Sustenabilitatea In Arhitectura

CUPRINS

CAPITOLUL I. FILOSOFIA ECOLOGICĂ ȘI ÎNCEPUTURILE

MIȘCĂRII (VERZI) ECOLOGICE

1. Ecologismul

1.1. Date generale

2. Evoluția ecologismului

3. Ecologia în prezent

4. Partide ecologice

4.1. Partidul Ecologist Român –PER

4.2. Partidul Verde din România

CAPITOLUL II –CADRUL DE REGLEMENTARE EUROPEAN ȘI

NAȚIONAL

1. Directiva pentru Performanța Energetică a Cladirilor (EPBD)

1.1 Principalele elemente ale EPBD

1.2 Noua versiune EPBD

2. Certificarea clădirilor ecologice

2.1Sistemele de certificare: LEED, BREEAM și DGNB

2.2Catalog de cerințe în sistemul de certificare LEED

2.3Rolul tehnologiei de control în certificatul LEED

CAPITOLUL III –SUSTENABILITATEA

1. Istoria a sustenabilitatății

2. Ce este arhitectura verde

3. Răspuns arhitectural la Sustenabilitate

4.Principii de Arhitectură Sustenabilă

5. Designul sustenabil

CAPITOLUL III –SUSTENABILITATEA

INTRODUCERE

"În inima noastră știm că este ceva maniac în modul în care abuzăm mediul planetar."

Theodore Roszak

Cum societatea tinde spre o dezvoltare sustenabilă apare necesitatea strindentă de a examina posibilitațile existente, capacitatile tehnice și umane care stau la indemână pentru a realiza țelul propus. Dupa un secol XX care a fost marcat de o dezvoltare extraordinară în aproare toate domeniile de activitate, fiind denumit Era tehnologiei si al indrustriei, ne găsim in secolul XXI, o perioadă, care pe bună dreptate este denumită Era informației dar si al ecologiei. Am ajuns intr-un punct când omenirea trebuie sa aleagă intre viață și moarte, trebuie examinat foarte atent, care sunt principalii factori de degradare a mediului, la ce distanță suntem de limitele resurselor biosferei și care sunt metodele de protecție ( care trebuie să fie adoptate de urgență ) care mai stă la disloziția societății pentru a-și asigura o dezvoltare durabilă ( a supraviețui??? ).

În acest context apare indrustria construcțiilor, care după unii autori, pe când acoperă pe nivel mondial numai 5-10% al forței ocupaționale realizând 5-10% din GDP, prin rezultatul activității ei, rezultatul fiind mediul construit, răspunde pentru 40% al consumului de energie, tot pentru 40% emisie de CO2, pentru 30% al consumului de resurse naturale, pentru 30% al producției de deșeuri și pentru 20% consumului de apă. Astfel acest domeniu devine aproape cea mai importană pârghie, forță care dă impuls, dar și punct de sprijin pentru protejarea mediului înconjurător, în primul rând prin ajutorul arhitecturii, care este capabil de a influența acest domeniu îm mod pozitiv printr-o gândire bazată pe o ideologie ecologistă.

Această lucrare încearcă să ofere o explorare în tema de arhitecturii ecologice „verzi”, una dintre cel mai complicate probleme cu care omenirea se întâlnește în secolul XXI. adică „cum să construim și să trăim în armonie cu natura”. Din punct de vedere al arhitecturii ecologice nu este o temă nouă dar din perspectiva design-ului (verde) poate fi considerat foarte nouă. Când în zilele noastre foarte multe lucrări realizate sunt calificate ca ”verzi” sau ”sustenabile”, din păcate cei mai mulți arhitecți din perspectiva interpretarii vizuale și nu numai au rămas la stilul secolului XX.

CAPITOLUL I FILOSOFIA ECOLOGICĂ ȘI ÎNCEPUTURILE MIȘCĂRII (VERZI) ECOLOGICE

“Prin ecologie înțelegem totalitatea științei relațiilor organismului cu mediul, în sens larg toate condițiile de existențã”

Ernst Haeckel

“Generalle Morphologie der Organismen” Berlin, 1866)

1. Ecologismul

Ecologismul este una dintre ideologiile postmoderne care influenteazǎ și la ora actualǎ politica multor state democratice, aceasta fiind o mișcare socială și filozofică, preocupată de conservarea mediului și îmbunătățirea stării de sănătate a mediului.

Cel mai important pionier al ecologiei poate fi considerat Charles Darwin (1809-1882), care a realizat prima descriere ștințifică a înlănțuirii speciilor prin relatiile lor numerice, în lucrarea „Originea speciilor” apărut în anul 1859, iar primul savant, care poate fi considerat întemeietorul ecologiei este zoologul german Ernst Haekel (1834-1919), care în 1866 a utilizat pentru prima dată termenul de ecologie, eliberând ideile fundamentale ale acestei științe, pornind de la teoria evoluționistă (teoria luptei pentru existență) a lui Darwin.Termenul inventat de Ernst Haeckel provine din cuvintele "eco" (greacă oikos = "apartament, casa, de uz casnic") și logie (greacă logos = "știință"). Ecologismul susține conservarea, restaurarea și/ sau ameliorarea mediului natural, putând fi denumită o mișcare pentru controlul poluării.

Ca definiție, ecologismul denotă o mișcare socială care caută să influențeze procesul politic prin lobbying, activism, și educație, în scopul de a proteja resursele naturale și cele ale ecosistemelor.

Fig1. Ernst Haeckel, creatorul al termenului de ecologie

Etimilogic vorbind, ecologismul reprezintă știința habitatului, sau mai bine spus ramura biologiei care studiază relațiile dintre ființele vii și mediul lor. Semnificațiile sale au fost dezvoltate de-a lunigul timpului. În cazul referatului de față, deci din punct de vedere idologic, ecologismul se referă la interacțiuniile dintre oameni, celelalte ființe vii și mediul lor.

1.1 Date generale

Nu se poate vorbi despre ecologism ca fiind o ideologie veche sau una nouă, deoarece cu toate că ideile acesteia sunt destul de vechi, această ideologie este atât de nouă încât nu are încă un nume general acceptat de către toată lumea.

            Cum orice ideologie se naște dintr-o criză, pentru a justifica, explica și rezolva problemele viețiilor oamenilor, așa a apărut și mișcarea verde sau ecologismul, în urma crizei mediului înconjurător.

Există în cadrul ideologiei ecologiste diferențe în ceea ce privește termenul de verde. Pe de o parte sunt reformiștii verde deschiși, care privilegiază legile și politicile publice ce servesc nevoilor și dorințelor umane, iar pe de altă parte sunt radicalii verde închiși, care favorizează măsuri mult mai radicale pentru a stopa dezvoltarea, pentru a proteja și chiar a extinde zonele de sălbăticie6.

Vorbind despre ecologism ca o ideologie se poate spune că acesta îndeplinește cele patru funcții ale unei ideologii, adică cea explicativă, cea de evaluare a acțiunilor, practicilor și politicilor, cea care orientează adepții, aceștia primind un sentiment al identității, și ultima trăsătură, cea care se referă la programul de acțiune politică și socială pe care ideologia verzilor îl dă.

2. Evoluția ecologismului

Preocuparea pentru protecția mediului a reapărut în diverse forme, în diferite părți ale lumii, de-a lungul istoriei. Spre exemplu, în Europa, regele Edward I al Angliei a interzis arderea cărbunelui de mare, după ce fumul degajat de acesta deveniseră o problemă, prin proclamarea de la Londra, din 1272. Poluarea aerului va continua să fie o problemă în Anglia, în special mai târziu, în timpul Revoluției Industriale, și de extindere în trecutul recent cu Marele Smog din 1952.

În cazul Europei, primul partid ecologist sau verde a fost întemeiat în Finlanda. Revoluția industrială a dat naștere poluării moderne a mediului. Apariția de fabrici mari și a consumului de cantități imense de cărbune și de alți combustibili fosili a dat naștere la poluarea aerului fără precedent și volumului mare de devărsări industriale chimice, adăugate la sarcina crescândă a dejecțiilor umane netratate. 

Primele legi moderne de protecție a mediului la scară largă, au venit sub forma de Actului Britanic Alkali, adoptat în 1863, de a reglementa poluarea aerului nociv, degajat prin procedeul Leblanc, utilizat pentru a produce carbonatul de sodiu. Ecologismul a crescut din mișcare de agrement, care a fost o reacție la industrializare, creșterea orașelor, precum și agravarea poluării aerului și a apei.

În Anglia, o mișcare "Back-to-Nature" care a anticipat ecologismul modern a fost susținută de intelectuali precum John Ruskin, William Morris și Edward Carpenter, care erau toți împotriva consumerismului, poluării și a altor activități care erau nocive pentru lumea naturală.

În Statele Unite, Benjamin Franklin și alți locuitori din Philadelphia, citând "drepturile publice" au trimis o petiție Adunării din Pennsylvania pentru a opri depozitarea deșeurilor și de a elimina tăbăcăriile din cartierul comercial Philadelphia. Mișcarea SUA a început sa capete amploare în anii 1800, din preocupări pentru protejarea resurselor naturale ale Occidentului, cu personalități cum ar fi John Muir și Henry David Thoreau. Thoreau a publicat experiențele sale în cartea Walden, care susține că oamenii ar trebui să devină mai apropiați de natură. Muir a făcut lobby cu succes în congres pentru a forma Parcul Național Yosemite, continuînd prin înființarea Clubul Sierra, una dintre cele mai vechi, mai mari, și mai influente la nivel local, organizații de mediu din Statele Unite ale Americii. Principiile conservaționiste, precum ți credința într-un drept inerent al naturii aveau să devină piatra de temelie a ecologiei moderne.

În secolul 20, ideile ecologice au continuat să crească în popularitate. Au început să fie făcute eforturi pentru a salva unele specii de animale sălbatice, în special bizonul american. Moartea ultimului porumbel pasager precum și periclitarea bizonului american a ajutat să se concentreze ideile conservaționiștilor și popularizarea preocupărilor lor. În 1916 a fost fondat National Park Service de către președintele american Woodrow Wilson.

În Germania câțiva naziști erau ecologiști iar protejarea speciilor și bunăstarea animalelor au fost probleme semnificative la nivelul regimului. În 1935, regimul a adoptat "Legea Reich privind protecția naturii".

Încă o piatră a mișcării ecologiste a fost crearea Ziua Pământului. Prima oară a avut loc în San Francisco și alte orașe pe 21 martie 1970, prima zi de primăvară. Ziua Pământului este acum coordonată la nivel global de către Rețeaua Ziua Pământului, și este celebrată în mai mult de 175 de țări în fiecare an.

La început mișcarea a avut o atitudine revoluționară și antisistemică spre o instituționalizare sub forma constituirii partidelor politice. Într-o perioadă în care politica statelor era dominată de cele trei ideologii dominante: liberalism, marxism, conservatorism, apariția unui nou curent nu era suficient de bine receptată. De aceea, ecologismul, la început nu și-a găsit locul în sistemul politic tradițional, motiv pentru care a adoptat o tactică contestatară, criticând sistemul și încercând să influenteze deciziile guvernamentale dinspre stradă. Se poate spune că ecologismul a apărut și s-a dezvoltat în afara politicii. Tactica contestatară, menționată mai sus, face referire la faptul că verzii au criticat din todeauna celelalte ideologii, atât pe cele de dreapta, cât și pe cele de stânga.

Astfel, ei nu au fost și nu sunt de acord cu liberalii, socialiștii sau conservatorii individualiști, care consideră că dezvoltarea socială sau economică nu se poate realiza fără folosirea tuturor resurselor de care dispune Pământul, sau mai bine spus, nu s-au gândit la protecția mediului înconjurător, ci doar la evoluție. Ca rezultat al tuturor acestor activități, verzii consideră că situația actuală a planetei este cel mai bun exemplu.

3. Ecologia în prezent

Ecologismul s-a schimbat pentru a face față noilor probleme, cum ar fi încălzirea globală, suprapopularea și ingineria genetică. Mulți tineri din societatea de astăzi sunt mult mai conștienți de starea planetei, deoarece au crescut cu Ziua Pământului. Școala de Eco Cluburi are acum de lucrgismul a apărut și s-a dezvoltat în afara politicii. Tactica contestatară, menționată mai sus, face referire la faptul că verzii au criticat din todeauna celelalte ideologii, atât pe cele de dreapta, cât și pe cele de stânga.

Astfel, ei nu au fost și nu sunt de acord cu liberalii, socialiștii sau conservatorii individualiști, care consideră că dezvoltarea socială sau economică nu se poate realiza fără folosirea tuturor resurselor de care dispune Pământul, sau mai bine spus, nu s-au gândit la protecția mediului înconjurător, ci doar la evoluție. Ca rezultat al tuturor acestor activități, verzii consideră că situația actuală a planetei este cel mai bun exemplu.

3. Ecologia în prezent

Ecologismul s-a schimbat pentru a face față noilor probleme, cum ar fi încălzirea globală, suprapopularea și ingineria genetică. Mulți tineri din societatea de astăzi sunt mult mai conștienți de starea planetei, deoarece au crescut cu Ziua Pământului. Școala de Eco Cluburi are acum de lucru pentru a crea noi idealuri de viitor, prin intermediul școlilor durabile și a altor modificări minore în viața studenților, cum ar fi cumpărarea produselor alimentare ecologice, îmbrăcăminte și articole de îngrijire personală.

Cercetările recente demonstrează un declin abrupt al interesului publicului în 19 domenii diferite de interes ecologic. Americanii sunt mai puțin interesați să participe activ la o activitate sau mișcare privind protecția mediului și sunt mari sanse de a-i identifica drept "antipatici" față de o mișcare de mediu, decât în anul 2000.  

4. Partide ecologice

„Cred că mediul înconjurător ar trebui inclus în chestiunile care țin de securitatea națională. Apărarea resurselor noastre este la fel de importnată ca și apărarea granițelor.

 În caz contrar ce ar mai rămîne de apărat?”

(Robert Redford)

Atitudinea Partidului Verde European și politica dusă de acesta sunt urmate și de partidele verzi naționale din țările Europei. Există cel puțin 32 de partide verzi în țările din întreaga lume, unele dintre ele fiind reprezentate în parlamentele naționale, iar altele fac parte chiar și din guvernele lor naționale.

Finlanda a fost prima țară europeană în care un partid verde a luat parte la guvernare, Germania este țara care în prezent are cel mai puternic partid verde și de asemenea este țara cu cel mai reprezentativ partid verde, acesta reușind să se impună cu succes în sfera politică germană și europeană. România reprezintă într-o anumită măsură opusul celorlalte două țări. 

4.1. Partidul Ecologist Român –PER

Partidul Ecologist Roman, a fost înființat în 1978 in perioada comunistă, pentru a lupta împotriva tuturor distrugerilor pe care le provoca regimul comunist vieților oamenilor, a atmosferii, mediului înconjurător. De asemenea în perioada dictaturii comuniste in Romania erau încălcate des drepturile omului către autoritățile statului.

Activitatea legală a acestui partid a început în anul 1990 după căderea regimului comunist. În același an, Partidul Ecologist Roman a obținut 1.69 % din voturi pentru Adunarea Deputaților și 1.38 % din voturi pentru Senat. În orașele cu un grad de poluare mai ridicat partidul a obținut mai multe voturi decât în restul orașelor de pe teritoriul Romaniei. Atât în anul 1992 cât și în 1996, Partidul Ecologist Roman a obținut mandate de deputat si Senator . Cu toate acestea în anul 2000, la alegerile legislative, partidul nu a reuțit să obțină voturile necesare pentru intrerea în Parlament.

În cursul anului 2002, Partidul Ecologist Roman a demarat tratativele de fuziune cu Partidul Alternativa Verde”Ecologiștii” și Convenția Ecologistă din Romania, iar la 1 martie 2003 a avut loc fuziunea acestora, pentru a crea un partid mult mai puternic și cu șanse reale de guvernare în cadrul unui Congres Extraordinar.

La nivel local Prtidul Ecologist Roman a obținut 3 posturi de primar în 3 județe diferite și 180 de consilieri locali. Orientările, direcțiile de acțiune, obiectivele strategice și operaționale privind politicele de mediu ale Partidului sunt: promovarea și responsabilitatea față de mediu, promovarea non-violenței în toate domeniile de activitate, exploatarea și valorificarea superioară a resurselor regenerabile din Romania, legislația de mediu și sisteme de transport ecologice.

4.2. Partidul Verde din România

Există un partid tânăr înființat abia în anul 2005, fiind un partid neparlamentar. În ceea ce privește activitatea politică, verzii nu se pot lăuda cu o activitate notabilă. Verzii romani pledează pentru privatizarea întregii industrii, aceștia susțin că agricultura ar trebui să fie particulară.

Ei pledează pentru egaliatatea între sexe, etnii. Partidul Verde este partidul din Romania cu cea mai puternică susținere a drepturilor LGBT( adică lesbiene, gay, bisexuali, transexuali)

Nu putem spune că ideologia ecologistă a stopat acțiunile de distrugere a mediului înconjurător, dar a reușit să implementeze în modul de gândire și de viață a oamenilor o mentalitate veche, dar uitată potrivit căreia nu numai omul are nevoie de natură ci și natura depinde de om, deoarece omul are puterea de a schimba natura dar este foarte important de realizat faptul că natura are puterea de a schimba vieșile oamenilor. Este foarte important sa înțelegem că doar prin protejarea mediului înconjurător și conservarea resurselor existente ne putem asigura un viitor sănătos, prosper si de lunga durată.

CAPITOLUL II –CADRUL DE REGLEMENTARE EUROPEAN ȘI

NAȚIONAL

„Natura nu-și iartă nici un pas peste inconștiența ei și-și urmărește toate cărările orgoliului împânzindu-le de regrete.”

(Emil Cioran)

1. Criza financiara

“Minimizarea utilizării resurselor înseamnă utilizarea a cât mai puțin material în construirea clădirii, reducând solicitările energetice de-a lungul vieții sale și, dacă este posibil, făcând toate materialele de construcție reciclabile”

Werner

Criza financiara și criza de mediu În contextul actual, în care transformările climatice se pot observa de la an la an, în care ecosistemul global este la limita echilibrului, vor avea loc schimbări sociale și economice iar acestea sunt influențate de principiile sustenabilității. Schimbările de mediu și criza financiară sunt principalele direcții către care se îndreaptă atenția publicului larg. În aceasta conjunctură, cu puncte de interes clar definite, statul și societățile comerciale pot promova soluții și răspunsuri care să conducă la micșorarea poluării și să ofere o noua modalitate de locuire a lumii.

Nevoia de transformare a industriei poate să devină o oportunitate, a cărei exploatare poate diminua șocul inițial, mai ales prin stimularea cercetărilor în domeniul economiei de energie. Din acest punct de vedere, “cunoștințele verzi nu sunt legate de condițiile de mediu în care trăim astăzi, ci de modul în care putem utiliza aceste condiții urmărind o cale sustenabilă a dezvoltării socio-economica” Această schimbare poate să privească modificarea substanțială a modului de producere a energiei, transformarea modului de distribuție a electricității iar în sectorul construcțiilor modificarea și reconversia fondului construit prin diminuarea substanțială a pierderilor energetice. Avantajul dezvoltării sustenabile inclusiv în domeniul construcțiilor ține de realizarea unei fundații solide pentru dezvoltarea viitoare, promovând noi modalități de construcție.

2. Directiva pentru Performanța Energetică a Cladirilor (EPBD)

Deoarece clădirile sunt una dintre sursele principale de emisii de CO2, acestea au devenit ținta politicilor europene cu privire la climat odată cu începutul noului mileniu. UE și guvernele statelor sale membre au devenit o forță motoare importantă pentru sustenabilitate mai mare în sectorul imobiliar. Conform Protocolului de la Kyoto, semnat de toate țările UE, Directiva europeană privind performanța energetică a clădirilor (EPBD 2002), care a intrat în vigoare în 2002, a devenit punctul de pornire pentru toate măsurile care au fost luate pentru a reduce consumul de energie al clădirilor la nivel european și național.

Fig.2 Nivelul de globală a emisiei de dioxidul de carbon în 2006 (Kyoto Protocol)

Intrarea în vigoare a EPBD este strâns legată de dependența Europei de furnizori de energie din afara Europei și de acordul privind reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.

Astfel, Directiva cere tuturor statelor europene să elaboreze standarde și legi naționale, cu scopul de a atinge țintele ambițioase ale Uniunii Europene cu privire la economia de energie. Conform estimărilor Comisiei UE, consumul total de energie al clădirilor poate fi redus cu 22% până în 2010, în comparație cu 2003, dacă Directiva este implementată în legislația națională.

Până în prezent, doar jumătate dintre țări au implementat Directiva în legislațiile lor naționale. În țările în care EPBD a fost deja implementată se aplică reglementări obligatorii în cazul izolațiilor pentru cald și pentru rece, precum și al eficienței sistemelor de încălzire și de răcire. De exemplu, în Germania cerințele EPBD sunt formulate în Legea germană privind economisirea de energie, cunoscută și sub numele de EnEV. Reglementarea a fost adoptată în 2002 și, de atunci, a fost actualizată de două ori (în 2007 și în 2009). Cerințele minime și valorile obligatorii pentru toate spațiile locative noi și pentru majoritatea clădirilor nerezidențiale care se construiesc sunt reglementate de EnEV. Un certificat energetic, care oferă informații despre consumul de energie al unei clădiri, este stipulat, de asemenea, pentru clădirile noi și pentru proiectele de renovare mai mari.

În plus față de legislația națională, au fost elaborate standarde la nivel european care arată, ca standarde europene (EN), cum se implementează cu succes tehnologia pentru economisirea de energie. Comitete care colaborează cu specialiști din multe țări europene elaborează aceste standarde pentru toți utilizatorii. EN 15232, care încearcă să calculeze economiile generate în funcție de tipul sistemului de automatizare instalat în clădire, poate fi dat drept exemplu.

2.1 Principalele elemente ale EPBD

-Metoda standard pentru calcularea eficienței energetice totale a clădirilor.

-Cerința minimă penru eficiența aenergetică totală a clădirilor noi și a clădirilor existente supuse unor lucrări de renovare majore.

-Pregătirea certificatelor energetice pentru clădirile noi și pentru cele existente, certificatele nu trebuie sa fie mai vrchi de cinci ani

-Inspecții regulate ale cazanelor și ale sistemelor contralizate de aer condiționat din clădiri și verificarea sistemelor de încălzire ale căror cazane sunt mai vechi de 15 ani.

Fig. 3: Diagrama arată cum cadrele legale și sistemele de certificare sustenabilă la care se aderă în mod voluntar se completează reciproc.

3. Certificarea clădirilor ecologice

În prezent, toată lumea vorbește despre clădiri ecologice. Aproape toate proprietățile imobiliare de top dețin o astfel de certificare. Printre motive se numără cererea în creștere din partea chiriașilor de a avea costuri mai scăzute la utilități, însă și dorința companiilor de a avea un prestigiu mai mare. Conform unui studiu realizat de Deutsche Bank, costurile de funcționare ale unei clădiri certificate LEED sunt cu circa 8-9% mai mici decât cele ale unei clădiri convenționale, în timp ce economiile de energie ajung la circa 30%. Acestea reprezintă argumente puternice pentru o proiectare sustenabilă a clădirilor. Sistemele de certificare transmit, de asemenea, semnale clare către piața imobiliară. Statele Unite ale Americii (S.U.A.), țară care definește standardele pentru o nouă abordare cu Certificarea LEED, este o deschizătoare de drumuri în acest domeniu. Certificarea internațională mai este oferită și de organizații din Germania (DGNB) și din Marea Britanie (BREEAM).

3.1Sistemele de certificare: LEED, BREEAM și DGNB

Un sistem de certificare este utilizat ca un instrument pentru a evalua sustenabilitatea unei clădiri. Un certificat este acordat dacă o clădire respectă toate criteriile de proiectare sustenabilă. Mai mult, sistemele definesc standardele pentru clădirile ecologice și îndrumări concrete pentru dezvoltatori, investitori și utilizatori. Încă nu există un standard uniform în Europa, așa că proprietarii și managerii imobiliari pot alege dintre diferite sisteme de certificare.

BREEAM reprezintă abrevierea pentru „Building Research Establishment Environmental Assessment” (BREEAM) (Evaluarea de mediu BRE) și este un sistem de certificare britanic. Organizația privată BRE (Building Research Establishment) susține BREEAM.

DGNB, certificatul „Consiliului German pentru Clădiri Sustenabile”, reprezintă răspunsul german la activitățile LEED și BREEAM. Introdus în 2009, acesta este văzut ca unul dintre cele mai complete sisteme de certificare din lume, deoarece ia în considerare aspecte ecologice, economice și socioculturale.

LEED, „Leadership in Energy and Environmental Design” (Excelență în design ecologic și energetic), provine din S.U.A. și a fost introdus de U.S. Green Building Council (USGBC) (Consiliul S.U.A. pentru clădiri ecologice). LEED este utilizat adesea ca certificat internațional. Acesta va fi examinat mai detaliat mai jos.

LEED este sistemul predominant de certificare a construcțiilor sustenabile în Statele Unite, bazat pe criterii ca eficiența energetică, reducerea consumului de apă, a emisiilor de dioxid de carbon, îmbunătățirea calității aerului în interiorul clădirilor, și economia de resurse în general. LEED a dobândit popularitate și în afara granițelor Statelor Unite – ca dovadă, România are deja o clădire certificată LEED GOLD: fabrica Nokia din Cluj.

Fig.4. : Fabrica Nokia de la Jucu, una dintre cele mai ecologice clădiri din lume  ( LEED GOLD)

Auditori din toate cele trei domenii sunt implicați și monitorizează clădirea pe durata planificării și a execuției. Certificatele relevante sunt emise în conformitate cu un sistem de puncte.

Arhitectii, specialistii imobiliari, managerii cladirilor, inginerii, designerii de interior, arhitectii peisajului, managerii constructiei, creditorii si oficialii guvernamentali, toti folosesc LEED pentru a ajuta sa transforme mediul unei cladiri intr-unul sustenabil. Autoritatile statului si locale din intreaga lume implementeaza sistemul LEED pentru cladirile proprietate publica sau fondate de stat.

Începând cu 1996, numai în S.U.A. peste 6000 de clădiri au primit certificare LEED (date înregistrate în aprilie 2011). Acest număr mare arată cât este de actual acest subiect. Creșterea numărului de certificări se datorează, pe de o parte, legislației și, pe de altă parte, faptului că din ce în ce mai mulți investitori și proprietari încep să recunoască beneficiile clădirii sustenabile. Proprietățile sunt închiriate și revândute mult mai ușor, iar chiriașii și operatorii profită și ei, deoarece costul utilităților și cheltuielile de întreținere sunt semnificativ mai reduse.

Deținerea unei certificări LEED, în particular, reprezintă un semn recunoscut internațional al unei clădiri mai sustenabile și mai eficiente. Presupunând că cerințele de bază sunt satisfăcute, doar creditele LEED obținute pentru automatizarea clădirii vor asigura un număr suficient de puncte pentru un certificat LEED standard. Soluția tehnică oferită de CentraLine joacă un rol semnificativ în obținerea certificării pentru clădiri ecologice, indiferent dacă este vorba de LEED, BREEAM sau DGNB.

3.2Catalog de cerințe în sistemul de certificare LEED

Certificarea clădirilor ecologice nu presupune doar construirea și funcționarea într-un mod prin care să se economisească energie. Este vorba mai mult de ciclul de viață total al clădirii: sursa materialelor de construcții, metoda de fabricare a acestora și de eliminare la sfârșitul ciclului de viață, consumul total de resurse pe durata de viață a clădirii și, desigur, consumul total de energie. Mai mult, specialiștii în sisteme de încălzire, ventilație și aer condiționat (HVAC) ai LEED descoperă și mai multe probleme, precum legăturile de transport, izolarea podelelor sau mediul social, probleme ce trebuie rezolvate de alții în timpul fazei de planificare.

Toate informațiile necesare pentru certificat sunt rezumate în cea mai recentă broșură LEED, „LEED 2009 pentru construcții noi și renovări majore.”

Fig.5 Catalogul de cerințe LEED

În fiecare domeniu trebuie respectate una sau mai multe cerințe prealabile. Clădirile cu un total de 40-49 de puncte primesc un certificat de bază. Pentru celelalte certificate este necesar următorul număr de puncte: 50-59 de puncte pentru Certificatul Silver, 60-79 pentru Certificatul Gold și cel puțin 80 de puncte pentru Certificatul Platinum.

După cum era de așteptat, factorii energetici uzuali, precum alegerea sistemului, energiile regeneratoare, automatizarea clădirii, monitorizarea calității aerului și consumul sunt luate în considerare pentru certificarea LEED și sunt punctate, în mod corespunzător, cu un punctaj mare. Drept urmare, tehnologia de control dispune de o serie de zone promițătoare, ce vor ajuta la o contribuție eficientă la certificare.

Fig 6: Cuprinsul broșurii LEED „LEED 2009 PENTRU CONSTRUCȚII NOI și RENOVĂRI MAJORE” și toate subiectele care ajută o clădire la obținerea certificării.

3.3Rolul tehnologiei de control în certificatul LEED

Ce este atât de interesant în legătură cu tehnologia de control este domeniul „energie și atmosferă” al certificării, deoarece cerințele pe care o clădire trebuie să le respecte privitor la consumul de energie sunt formulate în această zonă. Mai jos sunt prezentate două exemple ale modului în care specialiștii HVAC pot obține cât mai multe puncte posibil.

Exemplul 1: Cerințe pentru „Măsurătoare și verificare”

Această cerință se referă la consumul de energie și la verificarea economiilor, de exemplu, în primul an. Automatizarea clădirii, cu toate statisticile de consum, trebuie să satisfacă acest criteriu: Expertul în automatizarea clădirilor poate prezenta rapoarte de consum legate de toate fluxurile energetice, care sunt înregistrate, de exemplu, contoare de căldură (energie electrică, rece etc.). Aceste date sunt editate și vizualizate lunar sau anual, pentru a corecta orice abateri față de datele calculate în timpul planificării. Pe baza analizei, pot fi recomandate noi măsuri.

Pentru a măsura datele fizice și pentru a le edita cu ajutorul unui software, specialiștii pot apela la soluțiile CentraLine. Datele pot fi colectate, de ex., cu ajutorul contoarelor de căldură conectate la aparatele CentraLine DDC. Consumul este prezentat și înregistrat clar, utilizând sistemul de control al clădirii și o evaluare profesionistă a situației energetice.

Exemplul 2: Cerințe pentru „Monitorizarea introducerii de aer din exterior”

Pentru a satisface cerințele pentru monitorizarea calității aerului, trebuie înregistrate statistic performanța ventilației și calitatea asociată a aerului (concentrația de CO2). Sunt utilizați senzori care măsoară încontinuu nivelul de CO2 pentru a se asigura existența unui volum de aer corect în toate părțile clădirii.

În acest scop, CentraLine are următoarea soluție: o instalație de control în sistemul de ventilație, care poate fi utilizată pentru a regla volumul minim de aer în funcție de valoarea necesară pentru calitatea aerului. În cazul ventilației naturale, monitorizarea calității aerului și a volumului de aer poate fi efectuată și legată la o alarmă. O centrală pe bază de PC, precum CentraLine ARENA, simplifică vizualizarea calității aerului și a dinamicii în timp a sistemului.

Patru cerințe prealabile de natură tehnică trebuie satisfăcute întotdeauna pentru aceste două părți ale certificării:

1. „Elemente fundamentale ale punerii în funcțiune a sistemelor energetice ale clădirilor”
În momentul punerii în funcțiune, trebuie să existe verificări stabilite pentru a se asigura că îndrumările de planificare ale dezvoltatorului cu privire la funcțiile energetice relevante sunt verificate și documentate de către un specialist independent.

2. „Performanță energetică minimă”
Trebuie furnizate documente care să ateste consumul energetic al clădirii noi fiind cu cel puțin 10% sau, în cazul unei renovări pentru economisire de energie, cu cel puțin 5% sub nivelul de consum standard definit în sistemul de evaluare LEED.

3. „Elemente fundamentale pentru managementul agenților frigorifici”
Nu se pot utiliza clorofluorocarburi la clădirile noi. În cazul renovărilor, trebuie înaintat un plan în care să se arate cum și când se va face trecerea la agenți frigorifici ecologici.

4. „Performanță calitate minimă a aerului din interior”
Sistemele de aer condiționat trebuie să reflecte cele mai moderne tehnologii.
Sunt acordate trei puncte pentru satisfacerea criteriilor prezentate în exemplul 1 și un punct pentru cele din exemplul 2. Se pot obține încă 36 de puncte prin implementarea de măsuri suplimentare de automatizare a clădirii.

CAPITOLUL III –SUSTENABILITATEA

1. Istoria sustenabilitatății

Încă din antichitate au fost concepute construcții ecologice. Primele adăposturi au fost realizate din piatră naturală (Fig.7). După ce omul a învățat să folosească unelte, au apărut construcțiile din lemn și din pământ (Fig8). De la edificiile de nuele, corturi sau bordee de pămant, s-a reusit să se ajungă în prezent la o tehnică și tehnologie evoluată, capabilă să producă cele mai impresionante edificii umane.

Fig.7 Casă din piatră naturală – Buzău Fig.8 Construcție preistorică

Datorită crizei petrolului din anii 70 cand au apărut serioase probleme privind poluarea mediului și consumul exagerat de energii conventionale necesare pentru construirea și exploatarea clădirilor. Astfel în Germania de exemplu, construirea de cladiri verzi a început înca de acum 25 de ani; în SUA, Consiliul Constructiilor Verzi a fost fondat in 1993, iar în ultimii ani, îări precum Franîa, Austria si Marea Britanie se focusează din ce în ce mai mult pe această problemă.

În 22 aprilie 1970, Ziua Pământului lumea și-a exprimat îngrijorarea cu privire la creșterea populației și creșterea exponențială a activității industriale, a necesității crescândă a locuințelor. Preocupare s-a sporit și mai mult atunci când livrările de combustibili fosili din Orientul Mijlociu în urma unor politici economoce prestabilite au cunoscuz oscădere în cantitate, care au determinat o crestere a prețurilor la energie în anii 70 . Oamenii au început să caute modalități de utilizare controlată de energie în clădirile lor realizând și protecție a mediului. Lumea și-a dat seama că are în mână posibilitatea de a schimba lucrurile, are în mână pârghia de control asupra poluarii necontrolate.

S-a pus un accent cu totul nou pe utilizarea resurselor naturale reciclabile ale Pământului, precum și pe importanța reciclarii resurselor deja explotate. Noi studii au început să arată efectele dezastroase ale poluării.Grupurile de interese au inceput să facă demersuri pentru realizarea unor normative pentru limitarea poluării, prin chiar interzicerea unor substanțe chimice și produse industriale poluante. Lumea și-a dat seama că

"o uncie de prevenire este în valoare de o jumătate de kilogram de vindecare"

Benjamin Franklin

Cu toate că în toate domeniile de activitate s-a încercat adaptarea noilor tehnici de protejare a mediului, în indrustrie și în agricultură. Cele mai interesante rezultate au apărut in domeniul construcțiilor, unde imediat s-a observat diferența între rezultatele tehnologiei construcțiilor din trecut și noile directive in construcții, privind marterialele de construcții, sistemele energetice ale clădirilor, sistemele de aerisire, sistemele de siguranță, etc… Într-adevăr, costurile pentru durabilitatea sunt nu numai costuri eficiente, dar clădirile contruite pe baza acestor directive promit să devină parte a mediului, linia sustenabilă în constucții devenind cunoscut sub numele de arhitectura "verde".

Fig.9 Caricatură din 1970

2. Ce este arhitectura verde

Fiind un concept mai recent, arhitectura ecologică nu are înca de o definiție clară. Astfel sunt evidențiate două abordări: arhitectura "verde" (ecologiică) și cea durabilă. Prima reprezintă practica de a crește eficiența cu care construcțiile și terenul adiacent utilizează și preiau energia, apa si materialele, și reducerea impacturilor negative ale acestor construcții asupra sănătății omului și mediului prin îmbunătățirea metodelor de proiectare, construcție, utilizare, menținere și demolare, iar ultima înseamnă conformarea arhitecturii " verzi" cu principiile durabilitații socioeconomice si ecologice. În practică, produsele arhitecturii ecologice sunt reprezentate de locuințele pasive, cu zero emisii, verzi, ecologice, durabile sustenabile, etc.

Locuința-eco, dezvoltare verde, proiectarea durabilă – are multe nume și mai multe definiții, dar Institutul Rocky Mountain, în " Primer on Sustainable Building ", încearcă să facă o descriere flexibilă la ceastă arhitectură de tip nou "furănd mai puțin din Pământ și oferind mai mult pentru oameni. " În practică, construcția "verde" variază foarte mult. Se poate varia de la a fi eficient energetic utilizând finisaje interioare netoxice și de a fi construite din materiale reciclate și complet alimentate de la soare.

Practicarea arhitecturii verzi oferă o oportunitate de a crea clădiri eficiente din punct de vedere al mediului, a resurselor prin utilizarea unei abordări integrate de a realiza clădiri verzi promovând conservarea resurselor, inclusiv eficiența energetică, energia regenerabilă, precum și caracteristici de conservare a apei, luând în considerare impactul asupra mediului prin minimizarea deșeurilor, pentru a crea un mediu confortabil și sănătos, reducând costurile de exploatare și întreținere, fiind atent la probleme, cum ar fi conservarea istorică, accesul la transport in comun si a altor sisteme de infrastructură comunitară pe întregului ciclu de viață a clădirii și a componentelor sale, precum și asupra impactului economic și performanță.

3. Răspuns arhitectural la Sustenabilitate

Având în vedere că criza asupra petrolului din anii 1970, a existat o conștientizare crescândă în problemele de mediu. Sunt persoane care cred că numărul mare de automobile și indrustria sunt cauza principala a pierderii resurselor neregenerabile, dar greșesc. Poate fi surprinzătoare pentru mulți dar clădirile sunt răspunzătoare pentru majoritatea energiei pierdute. Jumătate din resursele neregenerabile care sunt utilizate sunt irosite de clădiri și case, pe când doar 25% este utilizat de automobile. În plus, în Statele Unite un cetățean folosește de 20 de ori mai multe materii prime decât un cetățean mediu mondial.

Ideea de arhitectura durabila nu este nouă. Așa cum este definit de Robert Berkebile, AIA, "Este un design care îmbunătățește calitatea vieții de astăzi, fără a diminua aceasta pentru generația următoare." Cu toate acestea, din păcate arhitectura durabilă este abia folosită din cauza a mai multor probleme, ca de exemplu:

– comunicărea greșită dintre client și arhitect, fiind responsabilitatea arhitectului de a-i explica clientului posibilitățile existente în arhitectura durabilă,

– din păcate cele mai multe firme nu au resursele de a crea idei benefice despre proiectarea clădirilor sustenabile din cauza lipsei de specialiști în domeniu

– în cazul în care un arhitect dorește să proiectează o clădire sustenabilă, clientului poate să nu-i convină să plătească costurile suplimentare și multe altele.

A sosit momentul de a educa clientii cu privire la probleme de proiectare, cum ar fi "elegant nu inseamna mai bine" și "un perete de sticlă nu este mai bună decât un zid de beton." Trebuie să vină un moment în care oamenii să nu se oprească numai la detaliile exterioare ci să înceapă să aibă interes și pentru interior. ". Este timpul pentru a opri punerea aripioarelor pe Cadillac." Noi, ca noi arhitecții avem resurse de care dispunem, care ar fi de valoare reală pentru cei din jur, pentru comunitatea în care trăim. În plus, ca designeri trebuie să ne schimbăm ștandardele de construcție, trebuie să ne oprim și să nu mai folosim sisteme de prefabricate de construcții din cataloage, să folosim capacitatea noastră de design pentru a schimba modul în care ruleaza arhitectura. Arhitecții trebuie să conteste ideile preconcepute din spatele formelor de constructie, dar nu trebuie uitat nici faptul că există încă multe de învățat de la formele tradiționale vernaculare.

4.Principii de Arhitectură Sustenabilă

Următoarele nouă idei, în condițiile prevăzute de ”principiile Hannover” de arhitectură, ar trebui să fie văzute ca mijloc de îmbunătățire a calității vieții prin arhitectură ecologică. Aceste puncte sunt în continuă schimbare, putând fii adaptate în funcție de dezvoltarea științei

1. Susține coexistența sănătoasă a drepturilor de umanitate și natură

2. Recunoaște interdependența între elementele de design uman care interacționează cu lumea naturală cu implicații largi și diverse la fiecare scară având considerații pentru efecte chiar îndepărtate

3. Relaționare de respect între spirit și materie. Luând în considerare toate aspectele umane

comunitate, locuință, industrie și comerț din punctul de vedere al existenței conexiunii dintre conștiință spirituală și materială

4. Asumă responsabilitatea pentru consecințele deciziilor de proiectare asupra bunăstării umane,viabilitatea sistemelor naturale și dreptul lor de a co-exista.

5. Crearea obiectelor de valoare sigură pe termen lung. A nu se crea povară pentru generațiile viitoare prin cerințe de întreținere sau administrarea cu potențial de pericol din cauza

creării neglijente a produselor

6. Eliminarea noțiunii de deșeuri. Evaluarea și optimizarea ciclului de viață, care să se apropie de starea sistemelor naturale, în care nu există nici un deșeu

7. Se bazează pe fluxurile naturale de energie. Necesitațile energetice trebuie rezolvate prin folosirea energiei solare, încorporat în sistem, eficient în condiții de siguranță și utilizare responsabilă.

8. Înțelegerea limitările de proiectare. Natura se va trata ca model și mentor, nu ca un inconvenient pentrufi eludată sau controlate. Creația umană nu va dura întotdeauna.

9. Se solicită îmbunătățirea constantă la schimbului de cunoștințe, încurajarea comunicării deschise și directe între colegi, patroni, producători și utilizatori.

Considerații sustenabile pe termen lung cu responsabilitate etică, și restabilirea

relației integrale dintre procesele naturale și activitatea umană.

4. Fundamentările

Există recomandări de durabilitate referitoare la proiectarea și construcția a anvelopei clădirii;

4.1 Optimizarea potențialul de nivel local

Trebuie să luam în considerare condițiile climatice locale (temperatură, umiditate, vânt), care poate influența materialelor de construcție a anvelopei clădirii, cantitatea și performanța de geam folosite specifice pentru fiecare orientare, iar performanța energetică globală a clădirii.

Reducerea insulele urbane, design-ul elementelor orizontale (acoperiș) ale anvelopei clădirii proiectează căldura și ar trebui să luăm în considerare impactul pe insula urbană. Dacă la acoperiș folosim finisaje cu culori deschise sau folosim componente vegetale, putem prelungi durata de viața a elementelor prin reducerea încărcăturilor de energie, în special în zonele cu climă mai caldă. Luăm în considerare încorporerea de acoperișurilor cu vegetație. Să folosim un produs de acoperire care îndeplinește sau depășește standardele Energy Star.

Fig.10 Energy Star® acoperiș compatibil, de înaltă reflexie, si de acoperire mare emisivitate poate reduce temperatura suprafeței acoperișului de până la 38C°, scaderea cantitatii de căldură transferată într-o clădire

4.2 Optimizarea consumul de energie

Cu optimizarea izolarii termice putem optimiza performanța de izolare a anvelopei atât pentru încălzire și răcire sezonale.

Geamurile verticale și orizontale trebuie să fie adecvate în funcția climei. Prin analizarea cu atenție putem optimiza performanța energieiile termice (factor-U), energia solare (factor-SHGF) și luminii naturale (vizibil transmisie-VT) al geamurilor pe fiecare laterală a clădirii. Criteriile de performanță vor varia în funcție de orientarea și strategia dominantă (de exemplu, performanță solară sau de performanță luminii naturale).

Utilizăm aparate dispozitive de umbrire, cum ar fi console, aripioare verticale și rafturi ușoare (cu luarea în considerare a aspectelor de întreținere și de securitate / siguranță).

Utilizăm senzori de iluminat pentru a controla nivelul de iluminare perimetrale când lumina zilei este disponibil, pentru a reduce puterea și loturile HVAC.

Integrarea panouri fotovoltaice ca parte a sistemului anvelopei clădirii (ca și la exemplul nr1.) Să luam decizii informate cu privire la componentele anvelopei clădirii pe baza performanței ciclului de viață.

Fig.11 Fotografie de o intrare PV luminator

4.3 Protejarea și conservarea apei

Stormwater Management utilizează acoperișul cu vegetație ca un mijloc de captare, filtrare și reutilizarea apei de ploaie.

Apa de ploaie capturat de pe acoperiș sau de pe fațadă pot fi refolosite la îngrijirea peisajului sau toaletei.

Fig.12 Recoltarea apei de ploaie pentru reutilizare în irigare peisaj

4.4 Folosirea produse ecologice

Eliminarea și schimbarea materialele care poluează sau sunt toxice în timpul fabricației lor, utilizarea de exemplu COV, plumb, azbest, PCB, CFC sau HCFC agenți de expandare pentru materiale izolante. Dacă este posibil, să luam în considerare considerare utilizarea ansamblului plic, care pot fi cu ușurință "de-construit" de la sfârșitul vieții lor utile.

Utilizați lemnului din pădurile, ca parte a anvelopei clădiriiasigurând că acestea sunt alimentate de la pădurile care sunt certificate pentru practicile lor de gestionare durabilă. Certificarea ”Forest Stewardship Council (FSC)” este obligatorie pentru proiectele LEED ®.

4.5 Consolidarea Calitatea mediului interior

Să facem comparația între estetica și calitatea ferestrelor, să nu afectează negativ confortul vizual și acustic a mediului de lucru.

Ca bază pentru analiză confort termic pentru ocuparea umană utilizăm Furnizarea Standard Conditii de mediu de confort termic ASHRAE 55.

Menținerea aerului interior de calitate proiectarea și construirea corespunzătoare a anvelopei clădirii ar trebui să acorde atenția cuvenită la dinamica de umiditate, astfel încât apa să nu se transmite prin anvelopa clădirii. Dacă este cazul, luăm în considerare utilizarea de ferestre operabile pentru ventilație naturală și control ocupant, dar să fim atenți la efectul asupra sistemului de construcție, pentru a nu avea un impact negativ în performanța energetică generală a clădirii. Utilizăm sistemelor de aer exterior și aerului condiționat separat pentru construirea perimetru zone pentru a menține presurizarea pozitiv la anvelopa clădirii și calitatea aerului interior adecvat pentru pasagerii din zonele perimetrale.

Evităm utilizarea materialelor poluanții, vopsele, lacuri și masticuri și utilizarea de materiale compuși organici volatili (COV).

Proiectăm sistemelor geamurile așa fel încât să maximizăm utilizarea de lumina zilei. Asigurăm că iluminatul electric este controlată pentru a răspunde la niveluri de zi pentru a menține un nivel de iluminare consistent pe suprafața de lucru în spațiile perimetrale. Să folosim nuante interne sau jaluze pentru controlul de orbire, pentru a menține un mediu vizual sănătos.

5. Designul sustenabil

Ca și alte activități și designul se dorește să fie sustenabil. Designul sustenabil trebuie să ține cont la mediul și la resursele naturale și în timpul producției să protejează mediul înconjurător folosind responsabil resursele. Design sustenabil are un scop, adică prin folosirea materialelor regenerabile, reciclabole, să obținem un impact minim asupra mediului înconjurător și a calității vieții oamenilor, dar și generațiilor viitoare. Să utilizăm atent materiile prime, apa și energia și facem tot posibilul pentru a reduce la minimum cantitatea de deșeuri.

La companii se angajează să creeze o gamă completă mai sustenabilă, fără a compromite siguranța, calitatea, stilul, durabilitatea, funcționalitatea sau prețul ,unul dintre cel mai cunoscute companii este Compania IKEA

”De fapt, unul dintre obiectivele noii noastre strategii de sustenabilitate „Oamenii și Planeta Împreună‟ este ca, până în 2016, toate materialele pentru mobilier și ambalajele să fie reciclate, reciclabile sau din surse regenerabile. În prezent, am atins un procent de 91%.‟

Fig.13 produse reciclate, IKEA

CAPITOLUL IV –CONSERVAREA CLĂDIRI ISTORICE SUSTENABILE

Clădirile istorice sunt în mod ineresant durabile. Conservarea maximizează utilizarea de materiale și a infrastructurii existente, reduce cantitatea de deșeuri, și păstrează caracterul istoric al orașelor mari. Încorporat într-o clădire existentă energia poate fi semnificativ (PDF) din energia încorporată de întreținere și operațiuni pentru întreaga viață a clădirii. Durabilitatea începe cu conservare. Conservarea Green Lab, o parte din National Trust pentru Conservarea Istorice, cu ajutorul constructorilor, consultanti de durabilitate și analiști ciclului de viață, a stabilit un set de studii de caz de tipuri de clădiri recunoscute; atât renovat construcție existente și noi, în scopul de a cuantifica beneficiile de a construi reutilizare împotriva a nouă construcție.

Clădirile istorice au fost proiectate în mod tradițional cu multe caracteristici durabile care au răspuns la climă și de sit. Când restaurat și reutilizate în mod eficient, aceste caracteristici pot aduce economii substanțiale de energie. Având în adaptări climatice originale Contul clădiri istorice, tehnologiilor durabile de azi pot completa unele facilitati durabile inerente, fără a compromite caracter istoric unic.

1. Conservarea clădirilor istorice

Conservarea păstrează istoria și cultura vie națiunii noastre și ne învăța multe de la metodele și practicile celor care au venit înaintea noastră. Cu mediul nostru amenințată, este imperativ ca facem durabile o parte din viața noastră. Beneficiile publice ale celor conservare și sustenabilitatea sunt foarte clare și nu există nici un motiv pentru care aceste obiective nu pot lucra împreună. Revizuirea versiunea curentă a LEED ® la cont mai bine pentru valorile sociale și beneficiile de mediu ale conservarea structurilor istorice este un început bun. Discuția, însă, trebuie să continue să se implice în conservare, durabilitatea, și comunitățile de construcție pentru a asigura cel mai bun rezultat posibil.

Păstrarea o clădire este adesea numit proiectul de reciclare final, dar preservationiști lupta de obicei stigmatul care clădirile istorice sunt ineficiente și necesită măsuri corective descurajatoare de aducere pentru dispozitive și sisteme de economisire a energiei. Design ecologic și durabilă a devenit o problemă din ce în ce mai populare atât în conservarea și noi industrii de constructii. Conservarea și obiective verzi se suprapun, iar reconcilierea diferențelor dintre ele este posibil, cu condiția ca ambele părți să depună eforturi pentru a fi la fel de creativ și flexibil posibil.

LEED for Neighborhood Development Rating System (LEED-ND) integrează principiile creștere inteligentă, nou urbanism, precum și de construcție verde în primul sistem național de design inteligent, verde, și sănătos cartier. LEED-ND se adresează, de asemenea, clădiri istorice.

US Green Building Council a LEED®O + M este un ghid pentru ecologizarea clădirilor existente. În timp ce aceasta este o listă de verificare valoros pentru maximizarea calitățile durabile de clădiri existente într-un portofoliu imobiliar, se oprește scurt de abordare a clădirilor istorice specific. Această pagină oferă îndrumări pentru respectarea LEED și standarde similare de durabilitate în proiecte de construcții istorice. În cele cinci categorii LEED , următoarele aspecte necesită o atenție specială:

1.1 Terenuri sustenabile

Înainte de mijlocul secolului XX, cele mai multe zone de parcare au fost suprafețe permeabile adesea înconjurat de copaci și acoperite cu pietriș pentru a minimiza problemele noroi. Precizați albedo pavaj poros scăzut, cum ar fi pavele zidarie, reduce efectele insulă de căldură și de a crea avantajul suplimentar de a controla scurgerea apei furtuna. În cazul în care este necesar tratamentul cu apă, scurgerilor asigura o barieră impermeabilă sub o suprafață permeabilă la scurgerile direct la un separator apă-ulei și sau o instalație de tratare.

Fig.13 Heinz 57 Center, magazin de construcție fostului Gimbel de; acoperiș verde.

1.2 Eficiența de apă

Reducerea consumului de apă poate avea un impact negativ plantări istorice și ale peisajului. Păstrați plantări istorice și elemente de peisaj de echilibrare a obiectivelor de apă în interiorul clădirii și terenul.

Din punct de vedere istoric, de conservare a apei a fost o parte din viata de zi cu zi. Cisterne colectate de ploaie și apă a fost refolosite. Sistemele moderne de reciclare a apei gri au evoluat de la metodele tradiționale de conservare a apei. Precizați toalete debit scăzut sau opțiuni similare cu tehnologie istoric în considerare.

1.3 Energia și atmosfera

Clădiri verzi aborda aspectele legate de energie și atmosferă prin strategii care reduc cantitatea de energie necesară, precum și prin utilizarea forme mai benigne sau regenerabile de energie.

Obloane istorice poate reduce acumularea de căldură în mod semnificativ. Închiderea obloane dimineața și le deschide în după-amiaza târziu controlează acumularea de căldură în timpul lunilor calde. În lunile reci, urmând modelul opus reduce pierderile de căldură. Acest lucru este deosebit de eficient atunci când o clădire are masă termică semnificativă.

Curti din zonele cu climat cald prevăzut în mod tradițional spatii exterioare umbrite si spatii interioare bine aerisite. Fântâni și alte caracteristici de apă reduce energia necesară să se răcească acestor spații și face curți mai confortabil în timpul verii și luni temperate. Ca condensează apa, aerul este răcit. Situat într-o zonă cu pereți, aer rece este prins scăzut, oferirea de ajutor și umiditate în zonele cu climat cald uscat. Păstrat curți deschise istorice și caracteristici de apă pentru a atinge aceste beneficii.

Clădirile istorice din zidărie sunt extrem de durabile și de a beneficia de o masă termică semnificativ. Masa termica ajuta la reglarea temperaturii din interiorul prin stocarea căldură și frig în masa peretelui.

Ferestrele istorice sunt caracteristici importante și eficiența lor energetică poate fi upgradat. LEED ® încurajează utilizarea extrem ferestre eficiente energetic, care ar putea necesita indepartarea de ferestre istorice care sunt potențial reutilizabile. Ferestrele originale sunt caracteristici caractere definire a clădirilor istorice și îndepărtarea lor poate modifica in mod semnificativ integritatea unei structuri, a conflict cu obiectivele de conservare astfel și standardele secretarului.

1.4 Materiale și resurse

Utilizarea de materiale istorice de salvare corespunzătoare pentru restabilirea iluminat, feronerie, precum și alte elemente de specialitate. Cele mai multe orașe mijlocii dispun de resurse pentru materiale de constructii recuperate. Păstrat, repararea sau corpuri restaurate, mai degrabă decât să le înlocuiască.

În timp ce LEED încă nu se concentreze pe valoarea materialelor durabile in domeniul de constructii durabile; utilizarea de materiale naturale durabile, conservarea resurselor regenerabile pe termen lung și este unul dintre aspectele durabile semnificative de clădiri istorice. Luați în considerare energia încorporat de materiale existente în abordarea reabilitarea spaces.lighting interior, feronerie, precum și alte elemente de specialitate. Cele mai multe orașe mijlocii dispun de resurse pentru materiale de constructii recuperate. Păstrat, repararea sau upgrade-corpuri istorice, mai degrabă decât să le înlocuiască.

În timpul Anului Universitar 2014-2015, fiind în anul VI am lucrat și lucrez in domeniul de salvare-conservare-restaurare. Următorul proiect la care o să am parte la conservarea și restaurarea fațadele sudice al clădirii iconică ”Vulturul Negru”, Oradea.

2. Abordări de tratament

În secretarul de standarde Interne pentru tratamentul istorice sunt de patru abordări distincte tratamentul proprietăți istorice: conservarea, reabilitarea, restaurarea și reconstrucție.

Conservarea se concentrează pe stabilizarea întreținere, precum și repararea materialelor istorice și de retenție a formularului de proprietate existent așa cum a evoluat în timp.

Reabilitarea recunoaște necesitatea de a modifica sau de a adăuga o proprietate istorică pentru a satisface continuarea sau modificarea utilizări păstrând în același timp caracterul istoric al proprietății.

Restaurarea reprezintă o proprietate la o anumită perioadă de timp în istoria sa, în timp ce eliminarea dovada alte perioade.

Reconstrucție re-creează dispărut sau porțiuni ale unei proprietăți în scopuri de interpretare non-supraviețuitor.

În timp ce fiecare tratament are propria definiție, ele sunt interdependente. De exemplu, s-ar putea "restaura" caracteristici care lipsesc într-o clădire care este "reabilitat". Acest lucru înseamnă că, dacă există o documentație istorică suficient pe ceea ce a fost acolo inițial, un iluminat decorativ de prindere poate fi reprodus sau un reconstruit absent pridvor bară, dar abordarea generală pentru a lucra la clădirea se încadrează în una tratament specific.

3. Exemple

Când vine vorba de mediu Kudos, clădiri ultra-modern, de obicei fură pe prima pagină a ziarelor.

În timp ce bazele de cele mai multe clădiri istorice au fost stabilite cu mult înainte de mișcări de construcție verde, multe dintre aceste structuri nu sunt locurile supt-energie care v-ar aștepta. De fapt, datorită renovari bine planificate, unele zgârie-nori seculare sunt printre cele mai verzi cladiri de pe planeta.

3.1 Ca 'Forscari Palace, Veneția

Sediul Forscari Universității Ca 'de la Veneția este un palat gotic din secolul XV, care stă pe o bucată de imobiliare vedere la faimosul Canal Grande. Ca multe clădiri similare în Veneția, acesta este la fel de impresionant pentru atmosfera sa atemporal, deoarece a șinut designul său istorical. Dar Ca 'Forscari are o altă distincție care se diferentiaza de restul: este cea mai veche clădire a primi vreodată certificarea LEED.

Fig.14 Ca 'Forscari Palace, Veneția

Renovări și actualizări pentru a reduce amprenta de carbon și să devină mai eficient energetic sunt o mulșime de eforturi globale de durabilitate ale universității. Aceste eforturi nu prea ofer publicitate. Creșterea nivelului mării asociate cu încălzirea globală afectează în mod direct de la Veneția și amenință chiar supraviețuirea clădirile istorice care acum stau la nivel de apă de-a lungul canalelor. Deci, în inițierea cauza durabilitate, universitatea este, într-un fel, propria cauză.

3.2 U.S. Treasury Building, Washington, D.C.

Fig.15 U.S. Treasury Building, Washington, D.C

Unul dintre Washington DC, clădirea Trezoreriei SUA, a fost construit în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Este una dintre cele mai vechi structuri federale din capitala și a fost numit ca un reper istoric național în 1972. În 2011, după o serie de restaurări, clădirea a fost dat statutul de LEED Aur.

Sisteme mai eficiente de încălzire și răcire, o încredere mai greu pe surse de lumină naturale, și privind aprovizionarea durabilă și gestionarea peisajului toate eforturile de ecologizare a ajutat clădirii Trezoreriei. Există un aspect practic pentru aceste noi caracteristici ecologice. Ca o instituție guvernamentală, este finanțat de contribuabili, astfel încât într-o mică măsură, mai puțin consum de energie în interiorul clădirii înseamnă mai puține de dolari fiscale cheltuite pentru operațiunile de zi cu zi.

CAPITOLUL V – ENERGII REGENERABILE

1. Energia solară

Energia solară se poate folosi în două moduri;

– Energia Solara care incălzește direct pe apă

– Energia solară care produge energia electrică

1.1 Panouri solare termice

Instalația panourilor solare începe cu orientarea panourilor spre soare. Orientarea optimă, la noi în țară este cu 10 grade deviate de la sud către vest, iar unghiul față de orizontala de 50 de grade. În panou se afla un circuit închis prin care trece un agent termic (apă sau antigel) care transferă energia solara de către boiler printr-un serpentină și se încălzeste apa din acesta. Schimbul de căldură se face in recipientul de stocare.

Sunt instalații mai simple, unde agentul termic este apa, care se circulă prin panouri pentru a fi incălzită. Aceste instalații sunt mai puțin controlabile si sunt sensibile la îngheț.

Panouri solare termice poate sa fie de tip plate si cu tuburi vidate.

1.1 Panouri fotovoltaice

Energia pe care este transformat prin panouri fotovoltaice au de voltaj mic, adică 12V curent continuu. Aceasta energie se poate fi folosita la un numar limitat de aparate electronice. Posivilitatea de a transforma in curent alternativ, la 220V este posibilă cu un inventor și puterea producată poate să fie suficientă pentru acoperirea necesarului energetic al unei clădiri.

Prețul panourilor este scazut în zilele noastre. Specialiștii la nivel mondial lucrează la noile generații al panourilor. Pe viitor este posibil ca panoul fotovoltaic sa devină o resursă regenerabilă mult mai eficientă.

Fig.15 Panou solar fotovoltaic

. 2. Energia eoliană

Energia eoliană este o sursă relativ minoră de energie electrică. Între 1999 și 2015 producția energiei eoliene a crescut practic zeci de ori, ajungundu-se ca, în unele țări producerea energiei eoliene sa fie semnificativ. ”China(44.733 MW) este liderul mondial. Statele Unite, Germania (27.215 MW), Spania(20.776 MW), India (13.065 MW), Italia (5.797 MW), Franța (5.560 MW), Marea Britanie (5.203 MW), Canada (4.008 MW),Danemarca (3.734 MW). Cea mai mare fermă eoliană din lume este The Roscoe Wind Complex la Statele Unite, cu o capacitate de electricitate pentru 230 000 gospodării”.

Energia eoliană este o energie regenerabilă care diferă ca eficiență în diferite zone. Utilizarea majoră este in industria, prin ajutorul unor generatoare de mare putere.

Fig.16 Middelgrunden offshore wind farm (40 MW) în Øresund

2. Energia geotermală

Energia geotermică este o formă de energie regenerabilă obținută prin pompe de căldură. Aburii și apa fierbinte, din zonele cu activitate tectonică și vulcanică. Centralele geotermale sunt utilizați pentru încălzirea locuințelor și pentru producerea electricității.

Există trei tipuri de centrale geotermale;

Centralele uscate , sunt primele tipuri în această domeniu, ele producă energie prin utilizșnd aburi din izvoruri geotermali.

Centralele flash sunt cele mai folosite în domeniu. Ele folosesc apa la temperaturi de 182 °C

Centralele cu ciclu binar sunt cel mai noi tipuri. Ele folosesc apa mai fierbinte, până la 200 °C. Apa nu are contact cu turbina, adică generatorul electric.

Pe centrale geotermice se poate folosi și pentru încalzire și pentru răcire. Din punct de vedere de întreținere este foarte practic. Gama diversificata de puteri frigorifice, având cel puțin 10 trepte intre 7000BTU/h (2.05kWfrig) și 30000BTU/h (8.80kWfrig), în funcție de firma producătoare.

CAPITOLUL VI – ACOPERIȘURI VERZI

1. Tipuri de acoperisuri verzi

1.1 Acoperisuri intensive

In cazul acoperisurilor intensive, supranumite si gradini la nivelul acoperisului, este vorba in general de plantarea unor plante perene, abrusti sau uneori chiar si pomi. Aceste plante trebuie ingrijite intensiv iar apa si ingrasaminte trebuie asigurate regulat.

Un acoperis intenisv are de cele mai multe ori o utilizare diversificata, fiind o combinatie intre terase, zone de stat, zone de joaca, zone verzi si zone cu mici iazuri.

Inaltimea straificatiilor poate ajunge in acest caz poate depasii 25 de cm si reprezinta un efort de aproximativ 3 kN/mp.

1.2 Acoperischuri intensive simple

Acoperisurile intensive simple reprezinta versiunea mai economica a acoperisurilor intensive. In acest caz se folosesc plante perene sau arbusti ce nu necesita o ingrijire permanenta si o udare regulata.

Inaltimea straificatiilor poate ajunge in acest caz este intre 15 si 25 cm si reprezinta un efort intre 1,5 si 3,0 kN/mp.

1.3 Acoperisuri extensive

Acest tip de acoperis reprezinta o varianta mai apropiata de natura, deoarece se folosesc plante ce nu necesita nici un fel de ingrijire si se pot inmulti singure. In aceasta categorie intrea iarba si muschiul.

Acoperisurile extensive nu necesita un efort ridicat pentru amenajare si se potrivesc inclusiv pe acoperisuri inclinate.
Inaltimea straificatiilor poate ajunge in acest caz este de pana la 15 cm si reprezinta un efort de pana la 1.5 kN/m2.

2. Reducerea cheltuielilor pentru incalzire/racire si pentru straturi suplimentare de termoizolatie

Un acoperis verde este compus din trei straturi: stratul vegetal, substratul si stratul de drenare a apei. Toate trei joaca un rol important in cresterea capacitatii de izolare termica a acoperisului. Cu cat este mai gros substratul vegetal cu atat este mai ridicata capacitatea de izolare termica a acoperisului. Deasemenea este posibila si folosirea unui strat de drenare pe baza de elemente din styropor, material cunoscut pentru valoarea sa de termoizolator.

Astfel, se poate observa capacitatea ridicata de termoizolare a aacoperisurilor verzi, ce duce la scaderea cheltuielilor pentru incalzire, pe timp de iarna, dar si de racire, pe timp de vara.

3. Viata mai lungă

Stratul de protectie, oferit de acoperisurile verzi, ofera a viata mai lunga a izolatiei acoperisului si reduce astfel costurile necesare reparatiei. O montare corecta a stratificatilor si o ingrijire regulata, poate prelungi viata unui acoperis cu pana la 40 de ani. Dupa plantarea stratului vegetal, sa creaza o bariera naturala, ce protejeaza straturile inferioare de probleme mecanice si fluctuatii de temperatura iar procesul de imbatraire este astfel incetinit. Hidroizolatia rezista mai mult deoarece nu este expusa razelor UV, zapezii, grindinei si fluctuatiilor de temperatura.

4. Retentia apelor pluviale

Retentia apelor pluviale este un mare avantaj pentru proprietari, dar si pentru mediul inconjurator, Pentru propietari, un acoperis verde presupune reducerea apei ce se scurge direct de pe acoperis. Deja la o plantare extenisva a acoperisului se poate observa o reducere cu pana la 50% a apelor pluviale, o plantare intensiva insa recuce complet cantitatea de ape pluviale.

O mare parte a apei este retinuta de plante, de substrat sau de stratul de drenare.

Chiar si pentru autoritatile locale, mai multe acoperisuri verzi pot reprezenta un mare avantaj. Cantitatea de apa pluviala este redusa, ceea ce duce la o dimensionare mai mica a canalizarii si la scaderea pericolului de inundatii. Deoarece apa este deja filtrata prin plantele si pamantul acoperisului, se reduce si cantitatea de impuritati din apa revarsata in rauri.

In plus, o mare parte a apei este pastrata in ciclul natural al apei, ceea ce reprezinta un avantaj pentru mediul inconjurator.

5.Imbunatatirea climei

Verdatea din oras are si avantajul de a imbunatatii microclima orasului. Se realizeaza nu doar o imbunatatire a aspectului in general a orasului ci se creaza si um mediu inconjurator mai sanatos pentru locuitori, prin imbunatatirea calitatii aerului.

6. Habitat natural extins

Multe orase impiedica inmultirea si miscarea libera a animalelor. Acoperisurile verzi sunt modul prielnic, ce asigura libera trecere a animalelor dintr-un loc in altul. Acoperisurile verzi sunt in acest motiv o legatura ecologica de calitate intre mediul inconjurator si mediul urban. Deasemenea se inlocuieste si mediul natural perdut din cauza constructiilor.

7. Protectie impotriva zgomotului

Multe cladiri se afla in apropierea unor surze de zgomot puternic, ceea ce poate fi foarte deranjant atunci cand zgomotele persista si noapte. Acoperisul verde poate ajuta si in acest caz: la un acoperis normal undele de sunet sunt reflectate de acoperis, iar la acoperisuri verzi, acestea sunt absorbite de stratul vegetal.

Un acoperis verde poate reduce reflexia undelor cu pana la 3dB si imbunatateste fonoizolarea cu pana la 8 dB. In acest mod se reduc costurile pentru fonoizolarea cladirii si se creaza o protectie suplimentara impotriva razelor electromagnetice.

8. Reducerea vitezei vantului

Cu cat acoperisul este mai inalt cu atat este mai vulnerabil la actiunea vantului. Cele mai afectate sunt zonele de margine, datorita faptului ca acolo pot aparea cel mai des turbulente. Din acest motiv este indicata folosirea de piertis sau vegetatie in aceste zone.

In zona de camp insa, puterea de suctiune a vantului este mai redusa si poate fi redusa si mai mult prin acoperisul verde.

In felul aceste pot fi reduse costurile pentru elemente ce asigura siguranta hidroizolatiei.

Deasemenea se reduce viteza vantului prin suprafata frunzelor, creandu-se terase calduroase, protejate de vant.

9. Filtrarea aerului

Plantele ajuta la filtrarea aerului de praf si imbunatatesc astfel calitatea vietii oamenilor. Chiar si nitratii sau alte substante daunatoare sunt absorbite si indepartate de plante.

10.Suprafata utilizabila in plus

Gradini la nivelul acoperisului asigura un loc perfect pentru recreare si timp liber, fie ca se afla in mediul privat sau la munca. Prezenta unui spatiu verde asigura energia necesara pentru a trece cu voie buna prin zi.

11. Economii

Din avantajele enumerate mai sus se pot observa urmatoarele avantaje economice:

Consturile pentru incalzire/racire sunt reduse

Viata mai lunga a acoperisului reduce costurile pentru reparatii si intretinere

Prin retinerea apei de ploaie se reduc taxele pentru apa pluviala

Prin reducerea vitezei vantului si greutatea relativ mare a acoperisului verde se reduc costurile pentru elemenete de reducere a riscului de suctiune

CAPITOLUL VI – ARHITECTURĂ SOLARĂ

1.Definiție

Case solare există, dar "casa solară" nu există, atît de multe și diverse sînt tehnologiile și reprezentările arhitecturale. Fiecare casă este un caz particular, răspunzînd caracteristicilor locale, concepției sau opțiunilor arhitecturale. Dar oricare ar fi natura și parametrii luați în considerație, o casă solară trebuie să răspundă mai multor funcțiuni majore: protecție, captare, stocare, distribuție, climatizare și regularizare. Fiecare funcțiune fiind determinată, această ordine nu este ierarhică, dar trebuie să fie subordonată unei logici tehnice. (55)

Arhitectură solară se referă la proiectarea unor construcții care sunt sensibile la natură și ating un confort uman mult mai acceptabil, inlocuiește complet de folosirea energiei artificială profitând din condițiile climatice. Energiile regenerabile pot fi utilizate în arhitectura ecologică în doua moduri arhitectura pasivă și activă.

1.Tipuri de energii solare

În funcție de proporția în care energia solară se utilizează pentru satisfacerea necesitaîilor energetice ale unei case, exista :

2.1 Clădiri cu energie zero,

Casele cu ernegie zero sunt acele clădiri la care necesitatile energetice sunt satisfacute aproape în totalitate din energia solara captată. Consumul energetic se considera la nivelul unui an, deoarece vara se dispune de o cantitate mai mare de energie solară decât iarna.

2.2 Clădiri cu energie pozitivă

Clădirile cu energie pozitiva obtin mai multă energie solară decât cea necesara consumului anual.

In general aceste case valorifica energia solară atât cu ajutorul colectoarelor solare (instalatii de producere a apei calde menajere) cât și utilizând celule (baterii) solare (instalatii de producere a curentului electric).

Energia calorică de provenienta solară obținută vara este stocată pentru perioada iernii în rezervoare termice (calorice) cu apa sau saruri minerale, iar energia electrică neconsumată este debitată în rețeaua de energie electrică. Pentru masurarea cantitaăii de energie electrica debitata în retea este necceseră existența unui contor special care se rotește “invers”.

La proiectarea caselor din primele două categorii este foarte important ca bateriile solare si colectoarele solare să fie dimensionate în mod corespunzator. Cladirile de acest fel trebuie prevazute cu instalații de captare a energiei solare având suprafețe considerabile.

2.3 Clădiri cu energie redusă

Clădirile cu energie redusă sunt acele case care utilizează energia solară numai pentru încalzire. Aceste case necesită un consum energetic anual pentru încalzire între 5 si 50 kWh/m2, considerând suprafata utila.

In cazul unei case cu o suprafata utila de 120 m2 necesarul anual de energie termica este de 600 – 6000 kWh, iar pentru producerea acesteia ar fi nevoie de 63 – 630 m3 gaz metan.

La proiectarea si construirea acestor case se impun atât o orientare si o forma constructivă corespunzatore, cât și izolarea termică foarte avansată.

3. Captarea energiei solare radiației solare

Diversele forme de captare sînt, în general, clasate în două mari categorii:

– pasiv (captarea prin elemente arhitecturale) și

– activ (captarea prin elemente tehnice exterioare structurii).

Această distincție, care a provocat lungi polemici despre casele pasive și cele active, este destul de sterilă, pentru că locuințele solare pot fi pasive și active în același timp (deschiderile de pereți, părțile vitrate constituie cea mai elementară formă de captare pasivă).

O deschidere pe un perete orientat sud, sud-est permite radiației solare să pătrundă direct în piesele respective, aducînd căldură și lumină. Orientarea în plin sud este în general privilegiată și fațada sud are în mod obișnuit cele mai mari deschideri.

De asemenea, este de dorit ca în primul rînd să se facă un calcul al raporturilor de căldură potențiale pentru a determina suprafața optimă de vitraj.

Cladirile solare pasive cuprind elemente specializate care :

-capteaza radiatia solara,

-realizeaza conversia radiației solare captate in căldură

– si asigura transferul caldurii in spațial locuit prin mijloace naturale bazate pe procesele fundamentale de transfer de căldura si masa, fara intervenția unor mijloace mecanice (ventilatoare, pompe) si fac parte din categoria construcțiilor cu caracteristici energetice conservative.

Procesul de captare a radiației solare si de conversie a acesteia în căldură se bazează pe utilizarea efectului de seră produs de sticlă policarbonat, pexiglas sau de către alte materiale transparente.

3.1 Ferestrele

Ferestrele de pe fațada sudică îndeplinesc funcția de colectori solari. în acest caz, este foarte importantă izolarea ferestrelor către interior (reducerea pierderilor de căldură noaptea); iar ca rezervor de surplus de căldură este considerat sistemul constructiv (planșee, pereți etc).

Fig. Captarea prin intermediul ferestrelor.

3.2Sera

Sera folosită drept colector solar este de fapt o extindere a conceptului de fereastră solară. Ea expune o suprafață mai mare de geam către radiația solară, dar cu pierdere mai mare de căldură, dacă izolația nu este concepută în consecință.

Fig. Captarea energiei solară printr-un seră

3.3Acoperișul monitor

Un alt concept de colector pasiv, valabil datorită versatilității sale, este "acoperișul monitor", care este de fapt cupolă, skylight-ul, lanterna, puțul de lumină, aranjate în așa fel încît să controleze surplusul de căldură, lumină naturală și ventilația.

Acoperișul monitor este un sistem sărac în aport de căldură: în primul rînd, pentu că radiația solară (căldura) intră pe la partea superioară a clădirii și apoi pentru că expunerea pe acoperiș presupune un aport prea puternic în zilele de vară; iar iarna, cînd unghiul soarelui este mai mic, razele acestuia pătrund prin acoperișul monitor și este puțin probabil că vor ajunge pe suprafața ce poate oferi înmagazinare de căldură. Ele însă au un interes particular pentru că sunt surse excelente de lumină naturală.

Fig. Captarea energiei solară printr-un acoperiș monitor

3.4Termosifonul

Altă grupă de colectori pasivi, care folosesc căldura degajată de părțile superioare ale pereților sau acoperișurilor, sînt cei care utilizează procedeul de "termosifon” .

Se pot aplica trei procedee, folosind termosifonul.

Primul procedeu care își găsește aplicație în arhitectura tradițională, ca și în proiectarea solară, folosește căldura solară acumulată în spatiile libere din structura pereților și a acoperișului. Când această căldură este mai mare decît căldura spațiului interior, trebuie îndreptată spre spațiul exterior, prin ventlarea indirectă sau forțată a aerului.

Fig. Sistem termosifon

3.5 Peretele Trombe

Două sisteme folosesc întreagă anvelopă a clădirii ca sistem de inmagazinare iar în mod special, folosesc sistemul denumit "peretele Trombe".

Funcțiile de captare, stocare și distribuție sunt asumate printr-un ansamblu constituit dintr-un perete masiv, vopsit de preferință cu o culoare închisă, expus la soare și așezat în spatele unui gol vitrat (care poate fi o seră).

Deschiderea de la baza și de la partea superioară a peretelui permit aerului încălzit (dintre vitraj și perete) să intre în spațiile adiacente și apoi, răcit, să-si continue circuitul. Simplitatea reală a acestui principiu nu împiedică însă unele dificultăți de punere în operă a acestui perete (dimensionarea lui este foarte delicată).

Fig. Perete Trompe

4. Captarea hibridă

Multe din realizări sunt concepute în așa fel încât sistemele active sau pasive se cuplează. Modurile de cuplare sunt infinite și fiecare construcție este un caz particular.

Sunt alese spre exemplificare patru din soluțiile mai reprezentative.

4.1 Încălzire de apă caldă și captator plani

Fig. Schema de încălzire de apă caldă și captator plani

Avantaje

• a dovedit prin repetate rânduri că lucrează bine;

• apa este ieftină și eficientă d.p.d.v. al transferului de căldură;

•conductele sunt mai mici și folosesc un spațiu îngust de planșeu; se Interconectează și modelează ușor (pot acoperi orice suprafafă de planșeu);

• circulația apei folosește mai putină energie decât cea a aerului pentru același aport de căldură;

• presupune o arie de schimb de căldură de dimensiuni mai mici decât în soluțiile cu aer.

Dezavantaje

• cost inițial ridicat atunci când sunt folosite colectoare prefabricate scumpe;

• atenție în prevenirea coroziunii sau înghețului capabile să producă blocaje sau stricăciuni;

• pericol de contaminare a apei calde menajere cu apa din magazia termică în cazul spărturilor;

• apariția scurgerilor oriunde în sistem poate aduce pagube sistemului și clădirii;

• când se folosesc colectoare cuo eficiență scăzută dar pe suprafață mai mare, atunci sistemul va fi mai ieftin.

4.2 Încălzire cu aer cald

Fig. Încălzire cu aer cald

Avantaje

• costul total tinde să fie mai mic decât cazul sistemelor cu apă;

• nu apar probleme de coroziune sau îngheț, blocare sau crăpături;

• eventualele crăpături nu au consecințe severe ca în cazul sistemelorcu apă;

• nu poate fi vorbă de contaminareasistemului de apă menajeră ca în cazul sistemelor cu apă.

Dezavantaje

• canalele verticale ocupă o suprafață mare din planșeu, pentru că trebuie aliniate unui cîte unul

pentru fiecare planșeu;

• aerul având o capacitate de acumulare termică mai scăzută decât apa, necesită în mod corespunzător o capacitate de energie de transfer mai mare;

• atât captatorilor cât și stocajului, le trebuie o îngrijire atentă (curățarea prafului); aceasta se

poate remedia cu ajutorul filtrelor;

• sistemul necesită o suprafață de schimb de căldură mai mare decât sistemele cu apă

4.3 Încălzire cu apă, folosind captatori cu concentrare

Fig. Încălzire cu apă, folosind captatori cu concentrare

Avantaje

• poate oferi o energie potențială dublă, în comparație cu oricare alt sistem cu aer sau apă care folosește captatori plani obișnuiți;

• aria totală de captare este mult mai mică decât aceea folosită pentru colectorii plani;

•formele captatorilor se pretează la producția tehnică de masă.

Dezavantaje

• în prezent costul acestor captatori este mai mare decât al celor plani cu aer sau apă;

• acești captatori pun probleme de fiabilitate a suprafețelor reflectoare;

• sunt probleme la montare;

• aplicabilitatea în climatele cu ierni serioase este limitată.

4.4 Încălzire cu solar pasiv cu aer

Fig. Încălzire cu solar pasiv cu aer

4.5 Soluția cu concentrator piramidal folosit la încãlzirea solarã a încãperilor

Soluția cu concentrator piramidal folosit la încãlzirea solarã a încãperilor constã din montarea pe pereți , plafonul și pardoseala din interiorul unei încãperi, precum și pe peretele basculant din exterior, de panouri plane cu suprafața executatã din plastic aluminizat Mylar.

Elemente componente- Concentrator piramidal :

1. Captator plan alcãtuit din țevi prin care circulã fluidul caloportor

2. Pardosela cu suprafața reflectantã

3. Perete cu suprafața reflectantã

4. Panou cu partea interioarã acoperitã cu suprafața reflectantã

5. Perete basculant cu suprafața interioarã reflectantã

5. Determinarea performanțelor energetice ale clădirilor energetice ale cladirilor solare

O metodă de determinare a performanțelor energetice ale sistemelor pasive de incălzire definite de eficiență energetică si indicele specific de consum de combustibil , marimi care-i permit proiectantului sa decida daca adoptarea solutiei de casa solara pasiva se justifica din punct de vedere economic.

Criteriul de decizie il constituie durata de amortizare a investitiei suplimentare datorată sistemelor pasive de incalzire solară pe seama economiei de combustibil pentru încalzire.

6.Conceptul de clădire solară pasivă

Conceptul de clădire solară pasivă se bazează pe o serie de principii;

– orientare optimă de regula spre sud – suprafețe vitrate mari (ferestre, sere),

-forma proprie optimă,

-o separare între camerele de noapte, amplasate pe fațada de nord și camerele de zi, amplasate pe fațada de sud,

-utilizarea unui sistem deschis la interiorul clădirii, fără elemente interioare de construcție și alegerea unei configuratii in plan compatibile unei distributii eficiente a energiei solare pătrunse în interiorul clădirii,

-o latime cat mai mica a stresinilor,

-asigurarea stocarii caldurii in peretii exteriori si in plansee si elemente de constructii si

-sistemul de distributie a aerului etanse si bine izolat termic.

7.Elementele care contribuie la cresterea performantelor energetice

– poziția clădirii: amplasamentul clădirii, amenajarea terenului învecinat și orientarea clădirii, iar colectorul sa fie egal cu minim jumatate din suprafața camerelor de zi ale cladirii;

– amplasarea în plan a camerelor: camerele de noapte pot fi situate la nord si la est, iar camerele de zi la sud sau sud-est;

– forma clădirii: cubică, cilindrică sau sferică pierde mai putina căldura decăt o clădire paralelipipedica; sa fie compacta, adică raportul dintre suprafața elementelor perimetrale și volumul său sa fie cât mai mic posibil;

– partiul: să prevadă un număr mic de elemente exterioare care să permită pătrunderea energiei solare în interior pe o suprafață cat mai mare;

– configurația clădirii: un sistem constructiv deschis oferă iarna o bună distribuție a energiei solare colectate in mod direct prin suprafețele vitrate în intreaga cladire.

EXEMPLE

1.Casa Pasivă Che

Construirea casei Che a fost început în 2009, finalizată în 2014, așezată lânga orașul Suceava. Scopul firmei de arhitectură ”Architectura Tech” a fost să priecteze o casă simplă cu două etaje în mediul forestier și din perspectiva consumul de energiei să fie sustenabil.

Cel mai interesat aspect al spațiului interior că există o curte interioară verde, peste care este plasat un net întins funcțiunând ca un loc de relaxare. Spațiul pot fi redate in același timp, datorită ferestrelor mari cu multă lumină naturală, pare spațiul complet deschis. Casa are 250mp cu mai multe încăperi unde locuitorul poate sa-și simte parcă a fi în natură.

Designul casei este realizat din punct de vedere de consumul de energie anuală pentru încălzire și apă caldă este de 14kWh/mp (raportate la o cladire obișnuită valoarea este in jurul de 170kwh/mp). Aceată eficiență energetică este mulțumită datorită izolarea amvelopei cu celulă și PFL. Materialele de iolație nu sunt oxice ca și alte materiale deosebite, dar rezistența lor este ridicată.

Amplasarea clădirii este proiectată în fel cum sa-l atinge razele soarelui cât mai mult posibil. Pe acoperiș se află rețea de panouri solare care au rol și în izolație.

În plus de alte surse de energie este plasat și un mic cazan de gas echipat cu un rezervor tampon, care ajutș la menținerea constantă a încălzirea a podelei și de perete. Ca și restul de case pasive, încălzirea și răcirea la vară, este realizat printr-un conductă săpată adânc în pămănt și prin care aerul care a fost pre-incălzite de căldura solului de vară sau carcasa poate fi folosit și pentru a răci aerul curat de intrare. Ventilația aerului este ajutată de un sistem de ventilație mecanică.

În camera de zi este așezat un șemineu cu așchii de lemn care funcționează și cu biomasă. Șemineul tot este conectat la circuitul de încălzire.

Casa are și un sistem de colectare a apei de ploaie, care a include un rezervor de apă subteran. Apa este folosită la irigarea legumelor și la grădină.

Construcția situată lângă orașul Suceava Casa Pasivă Che a costat aproximativ de 350.000 de euro.

Fig. Casa Pasivă Che

2. Casa Hadawey

Orientările de constructii stricte și la nivelul locului dificile nu se potrivesc pentru Patkau Arhitecti. Firma Vancouver a crescut la aceste provocări în designul lor unic de construcție pentru nava spatiala, ca Hadaway House.

Clădirea este situată pe o mare pantă cu zăpadă la nord-vestul de Columbia (Britania). Cabana de schi are vedere spre panoramice uimitoare, Whistler Valley. Unghiuri sale ascuțite și acoperiș înclinat dramatic permite zăpadă să alunece de pe clădire și evită acumularea.

Locuința de 460metri pătrați este îmbrăcat în scânduri din lemn masiv Ipe și punctate de benzi din oțel negru la geamuri. Forma geometrică a casei în formă de pană a fost proiectat de către două considerente principale:

amprenta de construcție și restrictii de inalțime și necesitatea acoperiș pliat pentru vărsarea de zăpezii în zonele de depozitare adecvate în cadrul terenului. Casa este setat plăci și pereți de beton care izolează masă termică și protejează clădirea de temperaturile extreme din regiune.

Interiorul locuinței se potrivește geometric cu fațada, cu liniile sale unghiulare și moștenește o estetică contemporană. Zonele în plan; camera de zi, loc de luat masă și bucataria sunt situate la primul etaj, care se confruntă cu sticlă și are vedere panoramic spre vale. Dormitorul matrimonial se află la etajul al doilea, și dormitoarele de oaspeți sunt ascunse sub dormitor secundar la parter.

Fig. Exteriorul casei Fig. Interiorul casei

Liberty Technology Park Cluj a primit pe data de 4 septembrie certificatul final de atestare BREEAM International (Building Research Establishment’s Environmental Assessment Method) cu calificativul „Very Good”.

Prima certificare BREEAM oferită pentru un proiect de reabilitare în România

Este prima certificare BREEAM pentru construcții reabilitate major obținută de o clădire din România, dovedind dorința dezvoltatorului de a realiza un proiect ce își concentrează toate resursele pentru a oferi condiții excepționale de confort rezidenților săi. Mai mult, atestarea BREEAM denotă interesul crescut față de valorificarea patrimoniului industrial contribuind astfel la istoria recentă a orașului și susținând potențialul de dezvoltare al zonei învecinate. Obiectivele dezvoltatorului au corespuns cerințelor BREEAM și au fost monitorizate și aplicate de către toate părțile implicate pe parcursul întregii dezvoltări.
Patrimoniul industrial moștenit în urma achiziționării fabricii de mobilă Libertatea cuprinde 5 clădiri. În prima etapă a dezvoltării, livrată în Decembrie 2013, au fost reabilitate clădirile B și C. Acestea oferă 5 600 m2 pentru birouri clasa A precum și un restaurant. În prezent se demarează lucrările de re-vitalizare a clădirilor D și E, etapa II a proiectului, oferind un total de 13 412 m2.
Intenția dezvoltatorilor a fost de a păstra și reutiliza inteligent resursele oferite de această platformă astfel încât întregul areal să prindă viață prin valorificarea patrimoniului moștenit și nu prin eradicarea lui completă.

Metode sustenabile: de la concept la execuție

Exteriorul clădirilor finalizate în cadrul primei etape, include fațadele originale din cărămidă aparentă, dezvoltatorii reușind să valorifice astfel potențialul maxim al stilului industrial. Structura de bază a fost păstrată în totalitate. Din punct de vedere al construcțiilor interioare, toată cărămida câștigată în urma demolărilor a fost reutilizată pentru a crea noile compartimentări, gândite pentru a răspunde nevoilor companiilor medii și mari. De asemenea, spațiile noi create beneficiază de o eficiență energetică foarte bună, asigurând astfel includerea clădirilor în clasa A de performanță energetică. Mai mult, peste 50% din agregatele folosite au provenit din demolările anexelor existente. Toate aceste măsuri au redus considerabil consumul de materiale și au eficientizat din prima zi procesul sustenabil de reconversie.
Măsurile ecologice de reducere a impactului poluării asupra mediului înconjurător sunt respectate de rezidenți și dezvoltatori deopotrivă. Deșeurile menajere sunt colectate selectiv și se dorește crearea unui sistem de compostare. Consumul de energie și resurse naturale este monitorizat cu atenție pentru a fi adaptat numărului de rezidenți dar și îmbunătățit pe parcurs. În acest sens, un exemplu din măsurile adoptate odată cu platforma industrială vizează stocarea apei de ploaie în rezervoare cu o capacitate de 180 de litri. Apa este destinată irigațiilor și sistemului sanitar.

Un ecosistem dublu

Sustenabilitatea proiectului are un impact direct pozitiv și asupra chiriașilor parcului. Aceștia beneficiază de condiții optime de lucru atât în timpul programului de lucru cât și în momentele de relaxare. Confortul interior este orchestrat prin implementarea sistemelor de ultimă generație automate și manuale de reglare a temperaturii și iluminatului. Confortul exterior se datorează spațiilor verzi înconjurătoare ce nu au fost uitate în cadrul procesului de reconversie. Terenul a fost decontaminat iar vegetația existentă a fost protejată, păstrată și îmbogățită prin plantarea de puieți și gazon.

Dezvoltatorul proiectului, fondul de investiții Fribourg Capital, a integrat de la bun început conceptul de „dezvoltare durabilă” în procesul de re-construcție al sit-ului Libertatea. Acest proces de reconversie ecologică a dus la obținerea certificatului BREEAM și nu în ultimul rând la crearea unui dublu ecosistem: propice atât mediului business pe care îl găzduiește cât și oamenilor implicați.

Despre Liberty Technology Park Cluj

Liberty Technology Park Cluj este un parc tehnologic construit într-un spațiu revoluționar, creat pentru a oferi condiții excepționale de creștere și dezvoltare companiilor din domeniile IT&C și R&D. Parcul tehnologic găzduiește 8 companii: Siemens, Halcyon Mobile, Recall, La Casa, Makronetz, Ecuson Studio, Spherik Accelerator și Tulemod. Proiectul ce reimaginează fostul activ al fabricii Libertatea este o inițiativă Fribourg Capital sub patronajul omului de afaceri Ion Sturza. Investiția până în momentul actual a fost de peste 10 de milioane de euro.

CONCLUZIE

Lucrarea are o legătură forțată cu tema aleasă la Proiect de Diploma, ”Centru Apicol”. ”Centru Apicol” își concentrează toate resursele pentru a oferi condiții excepționale de confort pentru funcțiile săi. Îmbracă aproape toate funcțiile și serviciile în domeniul de apicultură.

Noi, ca noi arhitecții avem resurse de care dispunem, care ar fi de valoare reală pentru cei din jur, pentru comunitatea în care trăim. În plus, ca designeri trebuie să ne schimbăm ștandardele de construcție, trebuie să ne oprim și să nu mai folosim sisteme de prefabricate de construcții din cataloage, să folosim capacitatea noastră de design pentru a schimba modul în care ruleaza arhitectura. Arhitecții trebuie să conteste ideile preconcepute din spatele formelor de constructie, dar nu trebuie uitat nici faptul că există încă multe de învățat de la formele tradiționale vernaculare.