Birleşik Krallık'ta çok az mimar çevre danışmanlarını, tasarımcıları veya mevcut projelerinin sakinlerini dinledikleriyle övünebilir. Hatalarından ders çıkaran ve kazanılan tecrübeyi sonraki projelerde kullananlar da Kırmızı Kitap'a dahil edilmelidir.
Yeni nesil hevesli mimarlar olan Architype, Birleşik Krallık'ta Alman Passivhaus standardını karşılayan ilk okulları inşa etti. Çalışmalarıyla, bir okulun sadece güzel bir bina değil, aynı zamanda düşünceli ve enerji verimliliği nedeniyle öğrenim görmenin rahat olduğu bir bina olabileceğini kanıtladılar.
“Enerji biraz atık gibidir: geri dönüştürülebilirse her zaman iyidir, ancak daha az üretmek daha iyidir. Ayrıca enerji ile: yenilenebilir kaynaklarını, güneş panellerini kullanabilir veya daha az tüketebilirsiniz."
Jonathan Hines, Architype Bürosu Direktörü
Passivhaus Standardı nedir?
Bir hatırlatma olarak, Passivhaus Institut tarafından geliştirilen bu Alman enerji verimliliği standardı, düşük enerji tüketiminin, iç mekandaki konforun ve bir nesnenin mimari kalitesinin bir göstergesidir. Tamamen boşuna birçok insan, bunun yalnızca konut için geçerli olduğuna inanmaktadır: Almanca "Haus" dan çevrildiğinde, yalnızca bir ev değil, herhangi bir yapı anlamına gelir ve standart, herhangi bir tipolojideki bir bina için uygundur. İlerlemesi rakamlarla kanıtlanmaktadır: İngiltere'deki sıradan bir okulun standart enerji tüketimi yılda 100 kWh / m2'dir ve Passivhaus standardına göre inşa edilen bir bina yılda 15 kWh / m2'den fazla tüketmemelidir. Diğer standartların aksine, Passivhaus tasarım kararlarını optimize ederek enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olur - örneğin en kompakt biçimi, en iyi bina yönelimini bulma vb.
Yerel enerji verimliliği kuralları tamamen zıt bir şekilde çalıştığından, Passivhaus standardı İngiltere'de nadiren görülür. Passivhaus ile karşılaştırıldığında, İngiltere'deki popüler yeşil BREEAM standardı olan ve hükümet tarafından lobi yapılan çok sayıda değerlendirme kriterine sahiptir ve çoğu zaman enerji tüketimiyle hiçbir ilgisi yoktur: örneğin, öngörülen bina ile en yakın posta kutusu arasındaki mesafe daha azsa puan alınabilir 500 metreden fazla. Ek olarak, BREEAM tüketilen miktarı azaltmaya değil, yenilenebilir kaynaklardan ek enerji üretmeye odaklanmıştır.
Bir Passivhaus mimarı nasıl çalışır?
Birincisi, duvarların, çatıların, tavanların ve kapıların ısıl iletkenliğini en aza indirir. İkinci olarak, binanın termal sıkılığına dikkat eder: tüm "soğuk köprüler" (çoğunlukla bir binanın yapısal elemanlarının birleşim yerlerinde bulunan ısı kaybı alanları) sıfıra indirilmeli veya en aza indirilmelidir. Ek olarak, halihazırda ilk tasarım aşamasında, bina PHDP (Pasif Ev Tasarım Paketi) yazılımı kullanılarak modellenmiştir. Bununla birlikte, İngiliz mimarlar genellikle önce binanın taslağını tamamen çizer, yerleşim planlarını düşünür ve ancak daha sonra enerji tüketimini hesaplaması için mühendislere verir. Bir şeyi optimize etmeye çalışıyorlar, ancak bitmiş projedeki hataları düzeltme olasılığı son derece düşük. Bu nedenle, örneğin sıcak tutmak gibi gerektiğinde projenin önemli ölçüde değiştirilebileceği işin erken aşamalarında bunu düşünmek çok daha etkilidir.
Passivhaus standardındaki en zor şey, göstergelerin yalnızca tasarım mühendislerinin hesaplanmış verileri değil, aynı zamanda zaten inşa edilmiş ve faaliyet gösteren bir evde gerçek ölçümler olduğu nesneyi uygunluk açısından kontrol etmektir. Ve tam olarak tasarlandığı gibi inşa etmek tüm mimarlar için meşhur bir baş ağrısıdır.
Architype Mimarları kimlerdir?
Architype, 29 yıl önce kurulmuş ve kaliteli enerji verimli bina tasarımcıları olarak yıllar içinde kıskanılacak bir itibar kazanmış yeni bir mimari stüdyo türüdür. Orijinal yaklaşımları, müşterileri ve gelecekteki sakinleri tasarım sürecine dahil etme arzusuyla belirlenir. Deneyimli olarak, "üretilen ürünün" kalitesini artıran bir teknik çözümler bagajı geliştirdiler.
Var olduğu süre boyunca, Architype ekibi beşten 53 kişiye büyüdü, buna rağmen, projelerin sık sık analizi ve tartışılması da dahil olmak üzere tasarıma yeni bir yaratıcı yaklaşım sürdürmeyi başardılar. Şirketin yıllık cirosu 3 milyon pounddur.
Architype neden İngiltere'de Passivhaus standardını uygulamaya karar verdi?
Yaklaşık beş yıl önce Architype, dünyanın en büyük enerji verimli teknoloji araştırma enstitülerinden biri olan Oxford Brooks Üniversitesi ile işbirliği yaparak, ofis tarafından inşa edilen okul binalarının "performansı" hakkında bilgi topladı ve analiz etti. Sonuç olarak, çeşitli enerji verimliliği stratejilerine rağmen, bu okulların kışın pencereler açıldığı için muazzam miktarda enerji tükettiği ortaya çıktı. Ve o anda, Passivhaus standardının Architype ile ilgilenen İngiliz gerçeklerine uyarlanması, çünkü mekanik havalandırma ve termal sızdırmazlık sayesinde, bu standarda göre inşa edilen binalar önemli ölçüde daha az enerji tüketiyor ve daha az CO2 üretiyordu. Ek bir artı, binanın nasıl "çalıştığını" ve hangi tasarım çözümlerinin enerji verimliliğini en çok artırmaya yardımcı olduğunu incelemek için gerçek fırsattı.
Pek çok mimar, Passivhaus standardının hayal güçlerini sınırlayacağından korkuyor. Ancak Architype mimarları, kafalarında tüm yaratıcı süreci tetikleyen şeyin, belirledikleri katı çerçeve olduğunu savunuyorlar.
Son projelerinde Passivhaus Architype yöntemlerini kullanarak, şekil ve detaylarda radikal bir basitleştirme elde ettiler, tasarım sürecini ve hatta mimari denetimi optimize ettiler. Her çözümü adım adım düşünerek ve performansını uygulamada test ederek istenen sonuçları elde etmeyi başarırlar. Büro müdürü Jonathan Hines'e göre Architype için en önemli ders, genel olarak projenin, özelde yapısal detayların basitleştirilmesinin öneminin farkına varılmasıydı.
Binanın tipolojisi belirleyici bir faktör olmadığından, Architype herhangi bir projede Passivhaus standardını test etmeye hazırdı. Şimdi bu alanda tecrübe kazandıktan sonra bu standardın esaslarına göre bir üniversite, bir arşiv binası, 150 konutluk bir köy, bir kilise ve birkaç özel konut tasarlıyorlar. Ancak, beş yıl önce, uzmanlıkları okul binalarıydı, bu yüzden ilk Passivhaus kanıtlama alanı haline geldiler. Beş okulun müşterisi olan Wolverhampton İlçe Konseyi'nin tek önemli koşulu, çok mütevazı bir bütçe dahilinde kalmaktı.
Architype bugüne kadar iki eğitim kurumunun - Oakmeadow İlköğretim Okulu ve Bushbury Hill Okulu - inşaatını tamamladı ve Kasım 2013'te üçüncü - Swillington İlköğretim Okulu tamamlanıyor. Hepsi eski ve dolayısıyla okul binalarının yerini aldı ve görünüşlerini mevcut hükümet inisiyatifine borçludurlar. Bununla birlikte, Jonathan Hines, İngiltere'deki "pasif" okulların daha fazla yayılmasının, tam da kamu finansmanındaki zorluklar nedeniyle büyük bir soru olduğuna inanıyor. Bu nedenle Architype, bu tür projelerin, örneğin hükümet finansman sisteminin İngilizceden farklı olduğu Galler'de büyük talep görmesini umuyor.
"Pasif" okulların mimari özellikleri
Tasarım süreci, daha önce bahsedilen dinamik modelleme programı PHDP'yi kullanarak binanın optimal şeklini, kat sayısını, derinliğini ve yönünü araştırmakla başladı. İlk araştırmadan, kompakt bir binanın enerji tüketimini azaltmak için ne kadar önemli olduğu ortaya çıktı. Bina yüzey alanını taban alanına göre en aza indirmek, zaten konsept aşamasında enerji optimizasyonuna ulaşmayı mümkün kıldı. Zaten inşa edilmiş olan her iki okul için de, rekreasyon işlevi gören merkezi bir alana sahip basit dikdörtgen 2 katlı hacimlerden oluşan bir kompozisyon nihayet seçildi.
Bina, güneş ışığının tüm okul binalarına girmesine izin verecek şekilde tasarlandı, böylece yapay aydınlatma mümkün olduğunca az kullanıldı. Yaz aylarında aşırı ısınma olasılığını azaltmak için batıya ve doğuya bakan pencerelerin sayısı sıfıra indirilmiştir, çünkü düşük bir açıdan gelen güneş ışınlarının karartılması her zaman daha zordur ve bu nedenle pencereler kuzeye ve güneye bakar.
Tüm odalarda, çoğunlukla yaz aylarında ve sezon dışında kullanılan çapraz havalandırma vardır. Ayrıca, sıcak aylarda ek bir önlem olarak merkezi rekreasyon, yükseklik farkı ve yerçekiminin etkisi sayesinde sıcak havanın yükselip üst pencerelerden çıktığı bir "bacaya" dönüşür. Kış için ısı geri kazanım sistemi ile havalandırma sağlanmaktadır. Soğuk mevsimde havalandırma için pencerelerin açıldığı okullara kıyasla böyle bir sistemin ısı kaybını önemli ölçüde azalttığını söylemeye gerek yok. Standart reküperasyon sisteminden, odaya giren taze havanın, merkezi rekreasyondan gelen işlenmiş havadan gelen ısı ile ısıtılmasıyla farklıdır. Bu boşlukta hava, teneffüs sırasında koşan okul çocukları da dahil olmak üzere güneş radyasyonu ve dahili ısı salınımı ile pasif olarak ısıtılır.
"Pasif" okullar projesinde, İngiltere'de sık sık unutulan bir sorun olan, binanın ısıl sızdırmazlığı ve daha önce bahsedilen "soğuk köprülerin" en aza indirilmesi konularına büyük önem verilmektedir. Bu "köprülerin" çoğu, zemin ile doğrudan temas halinde olduğu için temel alanında ve yapısal elemanların birleşim yerlerinde oluşturulur. Mimarlar bu soruya özgün bir cevap buldular ve tasarımcılara tamamen yalıtılacak ve yere doğrudan temas etmeyecek bir temel tasarlamalarını önerdiler. Başlangıçta, İngiliz tasarımcıları - Architype'nin ortakları, Almanya ve Avusturya'da bu yöntemin "pasif" binaların yapımında yaygın olarak kullanılmasına rağmen, teknik açıdan imkansız olduğunu açıkladılar, ancak daha sonra Architype onları ikna etmeyi başardı. hepsi aynı. Sonuçta, uygulanan yöntem daha az kazı gerektirdiğinden, bu çözümün geleneksel bir şerit temelden daha ucuz olduğu ortaya çıktı. Böyle bir sistem uygulandığında temel alanındaki "soğuk köprülerin" sayısı sıfıra indirildi.
Mimarlar, yapısal elemanların birleşim yerlerinde bulunan "soğuk köprüler" den kurtulmak için bina yapısını bir iç ve bir dış bölüme ayırma fikrini ortaya attılar. Yapının tüm iç kısmı, "battaniye" adı verilen bir ısı yalıtım katmanıyla tamamen sarılmıştır ve bu nedenle tamamen sızdırmaz hale getirilmiştir. Dahası, temelin ısı yalıtımı, duvarların ısı yalıtımını birleştirerek kapalı bir döngü oluşturarak "soğuk köprüler" probleminin tamamen çözülmesini mümkün kılmıştır. Ancak bu çözüm nedeniyle kanopiler, tenteler ve benzeri cephe elemanlarının ana çerçeveye bağlı olmayan ek dış yapılara tutturulması gerekiyordu.
Yapısal bileşenlerin basitleştirilmesine özellikle dikkat edildi. Proje ekibi, pencerelerden ısı kaybı ile güneş radyasyonu arasında bir denge bulmak için çok çaba sarf etmek zorunda kaldı; bu, pasif ısıtma için önemli ve sonuçta binadaki tüm pencereler ve kapılar üzerinde sıkı kontrole yol açtı.
Okulların yapımında kullanılan tüm malzemeler çevre dostudur ve çoğunlukla İngiltere'de üretilmiştir, bu da malzemelerin taşınmasından kaynaklanan CO2 emisyonlarını en aza indirmiştir. Ayrıca geri dönüştürülmüş gazete kağıdından yapılan ısı yalıtımı olan Warmcell'i kullandık.
İnşaatın tamamlanmasından sonraki ilk bir buçuk ayda, mimarlar, tüm sistemlerin işleyişini izlemek ve sakinlerinin binada nasıl hissettiğini anlamak için her hafta (daha sonra - iki haftada bir ve ayda bir) okullarını ziyaret ettiler.. Architype, tüketilen enerji miktarını, CO2 seviyelerini, sıcaklığı ve nemi ölçmenin yanı sıra, tüm okul personelinden binanın nasıl "çalıştığı" ve içinde nasıl hissettikleri hakkında notlar almalarını istedi. Tüm bu bilgiler, gelecekteki projeleri iyileştirmek için yüklenicilerle yapılan toplantılarda toplandı ve tartışıldı.
Böylece, ilk okul projelerinden birinde, tüketilen birincil enerji seviyesinin normu önemli ölçüde aştığı keşfedildi. Bunun nedeni, sprinkler pompası odasında termal olarak yalıtılmamış olan ısınmadır. Öte yandan, izleme sırasında mimarlar, ısı geri kazanımlı havalandırma sisteminin çocukları temiz hava solurken sınıfta daha dikkatli hale getirdiğini keşfettiler.
Bina mükemmel bir şekilde yalıtıldığı ve hava geçirmez şekilde kapatıldığı için, İngiltere'de daireler genellikle ısıtıldığından, bir ev tipi kazan onu ısıtmak için yeterlidir, ancak tasarım sırasında, okul teknik servisi ikinci bir ek kazan kurmasını istedi - ki bu daha sonra elbette, gereksiz olduğu ortaya çıktı. Binayı denetleyen komisyon, soğuk havaya rağmen her iki kazanın da kapatıldığına dikkat çekti - çünkü binanın içi ısıtılmasa bile rahat bir sıcaklıkta kaldı.
Bir yıl süren izleme dönemi boyunca mimarlar, okul çalışanlarına böylesine sıra dışı bir binada aydınlatma, havalandırma ve diğer sistemlerin nasıl doğru bir şekilde kullanılacağını anlattı ve hatta resimli bir "kullanım kılavuzu" yayınladı. Architype ayrıca öğrencilere neden enerjiye ihtiyaç duyulduğunu, nereden alınacağını ve en önemlisi nasıl kurtarılacağını açıklamak için çok zaman harcadı. Ayrıca, okul çağındaki çocukların, örneğin ışığı kapatmayı unutmaları durumunda öğretmenlere yorum yapmalarına izin verildi. Çocuklar, öğretmenler hakkında söylenemeyen böyle bir beklentiden memnundu.
İzleme yılı sonuçlarına göre, Architype'nin "pasif" okul binalarının aslında yılda 14-15 kWh / m2'den fazla tüketmediği, aynı mimarların önceki okullarının ise 40-50 kWh / m2 tükettiği bulundu. yıl; ancak, İngiltere'deki sıradan okullar yılda 100 kWh / m2 tüketir.
Bir proje yaratma ve uygulama sürecinin tamamını analiz ederek, başarının büyük ölçüde tüm ekibin iyi koordine edilmiş çalışmasından kaynaklandığı sonucuna varabiliriz: Architype'nin uzun yıllardır birlikte çalıştığı müşteri, müteahhit, mimarlar ve tasarımcılar. Çok sayıda toplantı ve müzakere, en başından itibaren tüm ekip üyelerinin neyin neden yapıldığını net bir şekilde anlamasını sağladı. Binanın sızdırmazlığını belirleyen bir duman testi de dahil olmak üzere çok sayıda inceleme ve test gerçekleştirildi.
Architype, Passivhaus standardını bir tasarım aracı olarak kullanarak ve enerji verimli teknolojilere herhangi bir ek fon harcamadan inanılmaz sonuçlar elde etmeyi başardı (ancak genellikle Passivhaus binaları oldukça hızlı bir şekilde karşılığını veriyor: enerji fiyatlarına bağlı olarak ortalama 5-10 yıl). İş akışlarını bir binada neyin ve nasıl "çalıştığını" gözlemlemeye dayandıran bu mimarlar, enerji verimliliğinin güzellik ve zarafet ile çelişmediğini kanıtlarken, binanın kendisini ve ayrıntılarını sadeleştirerek kalite için çabalarlar. Müzisyen Charles Mingus'un dediği gibi, “Karmaşık basitlik olağandır. Ve karmaşıklığın basitleştirilmesi yaratıcılıktır”: Architype atölyesinin bağlı olduğu felsefe budur.
