és a hűvös földalatti labirintusodon, mielőtt bevinnéd a lakott helyiségekbe, akkor a passzív szellőzést hűtőkészülékek nélkül szuperhűtötted.

Az új-dél-walesi Australian Plant Bank (a fenti képünkön) egy földalatti termikus labirintust használ a nappali meleg vagy az éjszakai hűvös elnyelésére és megtartására, megakadályozva az éles hőmérséklet-ingadozásokat, és akár 7,5 Celsius-fokkal felmelegítve vagy lehűtve az épületet. Tervezője a BVN Donovan Hill volt.

Hőelvonás

A hideg behozása mellett a hőtől is meg kell szabadulnunk. Még ha mindent kihúzunk is, az emberek akkor is hőt termelnek, amit el kell távolítani, különösen, ha sok ember van az épületben.

Természetesen, hacsak nem olyan éghajlaton van az épület, ahol soha nem hűl le, még éjszaka sem, ezt a hőelvonást szabályozni kell. A hő felemelkedik, ezért jó taktikát jelentenek a magas terek, amelyek lehetővé teszik, hogy a hő összegyűljön az útból, a magasan nyitható ablakok, amelyek kiengedik a forró levegőt, és a szélfogóval ellátott kémények, amelyek az áthaladó szelet használják fel a levegőnek az épületen keresztül történő felhúzására.

A hő távoltartása

Annak érdekében, hogy az épületnek kevesebb munkát kell végeznie a hő elszívásához vagy a hideg bejuttatásához, a jól megtervezett épületek távol tartják a hőt. Ha az alagsorban (még!) nincs termikus labirintus, akkor egy hőcserélő a levegő be- és kivezetésénél azt jelenti, hogy télen nem veszítünk hőt, nyáron pedig nem nyerünk.

Egy hatalmas módja annak, hogy a beltéri hőmérséklet ne legyen a kinti hőmérséklet rabszolgája, a szigetelés: szép vastag, bioalapú, nem szennyező anyagokból készült szigetelés. Ha ezt dupla vagy tripla üvegezéssel és egy vastag zöld tetővel párosítjuk (amely egyszerre szigetelő és a biológiai sokféleség szempontjából is kiváló), máris nevethetünk.

Külső árnyékolás

A szigetelésben egyre jobbak vagyunk, de amiben szakmánként még mindig többnyire pocsékul teljesítünk, az a külső árnyékolás. Ez elsősorban a hőt tartja távol az épülettől.

Az árnyékolásnál figyelembe kell venni a tájolást. A függőleges árnyékolás a legjobb a keleti és nyugati homlokzatokon, ahol a nap alacsonyabban süt. A túlnyúlások és a vízszintes árnyékolás a legjobb a legmagasabb napsütésnél (az északi féltekén délről, a déli féltekén északról).

A lombhullató fák is praktikusak, mivel télen, amikor a nap melegét értékeli, levetik kis árnyékoló leveleiket. További dinamikus árnyékolási lehetőségek a redőnyök és a napellenzők, amelyeket mozgatni vagy nyitni és zárni lehet. Az árnyékolás a legjobb kint, mert akkor a meleg soha nem jut be a belső térbe, de a belső árnyékolás, amely halvány – így visszatükrözi a hőt kifelé – jobb, mint a semmi.

Az Aleph Zero és a Rosenbaum tervezte a Children Village (fenti képen) iskolai bentlakásos létesítményt Észak-Brazíliában, amelynek nagyméretű, keresztszilárd faanyaggal keretezett előtetője árnyékolja az épületet.

Zöld városi környezet

A hűvös épület tervezése nem csak az épületről szól, hanem arról is, hogy hűvös környezetet tervezzen az épület számára. A városi hőszigethatás több mint 10 Celsius-fokkal megnövelheti a hőmérsékletet a városi területeken a vidéki szomszédokhoz képest. Ezt sürgősen meg kell oldanunk, ha enyhíteni akarjuk a hőhullámok egészségügyi hatásait és csökkenteni akarjuk az épületek energiaigényét.

Ez kevesebb hőkibocsátó dolgot jelent a városi területeken, azaz kevesebb autót és kevesebb légkondicionáló egységet, amelyek forró kipufogógázt pumpálnak az utcákra. Ez azt is jelenti, hogy nem hagyunk hőtárolókat a napon heverni: a városok általában tele vannak hőtömeggel, falazat, burkolat és aszfalt formájában, amelyek magukba szívják a nap hőjét, és szorosan megtartják azt. Kevesebb aszfaltra és több zöldre van szükségünk, és amikor utólagosan külső szigeteléssel látjuk el épületeinket, jó lenne, ha ez csökkentené a napsütésben sülő falazat mennyiségét.

A COBE által tervezett koppenhágai Karen Blixens Plads (fenti képünkön) közterülete védett kerékpárparkolót takar, és semleges színű csempékkel van kirakva, amelyeket gyakran ültetések és fák tarkítanak.

Árnyékos közterület

A fák varázslatosak. Nemcsak árnyékot és élőhelyet biztosítanak a fajok garmadájának, a micéliumhálózaton keresztül információt és tápanyagot osztanak meg egymással és más növényekkel, és javítják a talaj egészségét, hanem a párolgás révén a körülöttük lévő levegőt is lehűtik.

Ilyenkor a fák a levegő hőenergiáját a leveleikben lévő víz elpárologtatására használják fel. Nem kell azonban ezt az egészet a fákra bíznunk: a mozgó víz (a vízeséstől a ködpáraig) ugyanezt a hatást fejti ki, mivel amikor a víz elpárolog, hűvösebbé teszi a körülötte lévő levegőt. A fák árnyékolási technológiáit is letéphetjük: tartsuk távol a napot a külső terektől, hogy ezek a kemény, termikusan masszív anyagok ne süssenek meg minket, mint a pizzaköveket.

Halvány tetők

Az aszfalt és haverja, a bitumenes tető utolsó piszkálódása, hogy ezek sötét színűek, és így elnyelik a hőt. Ha ezek a felületek világosabbak lennének, segíthetnének visszaverni a hőt a városból.

A Casa Banlusa (a fenti képen) egy fehér tetős villa Valladolidban, amelyet a Sara Acebes Anta építésziroda tervezett.

Alacsony energiaigényű életvitel és csökkentett szén-dioxid-kibocsátás

A “fabric first” és a városi hőszigethatás enyhítése mellett ne feledjük, hogy a változó éghajlathoz való alkalmazkodást lehetővé tevő viselkedésmódok elősegítése is része a történetnek. Például hogyan teszi lehetővé az akusztika az otthonunkban, hogy páratlan órákban dolgozzunk, vagy hogyan tervezhetünk olyan tereket, amelyek nem rögzített tevékenységekre szolgálnak, hanem rugalmasan lehetővé teszik a lakók számára, hogy a nap járása szerint mozogjanak a házban?

Az épületben keletkező hőmennyiség csökkentése olyan koncepció, amely hidat képez a viselkedésváltozás és az épülettervezés között. Nagyjából minden, amit bedugunk a konnektorba, hőt termel (még a ventilátor is, ami lehangoló), ezért hatékonyabb készülékekre van szükségünk, de arra is, hogy egyszerűen kikapcsoljuk a dolgokat. Ha van alternatív módja annak, hogy valamit energia nélkül csináljunk, fontoljuk meg!

A Mars Architectes a párizsi lakóházat (a fenti képen) teljes egészében fából készült modulokból tervezte, amelyeket szintén fával burkoltak.

Forrás: www.dezeen.com