¿Imitar los conceptos tradicionales de diseño de edificios ecológicos?
Los edificios y sus entornos construidos de los que dependen los humanos para sobrevivir son dispositivos de regeneración natural y componentes del ecosistema. No cabe duda de que el deterioro del entorno ecológico tiene cierta relación con el desarrollo de la civilización moderna. Por eso Brian Edwards defiende: "Nos enfrentamos a un futuro incierto, por lo que uno de los principios más importantes que debemos seguir es aprender de las lecciones del pasado: prestar atención y comprender la estructura y el estilo de los edificios locales, utilizar materiales adquiridos localmente. , energía suministrada localmente y artesanía tradicional local. "Desde una perspectiva ecológica, la adaptación de los seres humanos a su propio entorno de vida se refleja en todos los aspectos de la vida, y esta "adaptación" también se refleja plenamente en la vida humana y las actividades de construcción. medio. La mayoría de estas prácticas y formas arquitectónicas tradicionales que se han conservado hasta el día de hoy son producto de una adaptación a largo plazo al clima, los recursos y otras condiciones locales, creando condiciones de vida prácticas y razonables en la mayor medida posible. La arquitectura tradicional tiene los mismos principios de diseño que adaptarse a las condiciones locales, utilizar materiales locales, estar en armonía con el medio ambiente, respetar el entorno base y ahorrar recursos y energía. Por lo tanto, imitar la arquitectura tradicional y reexcavar, evaluar y desarrollar la experiencia y la práctica del diseño ecológico de la arquitectura tradicional se ha convertido en uno de los enfoques de diseño de la arquitectura ecológica. 1 La arquitectura está en armonía con la naturaleza y el espacio se utiliza racionalmente. Con la aceleración de la urbanización, el desarrollo predatorio y la apropiación de los recursos de la tierra han presentado una crisis de oferta. Cómo gestionar razonablemente el espacio habitable, no sólo para garantizar el equilibrio ecológico, sino también para obtener los materiales y la energía necesarios, no sólo debemos ampliar el espacio habitable, sino también garantizar el entorno ecológico necesario para resolver este problema; Los edificios tradicionales con gran vitalidad (casas de hornos y casas Ganlan) nos recuerdan: liberar la tierra, restaurar la ecología y desarrollarse bajo tierra y en el aire. El desarrollo y utilización racional del espacio subterráneo es una forma eficaz de resolver los recursos terrestres limitados y mejorar el entorno ecológico. 1.1 Viviendas trogloditas - En los años 1980 se propuso a la Asociación Internacional de Túneles (ITA) el lema de "desarrollar vigorosamente el espacio subterráneo y abrir una nueva era de viviendas trogloditas para la humanidad". Las viviendas tradicionales en hornos que se originaron en la meseta de Loess (Figura 1a), desde el entorno general hasta los edificios individuales, están en consonancia con las restricciones de las condiciones naturales, sociales y económicas de un área específica. Se basan en la sabiduría de la zona. proceso de construcción para obtener materiales efectivos de la capa del suelo sin ocupar tierra fértil, al mismo tiempo, el espacio se utiliza tridimensionalmente para garantizar que la producción y la vida no interfieran entre sí. Cubrir el techo del horno puede plantar cultivos económicos adecuados, aumentar la vegetación, fijar el polvo y ajustar el clima, de modo que la construcción de viviendas para el horno pueda lograr un gasto de tierra nulo, integrarse orgánicamente con la economía del patio y lograr un efecto de beneficio mutuo para la tierra. ahorro y economía. En la época contemporánea, edificios, calles e incluso ciudades se están ocultando bajo tierra para liberar tierra y dar paso a espacios ecológicos y agrícolas, lo que se ha convertido en la tendencia de desarrollo de la construcción metropolitana moderna. En las condiciones tecnológicas modernas, la calle subterránea Bachiju de Tokio (Figura 1b) y el centro comercial subterráneo Suoguosi de Kaifeng (Figura 1c) han demostrado con éxito esta posibilidad. 1.2 Torre Ganlan: desarrollada hacia el cielo En las leyendas antiguas, para evitar que las personas fueran atacadas por bestias salvajes, se construyó una casa para que la gente viviera en ella. Aunque existe un clan Wo, no necesariamente existe, pero las casas Ganlan (Figura 2) se desarrollaron a partir de las casas Wo originales. Wogan Fence se ha integrado con la naturaleza desde el principio y siempre ha mantenido el principio de renunciar a la tierra y respetar la naturaleza. La característica de la casa de vía seca es que el piso de la casa se eleva para adaptarse al entorno de vida especial del sur (humedad e insectos) y, al mismo tiempo, se puede utilizar el espacio inferior. Esto inspiró directamente la invención posterior de edificios sobre pilotes y pabellones, que eventualmente llevaron a la formación de edificios elevados con pisos más bajos. 2. Adoptar métodos y medidas de diseño ecológico para reducir el consumo de energía de los edificios. La arquitectura está a la vanguardia del consumo. Paul Soleri señaló en su "Arquitectura Ecológica" que no es prudente que cualquier edificio o diseño urbano imponga y destruya estructuras naturales, y pidió la aplicación del principio de arquitectura "hacer más con menos" de Fuller para diseñar y utilizar recursos materiales limitados para en la medida más completa y apropiada. Oponerse al uso de elevados consumos energéticos y abogar por el pleno uso de recursos renovables en los edificios. A lo largo de la historia, la gente ha construido muchos edificios en la tierra que respetan la naturaleza y utilizan recursos renovables con un consumo de energía extremadamente bajo, como cubos de viento, edificios sobre pilotes y hornos de loess en Hyderabad.
2.1 Ventilación Como uno de los medios importantes para mejorar el entorno construido, la ventilación natural de los edificios es una cuestión importante en el diseño de edificios ecológicos. Las casas famosas del sur de Anhui son un buen ejemplo de ventilación natural que combina la naturaleza local, el clima y factores geográficos. Aunque la temperatura exterior en el sur de Anhui alcanza los 37°C ~ 38°C en verano y alrededor de 25°C por la noche, la temperatura interior de estas casas básicamente se puede controlar en alrededor de 365, 438°C durante el día y está cerca de la temperatura exterior por la noche. El secreto es que a través de patios únicos, los edificios residenciales pueden suprimir la presión del viento y la ventilación natural durante el día, y promover la ventilación natural a presión caliente para enfriar rápidamente durante la noche. Los principios de la ventilación natural se pueden resumir en ventilación por presión del viento y ventilación por presión térmica. 2.1.1 La ventilación por presión del viento utiliza la presión del viento horizontal para promover el flujo de aire. La forma arquitectónica que mejor encarna este método de ventilación es el "pabellón" sin ventanas ni paredes en todos los lados. Por ejemplo, los edificios residenciales en las islas del Pacífico de Samoa son típicos "edificios tipo pabellón". Los "cubículos" móviles japoneses también son una especie de "arquitectura de pabellón" que se puede abrir completamente para ventilar cuando sea necesario. Además, la "construcción de valla seca" suspendida de la planta baja es, por supuesto, lo último en este tipo de ventilación. (Ver Figura 3) 2.1.2 Ventilación de aire caliente El Queen's Building (Figura 4) ubicado en la Escuela de Ingeniería y Fabricación de la Universidad De Montfort, Leicester, Reino Unido, es un diseño clásico que utiliza ventilación de aire caliente en el atrio. Dado que la sala de conferencias del edificio es relativamente profunda y tiene una sola ventana, aprovechando el alto valor calorífico interior del edificio, se utiliza un diseño de ventilación por presión térmica natural para reemplazar el equipo de aire acondicionado, que es el primero de su tipo en el Reino Unido. Es un edificio ecológico de bajo consumo energético y bajo impacto ambiental.
2.1.3 Guía del viento de presión térmica En una pequeña ciudad de la provincia de Sindh, Pakistán (Figura 5), varias torres de viento desiguales en la ciudad enfrentan la misma dirección perenne del viento, guiando el flujo de aire hacia cada hogar. espacio vital. En la ciudad de Yazd, Irán (Figura 6), la gente utiliza el efecto de enfriamiento por evaporación del agua en pozos con torres de ventilación, y luego el flujo de aire que pasa se convierte en aire frío y húmedo para mejorar el clima seco y cálido local. En 1973, la Asociación de Arquitectura de Londres, Reino Unido, realizó mediciones de ventilación en una casa en Egipto con una torre de ventilación y una fuente en el atrio (Figura 7). Se descubrió que a través de la mediación de la torre de ventilación y la piscina, incluso en un ambiente seco y caluroso. y clima de viento fuerte, la velocidad del viento y la temperatura y humedad también son muy agradables. 2.2 El aislamiento tiene buenos beneficios en climas fríos, cálidos y secos. La pesada estructura de cobertura de los hornos tradicionales (Figura 1a) forma un ambiente térmico interior estable. Cuando la temperatura exterior cambia drásticamente, la transferencia de calor entre ésta y la estructura del recinto se ralentiza, provocando un retraso. El uso de materiales naturales evita el consumo de energía durante la producción, el procesamiento y el transporte, lo que convierte a la casa del horno en un edificio natural que ahorra energía. . En zonas cálidas y secas, como Oriente Medio y el desierto del Sahara, la temperatura exterior puede alcanzar hasta 50°C, lo que significa que la diferencia máxima de temperatura interior y exterior es de 25°C. Por lo tanto, en los edificios de climas secos y cálidos se suelen utilizar ventanas pequeñas y muros gruesos de adobe para resistir las olas de calor causadas por las diferencias de temperatura y la radiación solar (Figura 8). En un clima helado de decenas de grados bajo cero, los esquimales de Alaska pueden mantener la temperatura interior a 20 grados centígrados encendiendo una lámpara de aceite de morsa en el iglú. Esto significa que el hielo también es un material de construcción súper aislante y que ahorra energía. . 2.3 La sombra tiene un efecto absoluto en la reducción de la radiación de calor, por lo que las casas tropicales tradicionales tienen techos grandes, sombra profunda e incluso no tienen paredes, pero tampoco techos. De hecho, es imposible que los rascacielos modernos resalten la forma de los grandes tejados. En la construcción de edificios modernos, la antigua cultura del "tejado" debería transformarse activamente en métodos de protección de balcones y sombrillas. La densidad y las hermosas sombras son sin duda características de la estética arquitectónica tropical (Fig. 9b). En el clima desértico cálido y árido, el diseño racional de la ciudad de Jaisalmer en Rajasthan, India, con su extensa red de calles y estrategias de diseño de sombreado mutuo, crea un ambiente urbano confortable en general. Cada casa tiene un patio e instalaciones de almacenamiento térmico en la entrada. Los estudios de diseño de calles que consideran la posición del sol revelan la compleja relación entre el ancho de la calle y la altura del edificio para crear ambientes frescos. 2.4 Calefacción "Los sureños aprenden de las camas y los norteños aprenden de los kangs". Como principal instalación de calefacción en invierno, la calefacción tipo kang es una medida ecológica y técnica muy adecuada para la preservación de la salud. El kang tradicional (Figura 10) suele conectar el kang y la estufa. Kang utiliza paja vegetal, paja y una pequeña cantidad de carbón como combustible. Al introducir el humo de alta temperatura generado al cocinar en la estufa conectada al kang en el conducto de humos del cuerpo kang, la temperatura de la superficie del cuerpo kang aumenta y toda la superficie kang se utiliza como superficie de disipación de calor para disipar uniformemente. Calor en la habitación para lograr un efecto de calefacción.
Luego, el humo se descarga por la chimenea en el otro extremo del cuerpo kang. Sin embargo, este método de calentamiento tiene las desventajas de una combustión insuficiente del combustible y una baja eficiencia térmica. Una gran cantidad de calor transportado por los gases de combustión a alta temperatura se descarga al exterior sin suficiente intercambio de calor, lo que provoca un desperdicio de energía y contaminación ambiental. Si se utilizan energías limpias o renovables para reemplazar los combustibles tradicionales, y se utilizan nuevas tecnologías para transformar los kangs tradicionales (como los kangs solares) para superar sus deficiencias y darles nuevas connotaciones, este método será el método de calentamiento ecológico más razonable y eficaz. .
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