Arhitectura Sustenabila Si Impactul sau Asupra Mediului

Justificarea alegerii temei

Introducere in arhitectura sustenabila.

Definirea termenului de sustenabilitate si arhitectura

Sustenabil si Ecologic

Influenta mediului asupra arhitecturii

Influenta locului asupra arhitecturii

Sanatatea si confortul intr-o cladire.

Studii de caz

Influenta tehnologiilor in arhitectura

Arhitectura Solara

Influenta soarelui asupra arhitecturii

Consumul de energie si sursa de energie

Surse de energie alternative

Studii de caz in implementarea tehnologiilor.

Apa si vantul elemente ale arhitecturii sustenabile

Beneficiul apei in arhitectura.

Folosirea eficienta a apei

Tehnologii de preluare a apei

Studii de caz

Materiale durabile

Reciclarea materialelor

Materialele si influenta lor

Studii de caz

Avantajele si dezavantajele arhitecturii sustenabile.

Impactul arhitecturii sustenabile asupra lumii.

Motivul Temei

Oricine s-a implicat in proiectarea, achiziționare sau întreținere unei construcrii în ultimii ani, se va confrunta sau s-a confruntat într-un fel sau altul cu termenul sustenabilitate. Termenul evaziv pentru mulți, și în timp ce un număr de definiții exista, ele dau puține indicii de aplicare a principiilor de durabilitate în practică prin implementarea tehnologiilor la cladirile nou proiectate cu un impact redus asupra mediului. Mai mult decât atât, aceste definiții diferă ușor, de la unul la altul, și în orice încercare de a pune în aplicare dezvoltarea durabilă este esențial ca sensul durabilității sa fie înțeles. În general, suntem de accord ca sustenabilitatea afecteaza fundamental modul în care trăim; prin urmare, etica personala

influențează modul în care un individ interpretează obiectivele sale. Ca arhitectură în ansamblu, sustenabilitatea presupune abordarea unui spectru larg de probleme.

Acumularea cunoștiintelor sta la bază a acestor probleme, primul pas spre stabilirea sau clarificarea valorilor personale și trecerea la un viitor mai durabil.

Disertatia se focalizeaza pe abordarea problemelor actuale ale constructiilor cum ar fi eficienta energetica, folosirea materialelor regenerabile si reducerea consumului materialelor neregenerabile, ne arata problemele intampinate in alegerea unui amplasament prin studii de caz si modul in care tehnologiile actuale contribuie la reducerea de folosire a energiei si al resurselor. Poate un ingredient comun în toate diferitele abordări luate ca exemplu este dorința de a oferi clădiri mai bune, clădirile care sunt mai bune pentru mediu, utilizatori și comunitate. Abordarea temei este conceputa pentru a oferi informații teoretice si anume de tehnologiile existente in comert ,de la materiale de constructii, sisteme de incalzire al apei, surse alternative de producere al curentului electric, pana la robotica in constructii dar si prezentarea unor studii de prototipuri care vor ajuta in viitor cladirile sa consume mai putina energie si sa reduca nivelul de poluare atat in timpul construirii lor dar si in timpul folosiri. De asemenea se vor prezenta exemple practice de bază despre tehnologiile folosite in crearea unor constructii sustenabile cu un design respectabil.

Lucrarea doreste sa demonstreze că proiectarea durabilă este posibilă și că de mult ea deja exista . Mii de clădiri finalizate, au abordat sustenabilitatea într-un fel sau altul și multe altele sunt pe panourile de desen, în ciuda faptului că designerii sunt încă in luptă cu problema de lipsă de conștientizare în rândul clienților, autorităților și a publicului; potențialul de costuri mai mari; și dificultăți în respectarea Legislației și standardelor. Provocarea pentru viitor este de a aborda durabilitatea per total, mai degrabă decât pe fragmente. În multe dintre studiile de caz prezentate, un abordare holistică a fost îngreunată de barierele menționate mai sus, dar în câteva cazuri o abordare globală a fost posibil: probleme de mari dimensiuni, inclusiv utilizarea terenurilor, ecologie locală și problemele comunității, au fost abordate simultan cu probleme legate de locuitorii cladirii si utilizarea resurselor.

Lucrarea susține o astfel de abordare cuprinzătoare și este structurata pentru a acoperi șase domenii principale legate de proiectarea durabilă.

Introducere in arhitectura sustenabila

Pentru a intelege ce este arhitectura sustenabila trebuie mai intai sa cercetam de unde a pornit aceasta nevoie a omului , catre o dezvoltare mai putin distructiva mediului. Totul incepe in urma crizei ecologice mondiale din anul 1929- 1933 ca urmare a distrugerii sistematice a mediului, irosirea materialelor neregenerabile, folosirea necorespunzatoare a resurselor si diminuarea lor, influenta acestei crize sa extins si catre sferele economico-sociale si umane, punanduse inca de pe atunci bazele unei dezvoltari durabile. In anul 1987 Comisia de mediu si dezvoltare a natiunilor unite, defineste Dezvoltarea durabila ca “Dezvoltarea care vin in intampinarea nevoilor din present, fara a compromite abilitatea generatiilor viitoare, de implinire a propriilor nevoi.

Condițiile pe care societatea trebuie să le îndeplineasca pentru a obtine durabilitatea sunt:

– Ratele de utilizare a resurselor regenerabile sa nu depășeasca ratele lor de regenerare.

– Ratele de utilizare a resurselor neregenerabile sa nu depaseasca viteza cu care inlocuitorii arhitecturii durabile sunt dezvoltati si implementati.

– Ratele sale de emisii poluante nu depasesc capacitatea de asimilare a mediului.

Economia de stat sa fie in echilibru

Dezvoltarea durabilă este gata să asigure o mai bună calitatea a vietii pentru toată lumea, acum și pentru generațiile viitoarei. Acest lucru necesită îndeplinirea a patru obiective cheie.

– Progres social care recunoaște nevoile tuturor oamenilor.

– Protecția eficientă a mediului;

– Utilizarea prudentă a resurselor naturale; și

– Întreținerea niveluri ridicate și stabile de economic

creșterea economică și ocuparea forței de muncă.

Realizarea unei buna calitate a vietii

DEFRA 2002.

Sanatate si Confort

Modul in care se construieste, si se folosesc resursele naturale pot influenta pe viitori utilizatori. O metoda de mentinere a sanatatii este cea de cultivare a propriilor alimente, indifferent daca esti la oras sau la tara. Acestea pot fi implementate pe acoperisurile verzi , modul acesta de abordare economiseste resurse cum ar veni drumul pana la un spatiu commercial, si ofera posibilitatea unei comunitatii sa interactioneze.

Confortul reprezinta “ Totalitatea condițiilor materiale care fac ca o locuință să fie igienică, plăcută și comodă. Locuință cu confort, modern. Hotelul… elegant și amenajat, cu tot confortul, cu un personal plin de grijă pentru călători – te face să te simți ca acasă. SCÎNTEIA, 1953, nr. 2744. Trăiesc în case nevoiașe de țară, fără confort și fără lumină. C. PETRESCU” (DEX) , confortul unui om este afectat de mai multi parametric dintre care enumeram temperature, umiditatea, miscarea aertului, calitatea aerului, iluminat, zgomot, cultura, obicei, preferinta personala. Corpul omenesc cand vine vorba de mediu raspune la umiditate, temperature, miscarea aerului, dar si zgomotul poate avea un impact asupra corpului omenesc, prin oboseala corporala, cresterea tensiuni arteriale.

Unul din elementele care contribuie la incalzirea casei este soarele, care are un impactul asupra sitului si comunitatii.

Capitolul 3 Influenta arhitecturii asupra mediului

In Marea Britanie sa ajuns la concluzia ca 50% din deseuri provin din domeniul contructiilor, de asemenea ele sunt responsabile si pentru emisiile de sulf 15% si emisile de oxid de azot, pe langa aceasta se adauga risipirea materialelor echivalentu a 6 tone de persoana, folosite in constructii si excavari de 30 de milioane de tone .Pentru evitarea degradari mediului natural ar trebui sa fie prioritare analliza siturilor ,iar in urma analizei se va stabili cum se va amliora si restabili valoarea ecologica a sitului.

Acoperisurile verzi pot contribui la diminuarea impactului asupra mediului. In concluzie exista 3 tipuri de acoperis verde : acoperisuri intensive si extensive cultivate, si acoperisuri maro. Acoperisurile intensive sunt cele care sunt intentns cultivate cu arbori si arbusti, acoperisurile extensive sunt mai usoare si nu permit cultivarea arbustilor, iar acoperisul maro nu profita de plantatii pe acoperis. Avantajul unui acoperis verde este Acela ca reduce pierderile de caldura , de asemenea reduce efectul zgomotului.

Capitolul 4

Una din cele mai importante probleme din ziua de azi este cea legata de energie, scopul unei constructii durabile este acela de a permite ocupantilor sa isi mentina confortul cu resurse minime si un cost cat mai mic, si reducand emisiile ce CO2.Odata cu poluare apare si incalzirea globala , comunitatea international sustina ca incalzirea globala este rezultatul activitatiilor umane, si ca efectele sale pot afecta economia si activitatea umana de asemenea stie ca pincipala cauza a incalziri globale este cresterea gazeolor precum CO2, metan, hidroflurocarburi etc. ( Worldwatch 2003 ).

Cladirile sunt consumatoare de energie , acest lucru este necesar pentru creearea confortului, schimbarile climatice nu pot fi prevenite dar , efectele extreme pot fi evitate. De aceea ONU a inceput in 1998 programul de mediu impreuna cu Organizatia Mteorologica Mondiala, acesta se ocupa cu cercetarea cauzelor privind schimbarile climatice, si cauta strategii pentru a contracara aceasta problema.

Scopul unei constructii durabile este de a mentine confortul locuitorilor folosind resurse cat mai putine si de a imbunatatii calitatea vietii, prin emiterea cat mai putin posibil de CO2.

Aceasta se poate realiza cercetand in primul rand mediul natural, si locul unde constructia urmeaza sa fie amplasata, si sa se stabileasca de ce resurse dispune, de exemplu in orient orientarea cladiri spre sud beneficiaza de mi multa caldura solara, si spatiile pot ramane reci pe partea de nord.

Un alt lucru trebuie gasit un mod de a minimiza pierderile de caldura, si de a creea un confort termic constant.

Pentru ca consumul de energie sa fie si mi eficient sa iau in calcul sisteme de racire prin aparate eficiente energetic. Pe langa toate acestee lucruri mai este important si educarea utilizatoriilor, in a folosii surse de energie ”libere” precum soarele, vantul sau caldura solului, si materiale regenerabile precum lemnul.

Exista 2 tipuri de abordarii a unei constructii sustenabile una este cea low tech folosind ceea ce situl si natura ofera, de la materiale pe post de structura, sol ca isolator termic sau o abordare high-tech in care sunt aduse pe langa materialele naturale, alte surse de stocare a energies au prelucrare a ei.

De exemplu casa solara pasiva este facuta pentru a profita la maxim de energia solara, modul de captare a energiei solare directa este atunci cand casa beneficiaza de proiectarea luminii pe fatada iar cel indirect este introdus un element de obstructive de caldura, intre radiatia solara si spatiu interior, pentru a incalzi cladirea in mod indirect.

Elemente tehnologice care contribuie la reducerea consumului de resurse sunt sistemele fotovoltaice, care nu fac zgomot in procesul de producere al electricitatii, nederanjand in modul acesta confortul psihic al al locuitorilor.

Dupa cum specificam mai devreme exista 3 surse de energie, soarele, vantul si caldura solului.

– Energia solara este cea mai accesibila si simplu de utilizat la ora actuala si este folosita atat pentru a produce energie electrica, cu ajutorul panourilor fotovoltaice dar si apa calda si incalzire prin sistemele solare termice capabile sa furnizeze pana la 60 % din apa calda de pe parcursul unui am intreg.

a) Sistemle solare termice sunt capabile sa furnizeze 60 % apa calda pe parcursul intregului an, aceasta este influentata si de zona unde este amplasat de exemplu in Australia pana la 90% din necesarul de apa calda poate fi asigurat cu un panou solar.

Acestea se monteaza pe acoperis si anume pe partea de sud in general sistemele termice solare sunt folosite pentru incalzirea apei unde acestea au instalat in pod un colector solar. Un astfel de sistem este Sunwarm care spre deosebire de cele clasice foloseste metoda de incalzire a casei bazata pe aer, acesta este transmis in intreaga casa, pentru a oferi spatiului incalzire,acesta poate fi folosit si in timpul verii pentru a raci cladirea .

.The poate fi folosit în timpul verii pentru a răci clădirea.Sistemele pe bază de apă sunt disponibile în diferite tipuri și configurations.There sunt două tipuri principale de colector: colecție plate, care pot fi integrate în cadrul termina acoperiș, și colectori cu tuburi vidate, care sunt montate pe partea de sus a termina acoperiș. Ambele tipuri pot fi, de asemenea, instalat pe un sisteme independente de sprijin structrurii poate circula apa cu ajutorul unei pompe mecanic, sau poate funcționa pasiv, așa cum cu colectori termosifon care conțin un rezervor deasupra panoului, iar în cazul în care apa caldă se ridică în mod natural în rezervor fără a avea nevoie de pompă. Pompele mici circulă poate fi alimentat de la un PV panel.The apă caldă produsă poate fi furnizat unui cazan combinație, sau stocate într-un rezervor de apă caldă, în cazul în care acesta poate fi încălzit suplimentar prin alte mijloace, cum ar fi printr-un cazan cu gaz sau un motor electric rezistenței electrice. În nordul Europei, cu o radiație medie de 900-1350 kWh / m 2 pe an, sistemul tipic, cu eficiență de 75 la suta, sunt în general concepute pentru a furniza aproximativ 60 la suta din necesarul de apa calda pe parcursul întregului an. În țările cu mai radiatia solara, cum ar fi Australia, până la 90 la suta din necesarul de apa calda poate fi asigurat de un panou solar. La Millennium Green, au fost folosite ambele colectoare plane si tuburi vidate. Dezvoltarea, care este una dintre primele evoluțiile de locuințe durabile comerciale din Marea Britanie, a considerat termice solare a fi o măsură eficientă pentru a completa celorlalte persoane, inclusiv construirea unui plic bine izolate și etanș, oferind încălzirea prin intermediul unui cazan în condensație , și Reciclare rainwater.The sisteme solare termice sunt concepute pentru a acoperi 60 la suta din nevoile de încălzire din fiecare casă, iar fiecare cuprinde un panou solar și o bobină cu două de 250 litri cylinder.The depozitare bobina de jos a cilindrului este încălzită cu panouri solare si bobina de sus prin condensare boiler.The apa caldă este extras din partea de sus a cilindrului, unde apa este mai tare, și distribuită în jurul locuinței.

Panourile fotovoltaice au capacitatea de a transforma radiatia solara in electricitate , acest lucru se produce cand radiatia solara cade pe un material semiconductor cum ar fi silicon. Aceasta energie activeaza electronii din semiconductoare si genereaza curent.

Exista 3 tipuri de celule fotovoltaice celule mono-cristaline care sunt cele mai scumpe, poli-cristaline si sandwich . Aceste panouri pot di folosite ca pereti, ca finisaj de acoperis sau pentru umbrire a unei zone. Din punct de vedere al costurilor acesta a scazut semnificativ in ultimele decenii, costurile de intretinere fiind cele care raman un obstacol. Dar pe masura ce tehnologia evolueaza si cerinta pe piata creste, preturile vor scadea mai mult, fiind mult mai accesibile.

-Vantul este si el una din formele de energie regenerabila , dar este una dintre cele mai putin exploatate forme de energie, recoltarea acestei energii se fac prin turbine eoliene acestea pot produce 1.8 MW fiind cele mai mari ca dimensiune, si turbine mici care produc pana la 20 kW . Turbinele euloiene produc energie cand vantul bate cu 3,5 m /s.

Modelele de sisteme eoliene pentru case sunt mai complexe deoarece aerul trece pe langa cladire, in jurul ei si intre cladiri, in cazul acesta aparatul trebuie sa fac fata turbulentelor acestui mediu, acestea au tendinta de a favoriza masina pe axa verticala, spre deosebire de versiunile orizontale, aceasta alegere este una benefica deoarece turbulentele pe axa orizontala poate transmite vibratii prin structura cladirii, acestea pot fi completate cu panouri PV.

Beneficile masini cu axe orizontale sunt: cost- beneficiu ca urmare a economiei , este o tehnologie testata, pornire automata iar dezavantajele sunt ca necesita un catarg inalt montate pe cladire au nevoie substantial de sprijin respectiv fundatie, produc zgomot la un vant puternic, poate fi inestetic. Sistemul Swift pretinde ca e primul sistem din lume care nu transmite vibratii, acesta este privit ca un sistem ideal pentru dezvoltari rezidentiale.

Un nou concept de turbina eoliana patentat de Altechnica de Milton Ketnes tinda sa dovedeasca ca acestea se pot integra in proiect fara un impact vizual. Acestea sunt proiectate pentru a fi puse pe coama unui acoperis curbat. Avantajul acestui sistem este acela ca nu devine o caracteristica vizuala ci se integreaza ca un element integrat de design pe langa asta asemenea este un sistem care poate fi usor montat pe cladirile deja existente.

Pilele de combustie

Sunt dispozitive capabile sa produca energie electrica acestea sunt similare cu bateriile, dar nu functioneaza ca un dispozitiv de stocare a energiei. Acesta combina hidrogenul si oxigenul pentru a produce curent electric, caldura si apa calda.

Aceasta modalitate in prezent este costisitoare fiecare kilowatt instalat costa 3000 de dolari pana la 4000 , deoarece sistemul combina si o turbina cu gaz care costa 400 dolari per kilowat. Motivul este ca dispozitivul foloseste platina drept catalizator.

Un exemplu de astfel de sistem este cel lansat pe Panasonic, principala diferenta a acestui sistem de celule este faptul ca este redus. Dimensiune de instalare a fost scazuta de la 900 mm la 750 mm, ceea ce face sa fie mai usor de inclus in casa.

Unul din cele mai mari dezavantaje ale acestui sistem este pretul sau mare, dar studiile arata ca acestea sunt in descrestere. (http://inhabitat.com/panasonic-launches-more-efficient-ene-farm-home-fuel-cell/ ) Celulele de combustie sunt de mi multe tipuri precum :

Celula de combustibil cu membrana electrolitica polimer, eficienta din punct de vedere al producerii energiei electrice este de 35 la suta.

Celula de combustibil fosforic Acid, diferenta dintre aceasta si celula de combustie cu membrana electrolitica polimer este ca foloseste electrolicid lichid.

Celule de combustibil oxid solid

Pile de combustie alcaline aceasta celula dateaza din 1940 si a fost folosit in programul de creeare a navelor spatiale Apollo.

Celule de combustibil carbonat.

c. Pompe de caldura

Pompele de caldura sunt capabile sa furnizeze incalzire si racire, majoritatea pompelor adopta un sistem de bucla inchisa unde o conducta din polietilena de inalta densitate impluta cu amestec si antigel, care ajuta la transportarea caldurii, din pamant acestea coborand vertical pana la o adancime de 100 m.

Metode de colecatare si reciclare a apei

Pentru ca viata sa existe pe pamant este nevoie de apa, aceasta ajuta la cresterea plantelor si la supravietuirea animalelor . Pamantul contine 2,05 la sunt calote glaciare, iar 97 la suta din apa este sarata.

Cantitatea de apa dulce produsa in urma precipitatiilor este foarta mica in raport cu consumul de catre oameni. (Postel 1997; Mackenzie 1998).

Pentru a satisface nevoile de apa, se estimeaza ca este nevoie de pana la 700 de metri cubi de apa dulce pe cap de locuitor pe an, datele au fost sugerate de Postel (1997).Una din motivele pentru care unii locuitori duc lipsa de apa este structura inadecvata se estimeaza ca sunt 1,1 miliarde de oameni care nu au acces la apa, pe o raza de cel putin 1 km distanta fata de locuinta lor iar 2,4 miliarde nu au echipamente sanitare adegvate. ( Worldwatch 2003). Tarile in care precipitatile sunt reduse trebuie sa se bazeze in general pe apele subterane care au rezerve limitate, de exemplu Israel si Libia.Extragerea mai mult decat trebuie a apei din subteran si necompletarea ei poate duce in cazuri extreme la tasari ale terenului . ( Goudie 2000 ).

Ca urmare a cresterii populatiei la nivel mondial ,vor creste si orasele, industia si agricultura necesitand o cantitate mi mare de apa, un alt factor este ca schimbarile climatice tind sa agraveze situatia de exemplu se preconizeaza ca incalzirea globala va face ca in Anglia iernile sa fie umede si verile secetoase. Adaugand pe langa aceasta si problema poluarii apei, deficitul de apă ar putea declansa probleme la nivel mondial.

Pentru a prevenii problema aceasta mai intai trebuie redusa cantitatea de apa folosita, ceea ce va reduce si cantitatea de ape uzate produse.Acestea se pot realiza cu educarea utilizatorilor in ceea ce priveste consumul de apa, apoi proiectarea unor cladiri dotate cu instalatii eficiente care se gasesc pe piata.

W.C. low flush au cisternele de 4,5 litri , toalete cu vid dar au nevoie de energie electrica pentru a rula, WC bio, cu sau fara uscare reduce consumul de apa casnic cu pana la 40 %. Pisoare care sunt prevazute cu un detector care activeaza apa,robinere si dusuri gazoase care amesteca apa cu aer oferind un volum de apa normal .

Spalator de vase

Un alt lucru este amenajare a teritoriului cu specii rezistente la secetă, cum ar fi cactus și eucalipt reduce nevoile de udare. În cazul în care este nevoie de un gazon, selectați o specie de iarbă care necesită mai puțin de udare. – Irigare automată cu senzori de umiditate optimizează utilizarea apei de către irigatii numai atunci când este necesar. 

Mai nou in tarile dezvoltate apa potabila este folosita si la uzuri casnice . Surse de apa alternative sunt apa gri si apa de ploaie acestea fiind non-potabile, inafara de apa de ploaie care daca tratata corespunzator poate fi potabila. Folosind metode de colectare a apei amplasate pe sit reducem nevoia de extractie si distribuire a apei.

Apa grii este apa rezultata din rezidurile produse de cladire, apa uzata din bazine , chiuvete, bai si dusuri. Apa este curatata prin indepartarea particulelor si dezinfectarea si apoi este reutilizata in udatul gradini sau pentru WC.

Exista o serie de sisteme diferite pentru captarea apei gri si folosirea ca resursa, sistemul de a colecta de la bazine bai dusuri chiuvete apa prin scurgeri care este filtrat si separat subteran intrun rezervor. Acest sistem a fost extins pentru a include si reutilizarea apelor uzate de bucatarie aceasta apa contine ulei, grasime si resturi alimentare, si este mi contaminata decat apa din bazine , bai si dusuri.

Procesul de filtrare al apei gri este elaborios acesta trece printrun filtru inainte de a intra in prima camera, particulele de murdarie se descompun prin actionea biologica produsa in a doua si treia camera, apoi lampa cu lumina Ultra Violeta permite dezinfectarea apei si sa fie stocata o perioada mai mare de timp. Acest sistem trebuie sa beneficieze de intretinere periodica .

In unele zone apa de ploaie poate fi bauta netratata ca de exemplu in Australia acestea neprezentand un risc pentru sanatate, pe cand in Marea Britanie apa de ploaie este folosita pentru uz extern. ( Pagina 133 Architecture in Climate Change Poza )

Studiu de CAZ PAG 269 Strategies for sustainable design

Environmental Showcase Home

Locatie: Phoenix, Arizona, US

Client: Arizona Public Service

Architect: Jones Studio, Inc

Constructor: Homes and Son

Finalizat: 1994

Orasul Phoenix din Statele Unite utilizeaza apa menajera mai mult decat orice oras din intreaga lume. Casa a fost proiectata pentru un impact redus atat din punct de vedere energetic, al materialelor dar si apei. Pentru realizarea acestui lucru au fost luate o serie de masuri printre care instalarea de robinere de pulerizare, WC cu bazine mici, masina de spalat cu incarcare frontala.

Apoi pentru reducerea consumului de apa peisajul a fost schimbat, punanduse gazon iar plantele si au fost selectate plante care prospera in desert precum cactusi, Ocotillo, butoi si Opuntia. Apa reciclata este utilizata la irigarea gradini

Protectie de energie din căldura este cel mai important aspect în climatul Phoenix. Cladirea a fost orientata catre est-vest pentru a reduce impactul soarelui asupra ei, per total zona vitrata a fost redusa , peretii interiori sunt formati din blocuri de tip sandwich umplute cu izolatie din poliuretan care asigura masa termica si izolare iar tavanul este asigurat cu izolatie din fibra de celuloza iar camerele sunt toate luminate ziua pe doua parti.

Casa mai are un panou matrice de 24 PV ce genereaza un kW de energie electrica, iar apa calda pentru piscina este asiguratta prin 6 colectoare solare.

Tehnologii in dezvoltare

Cercetatorii de la Universitatea de Stat din Pensylvania au creat un dispozitiv care serveste dublu rol de generare a energiei electrice in acelasi timp si sa indeplineasca functia de tratare a apei uzate. Sistemul produce electricitate folosind biogazul, din deseuri.

Urmatoarele generatii de celule solare este acela de a crea celule care absorb lumina in partea infra-rosu a spectrului. ".

Visul cercetatorilor in energie este acela de a creea fotosinteza artificiala. Diferenta dintre o fotosinteza naturala si cea artificiala este ca aceasta este conceputa pentru a produce hidrogen.

Stocarea de hidrogen cu nanofibre de carbon.

Stocare de hidrogen mai promitatoare tehnologie de stocare în condiții de siguranță până acum a apărut recent din Japonia și Hong Kong. Este nanofibre de carbon. Acest con- constă de cilindri de 0,4 nanometri (0,4 miliarde de un metru) în diametru, care este dimensiunea doar dreptul de a găzdui un atom de hidrogen. Un pachet de nanofibre are capacitatea de a stoca până la 70 la suta din hidrogen de greutate, comparativ cu 2-4 la suta in o hidrură metalică. Se pretinde că o tridge efec- într-o mașină de hidrogen ar putea alimenta 5000 de kilometri.Pentru clădirile potențial de stocare este enorm.

Studiu de caz:

Parlamentul National al Tarii Galilor, este situat in orasul Cardiff proiectat de Richard Rogers renuit si pentru Centrul Pompidou din Franta, Paris acesta reuseste sa realizeze un exemplu clasic de ahitectura sustenabila prin simplitatea si folosirea resurselor impreuna cu tehnologiile actuale reusiind sa reduca costurile de intretinere a cladirii cu 40 %.

Printre caracteristicle cladirii se afla posibilitatea ca pe timpul ierni prin intermediul a 27 de tevi careu au fost forate la 100m unde apa este pompata prin conducte si incalzita la 14 grade cu energie geotermala , pentru a oferi pe timpul ierni dar si veri o temperatura constanta. De asemenea a fost instalat si un sistem de colectare al apei de ploaie care este mai apoi folosit pentru a spala toaletele.

Forma aerodinamica ajuta la circulatia aerului atat in jurul cladirii cat si deasupra ei, astfel la nivelul inferior aerul ventilat intra deoarece la partea inferioara poluarea este mai mica, iar acesta se transmite mai apoi la partea superioara si la camere prin efectul de stiva.

Un alt studiu de caz este proiectul din Lille Road din Marea Britanie si anume Londra unde arhitectul Richard Feilden si Bardley Clegg Fielden au realizat un complex de locuinte la preturi accesibile si eficiente din punct de vedere energetic. In planul de situatie se observa cum cele 3 tipuri de blocuri sunt tratate individual, in functie de tipul de cazare si relattia cu limitele si cladirile din jur.

Eficienta din punct de vedere energetic a fost posibila datorita abordarii unui plan de dezvoltare in care cuprindea: rezolvarea izolarii fonice si termice a cladirii, ventilarea prin stiva a bailor si bucatariilor, camerele sunt orientate pentru a beneficia de lumina naturala

5. Capitolul 5 Materiale

Pentru ca o cladire sa functioneze si sa fie construita sustenabil are nevoie de cele 3 resurse : apa, materiale si energie, despre energie am discustat in capitolul 3 prezentand anumite sisteme de captare a energie si influenta lor asupra costurilor intretineri casei, reducand impactul aspra mediului prin folosirea cat mai putina a resurselor.

Materialele au un rol important in asupra cladirilor dand un impact estetic in functie de modul in care acestea sunt folosite, de obicei lipsa de informare referitor la resursele si produsele existente face dificila crearea unei arhitecturi sustenabile, tocmai de aceea sa creeat in fiecare tara o baza de date a materialelor benefice in functie de mediu si clima aceslei zone.

Pe masura ce piata creste mai multi producatori se concentreaza pe creearea unor materiale care sa aibe un impact cat mai redus asupra mediului de exemplu vopsele fara componenti chimici, izolatii facute din celuloza.

Din punct de vedere al materialelor folosite pentru structura unei cladirii nu se poate spune ca sunt cu adevarat prietenoase mediului, dar o abordare prin imbinarea si distribuirea eficienta catre anumite parti ale cladirii, duce la o reducere de cheltuieli. Cele mai comune materiale, folosite pentru creearea unei structurii sunt betonul, lemnul si pamantul.

Ce ar trebui sa ia in calcul un arhitect cand isi selecteaza materialele, in primul rand acesta trebuie sa stie de ce resurse dispune zona, sa stie ca materialele pot fi reciclate si sa nu fie nocive omului.

Materialele sunt clasificate in doua tipuri:

Materiale regenerabile, sunt in general considerate abundente dar cu toate acestea abuzul si recoltarea in exces poate duce la epuizarea lor si la distrugerea mediului exemplu lemnul.

Aceste material adesea nu pot fi folosite in stare naturala si trebuiesc prelucrate, printer acestea se enumera lemnul, piatra si lutul.

La celalalt capat se afla materialele neregenerabile precum materialele din plastic si metal, acestea sunt cele care produc toxine si sunt nocive terenului, apei si aerului.

Suntem de accord ca sustenabilitatea cere ca cele doua resurse metalul si betonul sa fie folosite cat mai putin, pentru ca productia industrial sa nu iroseasca cantitatii mari de energie pentru crearea ei.

O noua metoda de abordare este aceea de reciclare a materialelor,iar pentru utilizarea materialelor existente exita 3 oportunitati printer care, reutilizarea cladirilor existente, reutilizarea elementelor de constructie, reciclarea materialelor.

Fiecare cladire are un loc in societate, si raspunde nevoilor unei comunittatii sau unui grup de indivizii, aceasta se incadreaza de obicei in sit de aceea inainte de a se lua o hotarare cu privire la reconversie, aceasta incepe cu planul si cu modul de compartimentare al functiunilor propuse,de obicei la cladirile de birouri compartimentarile se fac din pereti de gips carton mobile,deoarece acestia pot fi mutate si reutilizati. Mai exista un caz in care aceastea sunt deteriorate, si reprezinta un pericol pentru comunitate, dar nu este nici productive din punct de vedere economic, in cazul acesta cladirea poate fi demolata iar materialele reciclate astfel de material sunt metalul care este cel mai usor de reciclat.

1. Pamantul sau lutul.

Tehnica de construire a caselor din lut este cunoscuta de 8000 de ani , aceasta resursa a fost utilizata de toate civilizatiile lumii, atat pentru cladirile de locuit cat si pentru cele relligioase. Aceasta metoda de abordare a aparut in urma lipsei de alte resurse precum lemnul, si a fost dezvoltata pana astazi.

In epoca medieval secolul 13- 17 se construiau acoperisuri din chirpici acesta fiind un amestec de lut , paie si balegar, de asemenea rezistenta la foc a caselor din pamant este mult mai mare decat cele facute din lemn.

Lutul este un amestec de argila, namol , nisip si ocazional pietris de inteles este faptul ca lutul nu este un material de constructive standardizat, aceasta vazandus prin diferitele tipuri de abordare si modelare a lutului din diferite zonei. Acesta ajuta la mentinerea climatului interior, pamantul de asemenea putand echilibra umiditatea din interior ca nici un alt material de constructii.

In ziua de azi pamantul nu este des folosit ca material de constructii datorita fricii oamenilor cu privire la rezistenta sa la cutremur sic a acesta este vazut ca un material folosit doar de cei foarte saraci, cu toate acestea sa demonstrate ca , locuintele din lut sunt mult mai sanatoase decat cele moderne.

Cu toate acestea observam cum cladirii istorice facute din pamant au rezistat in timp, si la fortele naturii.

Metode pentru sporirea rezistentei la cutremur exista, un exemplu fiind intarirea peretilor casei si ramforsarea peretilor cu stalpi din lemn, sau bambus acestea fiind prinse in general in zidariile de piatra plina.

Datorita acestor nervure implementate in perete, aceasta a dobandit o rezistenta de 4 ori mai mare la fortele orizontale , decat un perete normal din pamant.

Betonul

Betonul poate fi si el reciclat, la fel ca si metalul si sticla care este zdrobita si amestecata cu rasina pentru da nastere la o varietate de culori si texture alei sticlei noi procesate.

Fiind materialul cel mai utilizat in lume betonul se bucura de popularitate datorita avantajelor sale din punct de vedere structural, al rezistentei in timp, acesta poate fi folosit si fara finisaje, si este rezistent la intemperii. In procesul de formare si prelucrare a betonului acesta poate fi amestecat si cu material reciclate in procesul de fabricare, ceea ce adduce la reducerea de costuri.

Referitor la sanatatea oamenilor emisiile de poluare a aerului din beton sunt mici. În plus, din beton este adesea folosit pentru fundatii si structura unde expunerea de aer este minimal.

Cărămizi din argilă sunt cunoscute pentru durabilitatea lor, iar atunci când este utilizat într-o structură bine construit, ele pot dura sute de ani, cu puțină întreținere. În timp ce cărămizi au o energie încorporată relativ mare, acest lucru poate fi compensat prin durabilitatea lor.  Aceasta este realizata in principal din lut si sisturi, resurse naturale care se gasesc in abundenta si nu sunt nocive omului.

In ceea ce priveste reciclarea in cadrul procesului de fabricatie al caramizii, deseurile sunt folosite si reutilizate de multe ori in procesul de fabricatie, aproximativ 80 % din utilizatori fie reutilizeaza propriile lor deseuri sau le transforma in alte produse.

Capitolul 2 Problemele legate de sit si mediu, prezentarea zonelor unde se pot implementa anumite tenologii actuale. Capitolul 3 Ne prezinta metode de reducere a consumului de energie, si de protejare a mediului

Un tip superior de supercapacitor pentru stocarea energiei electrice, folosind titanat de bariu acoperit cu oxid de aluminiu si sticla, pentru a atinge un nivel de capacitate mult mai mare decât ceea ce este disponibil în prezent pe piață.

Tuburi de racier in pământ – O serie de conducte subterane permit ca in interiorul clădirii sa se mentina temperature sis a se ventileze prin crearea unei bucle convectiv în care aerul subteran rece intră în clădire.

. Capitolul 4 Robotica in constructii si prototipuri de sisteme pentru o cladire sustenabila.

O trasatura caracteristică a acestui sistem este locul unde se lucreaza este permanent acoperit, acesta functioneaza ca un acoperis temporar pentru a proteja impotriva intemperiilor si a vremii , structura care este susținută pe patru posturi de colț și este suficient de larga pentru a cuprinde pe toate cele patru laturi. Acoperisul se inalta odata cu cladirea iar cand cladirea ajunge la inaltimea maxima, coronamentul lui este demontat si structura se poate conecta la rumatoarea

Capitolul 5. Rezultatul implementarii unei tehnologii sustenabile avantaje si dezavantaje.

In cadrul acestui eseu am punctat mai multe directii pentru lucrarea de dizertatie, motivand alegerea temei pentru diploma precum si tratarea acesteia din punct de vedere al dezvoltarii durabile.

Bibliografie:

– Strategies for sustainable architecture – Paola Sassi

– Architecture in a Climate of Change A guide to sustainable design: Autor Peter F. Smith

– Smart Materials and New Technologies For the architecture and design professions: Autori D. Michelle Addington Daniel L. Schodek Harvard University

– Advanced Construction and building technology for society – Editors: Thomas Bock (Prof. Prof. h. c./SRSTU Dr.-Ing./Univ.Tokio), Christos Georgoulas (Dr.-Ing.), Thomas Linner (Dipl.-Ing.)

– Sustainable building design book (The 2005 World Sustainable Building Conference in Tokyo, Student Session 23-29 September 2005, Tokyo, Japan)

– Proceedings of the CIB*IAARC W119 CIC 2014 Workshop “Advanced Construction and Building Technology for Society” :Editors: Thomas Bock (Prof.h.c./NPI; Dr.h.c./SWSU Dr.-Ing./Univ.Tokio) Christos Georgoulas (Dr.-Ing.)Thomas Linner (Dr.-Ing.)

– Building-Integrated Photovoltaic Designs for Commercial and Institutional Structures A Sourcebook for Architects Patrina Eiffert, Ph.D. Gregory J. Kiss

– In detail , Solar Architecture Editor: Christian Schifttih

– Materials for sustainable sites Autor Meg Calkins

– The Ecologi of Building Materials Autor Born Berge

– Architecture in Climate Change Autor Peter F Smith