Архитектура в ерата на климатичните промени: как да строим днес

Сградите са едновременно част от проблема и част от решението. За отопление, охлаждане и осветление на домовете и офисите се изразходва огромно количество енергия, а производството на цимент, стомана и други материали оставя собствен отпечатък. В същото време сградите са това, което трябва да ни пази от горещините, бурите и наводненията.

В България промяната се усеща конкретно: все по-дълги горещи периоди, нощи, в които апартаментите не успяват да се охладят, внезапни поройни валежи. Архитектурата вече не може да проектира по навик – трябва да мисли за климата, в който сградата ще живее през следващите десетилетия.

Какво означава климатично отговорна архитектура?

Климатично отговорната архитектура проектира сгради, които консумират малко енергия, използват материали с по-нисък отпечатък и остават комфортни при по-екстремно време. Тя има две страни, които вървят заедно:

• Смекчаване – по-малко енергия и емисии: изолация, ефективни системи, възобновяема енергия, разумен избор на материали.
• Адаптация – устойчивост на промените: защита от прегряване, от поройни дъждове, от прекъсвания на тока, повече сянка и зеленина.

Кои са основните принципи на устойчивото проектиране?

Най-ефективните мерки са пасивните: те се решават в проекта, не изискват техника и работят десетилетия без разход.

Ориентация и форма

Компактната сграда с основните помещения и прозорци на юг губи по-малко топлина и печели зимно слънце. Удължените западни фасади с много стъкло са най-трудни за охлаждане.

Изолация и херметичност

Непрекъснатата топлоизолация без топлинни мостове и добрата дограма пазят топлината през зимата и прохладата през лятото. Това е основата, върху която всичко останало работи.

Засенчване

Стрехи, козирки, външни щори, перголи и дървета спират слънцето, преди да е влязло. Външното засенчване е една от най-евтините и ефективни защити от прегряване.

Естествено проветряване и топлинна маса

Прозорци на противоположни фасади и отвори на различна височина позволяват нощното охлаждане. Масивните стени и подове натрупват прохладата и я отдават през деня.

Зелено и синьо

Зелените покриви и дворове намаляват нагряването на околната среда, а задържането на дъждовната вода – в резервоари, дъждовни градини или пропускливи настилки – намалява натоварването на канализацията при порои.

Кои сгради в света са пример за устойчива архитектура?

Няколко известни сгради показват различни страни на климатично отговорното проектиране:

• Bullitt Center, Сиатъл – офис сграда, проектирана да произвежда собствена енергия от слънцето и да използва дъждовна вода, включително с компостни тоалетни.
• The Edge, Амстердам – офис сграда, прочута с интелигентното управление на осветлението, отоплението и използването на пространството чрез сензори.
• Bosco Verticale, Милано – жилищните кули на Стефано Боери с дървета и храсти по терасите, които дават сянка и зеленина в центъра на града.
• One Central Park, Сидни – комплексът на Жан Нувел с вертикални градини на Патрик Блан и конзола с огледала, която насочва слънчева светлина към градината отдолу.
• Masdar City, Абу Даби – амбициозен експеримент за устойчив град в пустинен климат, който използва традиционни принципи като тесни засенчени улици.

Какви са плюсовете и минусите на устойчивото строителство?

Устойчивата сграда струва понякога повече в началото, но е по-евтина за живеене и по-устойчива на бъдещите промени.

• Плюсове: по-ниски сметки за енергия, по-добър комфорт през лятото и зимата, по-здравословен въздух в помещенията, по-висока стойност на имота в дългосрочен план, по-малка зависимост от цените на енергията.
• Минуси: по-висока начална инвестиция за някои решения, нужда от внимателно проектиране и качествено изпълнение, по-малко майстори с опит в някои технологии.

Добрата новина е, че най-важните решения – ориентация, форма, засенчване – почти не струват пари, ако се вземат навреме.

Струва си да се мисли и за целия живот на сградата. Материалите, които издържат по-дълго, лесно се ремонтират и могат да бъдат използвани повторно, намаляват отпечатъка много повече от една отделна „зелена“ технология. Често най-устойчивата сграда е тази, която вече съществува и просто бъде обновена разумно.

Как да направим дома си устойчив – стъпка по стъпка?

Първо се намаляват загубите, после се подобряват системите и едва накрая се добавя производство на енергия.

1. Оценка на сградата. Енергиен преглед, термография, проверка къде се губи топлина и къде прегрява.
2. Изолация и дограма. Фасада, покрив, под към неотопляеми пространства, прозорци с добър монтаж.
3. Засенчване. Външни щори или козирки на южните и западните фасади.
4. Проветряване. Естествено нощно проветряване, а при много добре уплътнени сгради – механична вентилация с рекуперация.
5. Ефективно отопление и охлаждане. Например термопомпа, оразмерена за вече намалените загуби.
6. Възобновяема енергия. Фотоволтаици на покрива, когато потреблението вече е намалено.
7. Двор и вода. Дървета за сянка, пропускливи настилки, събиране на дъждовна вода за поливане.

Какво означава това за сградите в България?

В българския контекст най-голямото предизвикателство е съществуващият сграден фонд – жилищните блокове и къщите, построени без съвременна изолация. Тяхното енергийно обновяване дава най-бърз ефект. При новото строителство все по-важна става защитата от летния прегрев: много нови сгради са проектирани с огромни остъклявания без външно засенчване и стават трудни за охлаждане. Мисълта за лятото трябва да бъде толкова важна, колкото и за зимата.

Не по-малко важни са дъждовете. Поройните валежи натоварват покривите, водосточните системи и канализацията, а изцяло бетонираните дворове не могат да поемат водата. Правилните наклони, достатъчно оразмерените водостоци, пропускливите настилки и зелените площи около къщата са прости мерки, които пазят сградата и съседите.

Какво да попитате архитекта си

• Как е ориентирана сградата спрямо слънцето и защо?
• Как ще бъдат засенчени южните и западните прозорци през лятото?
• Може ли къщата да се проветрява естествено през нощта?
• Какви са предвидените топлоизолация и дограма и как се избягват топлинните мостове?
• Къде ще отива дъждовната вода от покрива и двора?
• Има ли място за фотоволтаици и термопомпа сега или в бъдеще?

Отговорите на тези въпроси казват повече за качеството на проекта, отколкото красивата визуализация на фасадата.

Как подхождаме в DARCH Projects

В архитектурното ни студио ориентацията, засенчването, изолацията и естественото проветряване се решават още в първата скица, а не като добавка накрая. Изготвяме проекти за енергийно обновяване на съществуващи сгради и архитектурни проекти за нови, съобразени с климата на конкретното място.

Често задавани въпроси

Как климатичните промени влияят на архитектурата?

Климатичните промени изискват сградите да харчат по-малко енергия и същевременно да бъдат подготвени за по-горещи лета, по-силни валежи и по-чести екстремни явления. Затова архитектите обръщат все повече внимание на изолацията, засенчването, естественото проветряване, зеленината и отвеждането на дъждовната вода. Защитата от летния прегрев става толкова важна, колкото и отоплението през зимата.

Коя е най-ефективната мярка за енергийно ефективна къща?

Най-ефективна е добрата непрекъсната топлоизолация, съчетана с качествена дограма и правилен монтаж, защото намалява загубите и през зимата, и през лятото. Непосредствено след нея са ориентацията и формата на къщата и външното засенчване, които се решават в проекта и почти не струват допълнително. Техниката, като термопомпи и фотоволтаици, работи най-добре едва след тези мерки.

Как да предпазим къщата от прегряване през лятото?

Най-важно е външното засенчване – стрехи и козирки на юг, външни щори на запад, дървета и перголи с растения. Помагат добрата изолация на покрива, светлите покривни повърхности или зеленият покрив, както и нощното проветряване през прозорци на противоположни фасади. Масивните стени и подове натрупват нощната прохлада и я отдават през деня.

Струва ли си енергийното обновяване на стар блок?

В повечето случаи да. Топлоизолацията на фасадата и покрива и смяната на дограмата намаляват разходите за отопление и подобряват комфорта както зиме, така и лете. Обновяването удължава живота на сградата и обикновено повишава стойността на жилищата в нея. Необходим е проект, който да отчете състоянието на конструкцията, влагата и детайлите около прозорците и балконите.