SUSTAINABLE ARKITEKTURA: PINAGMULAN, MGA PRINSIPYO, APLIKASYON, MATERYALES - KAPALIGIRAN - 2025

Ang sustainable architecture ay ang aplikasyon ng mga prinsipyo ng sustainable development sa disenyo, konstruksyon at pagpapatakbo ng mga gusali. Ito ay bilang pangunahing layunin nito ang paghahanap para sa kahusayan ng enerhiya at pangkalahatang mababang epekto sa kapaligiran.

Upang makamit ang pagpapanatili, limang mga kadahilanan ang isinasaalang-alang (ang ekosistema, enerhiya, ang uri ng mga materyales, basura at kadaliang kumilos). Sa kabilang banda, nilalayon nito upang makamit ang ekonomiya ng mga mapagkukunan at ituring ang disenyo ayon sa gumagamit.

Bahay ng solar sa Montréal (Canada). Pinagmulan: Benoit Rochon

Kung ang mga salik at prinsipyong ito ay isinasaalang-alang, ang higit na kahusayan ng enerhiya ay nakamit sa buong ikot ng buhay ng gusali. Ang kahusayan na ito ay nakamit sa antas ng disenyo, konstruksiyon, tirahan at operasyon.

Ang ligtas na arkitektura ay naglalayong mabawasan ang pagkonsumo ng hindi na mababago na enerhiya at i-maximize ang paggamit ng nababagong enerhiya. Sa kahulugan na ito, ang paggamit ng mga malinis na sistema ng enerhiya tulad ng solar, hangin, geothermal at hydroelectric ay nai-promote.

Gayundin, nais nitong makamit ang isang mahusay na paggamit ng tubig, gamit ang tubig-ulan at pag-recycle ng kulay-abo na tubig. Sa kabilang banda, ang kaugnayan sa likas na kapaligiran ay mahalaga at samakatuwid ito ay karaniwang gamitin ang mga berdeng bubong.

Ang isa pang mahalagang aspeto ay ang pamamahala ng basura batay sa patakaran ng tatlong Rs ng ekolohiya (pagbabawas, muling paggamit at pag-recycle). Bilang karagdagan, ang napapanatiling arkitektura ay binibigyang diin ang paggamit ng mga materyales mula sa mababago o mai-recycle na likas na yaman.

Sa kasalukuyan, ang mga konstruksyon na idinisenyo, binuo at pinamamahalaan na may pamantayan sa pagpapanatili ay lalong pangkaraniwan. Sa kahulugan na ito, mayroong mga organisasyon na nagbibigay ng mga sertipikasyon ng mga sustainable gusali tulad ng sertipikasyon ng LEED.

Ang ilang mga halimbawa ng mga sustainable gusali ay kinabibilangan ng Torre Reforma (Mexico), ang Transoceánica building (Chile), at ang Arroyo Bonodal Cooperative (Spain).

Pinagmulan

Ang konsepto ng sustainable architecture ay batay sa konsepto ng sustainable development na isinusulong ng ulat ng Brundtland (Punong Ministro ng Norway) noong 1982.

Nang maglaon, sa ika-42 na sesyon ng United Nations (1987) ang dokumento na Ang aming Karaniwang Hinaharap na isinama ang konsepto ng sustainable development.

Sa ganitong paraan, ang napapanatiling pag-unlad ay hinuhulaan bilang ang kakayahang matugunan ang mga pangangailangan ng kasalukuyang henerasyon nang hindi ikompromiso ang mga pangangailangan ng mga susunod na henerasyon.

Noong 1993, opisyal na kinilala ng International Union of Architects ang prinsipyo ng pagpapanatili o pagpapanatili sa arkitektura. Pagkatapos noong 1998 ang School of Architecture at Urban Planning sa University of Michigan ay iminungkahi ang mga prinsipyo ng Sustainable Architecture.

Nang maglaon, noong 2005, ang Unang Seminar sa Sustainable, Sustainable at Bioclimatic Architecture ay ginanap sa lungsod ng Montería (Colombia).

Mga prinsipyo ng napapanatiling arkitektura

Ang mga tahanan na may mga solar panel sa Freiburg (Germany). Pinagmulan: Arnold Plesse

-Mga bahagi ng sustainable development

Ang pagpapanatili sa arkitektura ay batay sa pangkalahatang mga prinsipyo ng napapanatiling pag-unlad. Ang pagpapanatili na ito ay nagmumula sa pangangailangan upang mabawasan ang negatibong epekto ng proseso ng konstruksyon at ang gusali sa kapaligiran.

Sa diwa na ito, tinantiya na ang mga gusali ay kumonsumo ng halos 60% ng mga materyales na nakuha mula sa lupa. Bilang karagdagan, sila ay direkta o hindi direktang responsable para sa halos 50% ng mga paglabas ng CO2.

-Mga Gumagawa na isaalang-alang

Sa panahon ng 1993 sa Kongreso ng Chicago, itinuturing ng International Union of Architect na ang pagpapanatili sa arkitektura ay dapat isaalang-alang ang limang mga kadahilanan. Ito ang ekosistema, ang energies, ang typology ng mga materyales, basura at kadaliang kumilos.

-Mga prinsipyo ng napapanatiling arkitektura

Ang mga kadahilanan ng napapanatiling arkitektura ay nauugnay sa tatlong mga prinsipyo na itinatag noong 1998 sa School of Architecture at Urban Planning sa University of Michigan. Sila ay:

Ang ekonomiya ng mapagkukunan

Tumutukoy ito sa aplikasyon ng tatlong Rs ng ekolohiya (pagbabawas ng basura, muling paggamit at pag-recycle). Sa ganitong paraan, ang mahusay na paggamit ay gawa sa mga likas na yaman na ginamit sa gusali tulad ng enerhiya, tubig at materyales.

Idisenyo ang siklo ng buhay

Ang prinsipyong ito ay bumubuo ng isang pamamaraan upang pag-aralan ang mga proseso ng gusali at ang kanilang epekto sa kapaligiran. Dapat itong ilapat mula sa pre-construction phase (disenyo ng proyekto), sa pamamagitan ng proseso ng konstruksiyon at pagpapatakbo ng gusali.

Samakatuwid, ang pagpapanatili ay dapat magpakita mismo sa lahat ng mga yugto ng siklo ng buhay ng gusali (disenyo, konstruksiyon, operasyon, pagpapanatili, at pagwawasak).

Disenyo na may kaugnayan sa gumagamit

Ang mga napapanatiling proyekto ng arkitektura ay dapat magsulong ng pakikipag-ugnayan ng mga tao at Kalikasan. Para sa mga ito, ang pagpapanatili ng mga natural na kondisyon na naaayon sa disenyo ng lunsod ay isinasaalang-alang.

Bilang karagdagan, ang kalidad ng buhay ng gumagamit ay dapat mapaboran, kaya ang gusali ay dapat na isipin sa mga tuntunin ng paglikha ng mga pamayanan na napapanatili. Samakatuwid, dapat itong matugunan ang mga sumusunod na kinakailangan:

1. Maging mahusay sa pagkonsumo ng enerhiya.
2. Maging mahusay sa paggamit ng iba pang mga mapagkukunan, lalo na ang tubig.
3. Naisip upang makabuo ng solid at self-sapat na mga komunidad na may halo-halo.
4. Magdisenyo upang magkaroon ng isang mahabang kapaki-pakinabang na buhay.
5. Plano upang matiyak ang kakayahang umangkop sa pamumuhay at pagmamay-ari.
6. Magdisenyo upang mai-maximize ang pag-recycle.
7. Maging malusog.
8. Magdisenyo upang umangkop sa mga prinsipyo ng ekolohiya.

Aplikasyon

Pag-recycle ng basura. Pinagmulan: Jorge Czajkowski Sustainable arkitektura ay nakatuon sa pagkamit ng isang tirahan sa lunsod na nagtataguyod ng kagalingan sa lipunan, seguridad, kaunlaran ng ekonomiya at pagkakaisa ng lipunan na magkakasuwato sa kapaligiran. Sa kahulugan na ito, ang pangunahing saklaw ng aplikasyon ay mga gusali para sa kakayahang magamit, maging sa pabahay o trabaho.

Samakatuwid, ang napapanatiling arkitektura ay pangunahing tinutugunan ang disenyo at konstruksyon ng mga tirahan na gusali, gusali para sa malinis na kumpanya, at sentro ng pang-edukasyon o kalusugan.
Sa kontekstong ito, ang mga prinsipyo ng pagpapanatili na inilalapat sa arkitektura ay ipinahayag sa:

-Harmony sa nakapaligid na ekosistema at ang biosmos sa pangkalahatan

Ito ay inilaan na ang parehong proseso ng konstruksyon at pagpapatakbo ng gusali ay dapat maging sanhi ng hindi bababa sa posibleng negatibong epekto sa kapaligiran. Para sa mga ito, ang gusali at ang sistema ng suporta nito (pagkakaloob ng mga serbisyo, mga ruta ng komunikasyon) ay dapat isama nang pinakamahusay hangga't maaari sa natural na kapaligiran.

Sa kahulugan na ito, mahalagang itaguyod ang link na may kalikasan, kaya ang mga berdeng lugar (hardin, berdeng bubong) ay may kaugnayan sa disenyo.

-Energy pag-save at kahusayan

Ang ligtas na arkitektura ay naglalayong mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya hangga't maaari at gawin ang paggawa ng gusali na gumawa ng sariling enerhiya.

Pagbawas ng pagkonsumo ng enerhiya

Ang pokus ay sa mga air conditioning system na kumonsumo ng maraming lakas at sa gayon ay nagpapagaan ng epekto sa kapaligiran ng gusali.

Para sa mga ito, ang disenyo, paggamit ng angkop na mga materyales at orientation ng gusali ay isinasaalang-alang. Sa huling kaso, ang orientation patungkol sa kurso ng araw sa kalangitan at ang pattern ng sirkulasyon ng hangin ay napakahalaga.

Sa kaso ng pagbaba ng temperatura ng gusali, ang bentilasyon ay mahalaga habang ang sapat na pagkakabukod ay mahalaga para sa mahusay na pagpainit. Halimbawa, ang mga malalaking bintana ay maaaring magamit upang samantalahin ang natural na ilaw at painitin ang gusali.

Gayunpaman, ang baso ay isang hindi magandang thermal insulator kaya kinakailangan upang mabawasan ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng baso. Para sa mga ito, ang isang kahalili ay ang paggamit ng hermetic double glazing.

Alternatibong paggawa ng enerhiya

Ang isa pang aspeto na isinasaalang-alang ng napapanatiling arkitektura ay ang pagsasama, paggawa o paggamit ng mga alternatibong energies (solar, wind o geothermal). Kabilang sa iba pang mga kahalili, ang enerhiya ng solar ay maaaring magamit upang mapainit ang gusali, tubig o makagawa ng kuryente sa pamamagitan ng mga solar panel.

Ang enerhiya ng geothermal (init mula sa loob ng lupa) ay maaari ring magamit upang maiinit ang mga gusali. Katulad nito, ang mga sistema ng hangin (enerhiya na nabuo ng lakas ng hangin) ay maaaring isama upang magbigay ng elektrikal na enerhiya.

-Ang paggamit ng mga nababagong materyales na may mababang epekto sa kapaligiran

Ang napapanatiling katangian ng arkitektura kahit na nagsisimula mula sa pinagmulan at anyo ng paggawa ng mga materyales na ginamit sa konstruksyon. Samakatuwid, ang paggamit ng mga materyales mula sa mga fossil fuels tulad ng plastic (maliban sa pag-recycle) ay dapat itapon o mabawasan.

Sa kabilang banda, ang kahoy ay dapat na plantasyon at hindi nakakaapekto sa natural na kagubatan.

-Mahusay na paggamit ng tubig

Ang mapanatag na arkitektura ay nagtataguyod ng mahusay na paggamit ng tubig kapwa sa konstruksyon at sa pagpapatakbo ng gusali. Para sa mga ito ay may iba't ibang mga kahalili tulad ng pagkuha at pag-iimbak ng tubig-ulan.

Bilang karagdagan, posible na linisin ang wastewater gamit ang solar energy o mag-install ng mga sistema ng muling paggamit ng kulay-abo.

-Green na arkitektura

Ang isa pang pangunahing prinsipyo ay ang pagsasama ng likas na katangian sa disenyo, na ang dahilan kung bakit kasama ang mga interior at exterior hardin pati na rin ang mga berdeng bubong.

Kabilang sa mga pakinabang ng kabilang ang mga elementong ito ay ang paggamit ng tubig-ulan, na nagpapagaan ng epekto nito sa istraktura at runoff.

Sa parehong paraan, ang mga halaman ay naglilinis ng hangin, nakakuha ng nakapaligid na CO2 (nagpapagaan sa epekto ng greenhouse) at nag-ambag sa soundproofing ng gusali. Sa kabilang banda, ang pakikipag-ugnayan ng istraktura-halaman ay may isang aesthetic effect at isang kanais-nais na sikolohikal na epekto.

-Pamamahalaang pamamahala at basura

Ang pamamahala ng basura ay isinasaalang-alang mula sa proseso ng konstruksiyon kapag ang basura na may mataas na epekto sa kapaligiran ay ginawa. Samakatuwid, nilalayon nitong gumawa ng mahusay na paggamit ng mga materyales, makabuo ng mas kaunting basura at muling magamit o i-recycle ang mga ginawa.

Kasunod nito, dapat mayroong isang sapat na sistema ng pamamahala para sa basura na nabuo ng mga naninirahan dito. Ang iba pang mga aspeto ay maaaring magsama ng pag-aayos ng basura para sa mga layunin ng pag-recycle at muling paggamit, pag-compost ng organikong basura para sa mga hardin.

Mga ekolohikal na materyales para sa pagtatayo

Ang mga materyales na ginamit sa disenyo at konstruksyon na may napapanatiling diskarte sa arkitektura ay dapat magkaroon ng kaunting epekto sa kapaligiran. Samakatuwid, ang mga materyales ay dapat itapon na ang pagkuha ay maaaring maging sanhi ng pinsala sa kapaligiran.

Halimbawa, ang isang gusali na may mga interior na veneered sa kahoy mula sa deforestation sa Amazon ay hindi maaaring ituring na sustainable o ecological.

-Mga materyal na materyales

Kahoy

Ang kahoy na ginamit ay dapat makuha mula sa mga plantasyon at hindi mula sa natural na kagubatan at dapat magkaroon ng naaangkop na sertipikasyon. Ang materyal na ito ay nagbibigay-daan upang makabuo ng mainit at kaaya-ayang mga kapaligiran at ito ay isang nababagong mapagkukunan na makakatulong upang mabawasan ang epekto sa greenhouse.

Adobe o hilaw na lupa

Ang materyal na ito ay may mababang epekto at episyente ng enerhiya, at may mga pinahusay na pagpipilian sa pamamagitan ng mga makabagong teknolohiya. Sa ganitong paraan, maaaring makuha ang angkop na mga mixtures para sa iba't ibang mga gamit.

-Recycling at biodegradable na materyales

Mayroong iba't ibang mga pagpipilian tulad ng mga plastik o salamin na botelya, mga kristal, basura ng pag-crop, bukod sa iba pa. Kaya, ang mga imitasyong kahoy na panel ay binuo mula sa sorghum, tubo at pag-aani ng trigo.

Gayundin, ang napakalakas na mga brick ay itinayo gamit ang mga basura ng pagmimina at mga tile mula sa mga shell ng niyog. Gayundin, posible na bumuo ng mga panel ng functional na disenyo na may mga plastik na bote ng plastik sa mga tunog na hindi tinatagusan ng tunog.

Ang isa pang pagpipilian ay ang mga panel na gawa sa recycled plastic material na isinasama sa mga bricks upang mas malaban sila. Sa parehong paraan, ang mga materyales mula sa basura ng konstruksyon o mula sa mga demolisyon tulad ng mga pintuan, mga tubo, mga bintana ay maaaring mai-recycle.

Ang durog na pagmamason ay maaaring magamit para sa underlayment o mahusay na pambalot. Sa kabilang banda, maaaring magamit ang mga recycled metal o mga biodegradable paints batay sa protina ng gatas, dayap, luwad at mineral na mga pigment.

Mga tile

Ang mga tile ay pandekorasyon na mga piraso ng istruktura na ginagamit para sa parehong panlabas at interior. Iba't ibang mga kahalili ng tile na ginawa ganap na recycled glass tulad ng Crush ay maaaring magamit. Ang iba ay nagsasama ng iba't ibang mga basura tulad ng mga scrap sa banyo, tile, o dust granite.

Tile o pantakip sa sahig

Mayroong iba't ibang mga produkto tulad ng pavers, tile o parquet, na ginawa gamit ang mga recycled na materyales. Halimbawa, maaari kang makakuha ng mga pavers at parquet na gawa sa mga recycled gulong at plastic na sinamahan ng iba pang mga elemento.

Mga bloke

Mayroong maraming mga panukala para sa mga bloke na isinasama ang mga recycled na materyales tulad ng Blox. Ang materyal na ito ay naglalaman ng 65% cellulose mula sa mga recycled na papel o putik mula sa industriya ng papel.

Mga panel at mga tabla

Ang mga panel ay maaaring maitayo mula sa pinagsama-samang mga pananim na labi o dayami tulad ng Panel Caf. Gayundin, posible na likhain ang mga ito ng mga resin na bond na kahoy na hibla (DM boards) o may mga recycled polyethylene.

Mga halimbawa ng mga gusali na may napapanatiling arkitektura

Torre Reforma at Torre Mayor (Mexico City, Mexico). Pinagmulan: Carlos Valenzuela Ngayon ay mayroon nang maraming mga halimbawa ng napapanatiling mga gusali sa buong mundo, kung saan mayroon tayong sumusunod na mga kaugnay na halimbawa.

Torre Reforma (Mexico)

Ang gusaling ito ay matatagpuan sa Paseo Reforma sa Mexico City at natapos ang pagtatayo nito noong 2016. Ito ay isa sa mga pinakamataas na gusali sa Mexico sa 246 m at may isang pang-internasyonal na LEED certificate na nagpapatunay dito bilang isang sustainable building.

Kabilang sa iba pang mga aspeto, sa panahon ng konstruksyon, ang pangangalaga ay kinuha upang maging sanhi ng hindi bababa sa negatibong epekto sa komunidad sa lugar. Para sa mga ito, mayroong 50 mga manggagawa lamang sa bawat paglilipat at mayroon itong sistema ng patubig upang mabawasan ang henerasyon ng alikabok.

Sa kabilang banda, bumubuo ito ng bahagi ng enerhiya na natupok nito sa mga solar cells at isang sistema ng lakas ng hangin na matatagpuan sa tuktok ng gusali. Gayundin, ang enerhiya ng hydroelectric ay nabuo sa pamamagitan ng maliit na talon na nagbibigay daan sa kuryente na ibigay sa makinarya sa mas mababang sahig.

Bilang karagdagan, ang gusali ay kumonsumo ng 55% na mas kaunting tubig kaysa sa iba pang katulad na mga gusali dahil sa sistema ng grey water recycling (paglabas mula sa mga banyo at shower). Gayundin, ang bawat apat na sahig ay may mga naka-lupang puwang na lumilikha ng isang kasiya-siyang kapaligiran at nakakagawa ng mga pagtitipid sa air conditioning.

Ang mga hardin ng Torre Reforma ay natubigan ng tubig na may tubig na nakolekta at nakaimbak para sa layuning ito. Ang isa pang napapanatiling tampok ay ang pagkakaroon ng isang mahusay na sistema ng air conditioning.

Tungkol sa pamamahala ng magaan, ang mga double-glazed windows ay kasama na nagbibigay-daan sa sapat na pag-iilaw at ginagarantiyahan ang higit na paghihiwalay. Bilang karagdagan, mayroon itong isang awtomatikong sistema na may mga sensor na naka-patay ang mga ilaw sa mga walang lugar na puwang o kung saan sapat ang natural na ilaw.

Tindahan ng Transoceanic (Chile)

Ang gusaling ito ay matatagpuan sa Vitacura (Santiago de Chile) at nakumpleto noong 2010. Mayroon itong isang pang-internasyonal na sertipikasyon ng LEED bilang isang napapanatiling gusali sapagkat kabilang ang iba't ibang mga sistema ng pag-save ng enerhiya.

Kaya, mayroon itong isang geothermal system na henerasyon ng enerhiya para sa air conditioning ng gusali. Sa kabilang banda, mayroon itong isang sistema ng kahusayan ng enerhiya na isinasama na nagbibigay-daan sa isang 70% na pag-save ng enerhiya kumpara sa isang tradisyunal na gusali.

Bilang karagdagan, nakatuon ito upang samantalahin ang solar na enerhiya at ginagarantiyahan ang mga panlabas na tanawin mula sa lahat ng mga enclosure nito. Sa parehong paraan ang lahat ng mga facades nito ay espesyal na insulated upang maiwasan ang mga hindi ginustong mga pagkalugi sa init o mga nakuha.

Building ng Pixel (Australia)

Matatagpuan ito sa Melbourne (Australia), nakumpleto ito noong 2010 at itinuturing na isang napakahusay na konstruksyon mula sa isang punto ng kuryente. Sa gusaling ito ng enerhiya ay nabuo ng iba't ibang mga nababago na mga sistema ng enerhiya tulad ng solar at hangin.

Sa kabilang banda, may kasamang mga sistema para sa pagkolekta ng tubig-ulan, berdeng bubong at pamamahala ng basura. Bukod dito, ang net paglabas ng CO2 ay tinatantya na zero.

Gayundin, ang berdeng sistema ng bubong ay irigado sa dati nang nakolekta na tubig-ulan at gumagawa ng pagkain. Tungkol sa pag-iilaw at sistema ng bentilasyon, ang mga likas na sistema ay ginagamit na pinupunan ng thermal pagkakabukod ng dobleng glazing sa mga bintana.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Spain)

Ito ay isang tirahan na kumplikado ng 80 mga bahay na matatagpuan sa bayan ng Tres Cantos sa Madrid, na nakuha ang sertipiko ng LEED nito sa 2016. Kasama dito ang isang bentilasyong facade na may dobleng pagkakabukod at ang paggamit ng geothermal energy.

Ang enerhiya ng geothermal ay nakuha mula sa isang sistema ng 47 na balon sa lalim ng 138 m. Sa sistemang ito, ang kumplikado ay ganap na naka-air condition, nang hindi nangangailangan ng anumang mapagkukunan ng enerhiya mula sa mga fossil fuels.

Sa ganitong paraan, ang pamamahala ng enerhiya na ginawa ng init ay posible upang palamig ang gusali sa tag-araw, painitin ito sa taglamig at magbigay ng mainit na tubig sa system.

Mga Sanggunian

1. Bay, JH at Ong BL (2006). Tropical sustainable arkitektura. Mga sukat sa lipunan at kapaligiran. ELSEVIER Architectural Press. Oxford, UK. 287 p.
2. Chan-López D (2010). Mga prinsipyo ng napapanatiling arkitektura at pabahay na may mababang kita: kaso: pabahay na may mababang kita sa lungsod ng Mexicali, Baja California. Mexico. A: International Conference Virtual City at Teritoryo. «Ika-6. International Kongreso ng Virtual City at Teritoryo, Mexicali, Oktubre 5, 6 at 7, 2010 ». Mexicali: UABC.
3. Guy S at Magsasaka G (2001). Reinterpreting Sustainable Architecture: Ang Lugar ng Teknolohiya. Journal ng Architectural Education 54: 140–148
4. Hegger M, Fuchs M, Stark T at Zeumer M (2008). Manu-manong manu-manong. Sustainable arkitektura. Birkhâuser Basel, Berlin. Detalye ng edisyon ng Munich. 276 p.
5. Lyubomirsky S, Sheldon KM at Schkade D (2005). Pagsusubaybay ng kaligayahan: Ang arkitektura ng napapanatiling pagbabago. Repasuhin ang Pangkalahatang Sikolohiya 9: 111–131.
6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC at Suárez-García LE (s / f). Mga materyales at konstruksyon II "Sustainable Architecture". Faculty ng Mas Mataas na Pag-aaral Acatlán, Arkitektura, National Autonomous University of Mexico. 47 p.