Архитектурата и нејзиното влијание врз микроклимата
Архитектурата не е само убави градежни форми или функционални простори. Освен тоа, архитектурата има директно влијание врз околната средина, особено во мала скала што често се занемарува: микроклимата. Микроклимата се климатските услови во ограничена област - на пример, двор, уличен коридор, станбена зона или градски блок - кои можат да се разликуваат од регионалните климатски услови. Преку дизајнерски одлуки како што се ориентацијата на зградата, изборот на материјали, масивирањето и управувањето со вегетацијата, архитектурата може да го подобри или влоши термичкиот комфор, квалитетот на воздухот, достапноста на светлината и циркулацијата на ветерот.
Разбирање на микроклиматите и нивните фактори на формирање
Микроклимата се обликува преку интеракцијата на различни елементи: сончево зрачење, температура на воздухот, влажност, ветер и карактеристиките на површината на земјиштето. Во изградените подрачја, овие услови се во голема мера под влијание на густината на зградите, нивото на коловозот (асфалт, бетон), присуството на зелени површини и човековата активност. Особено видлива разлика е феноменот на „урбани топлински острови“, каде што урбаните подрачја стануваат потопли од околните подрачја. Архитектурата игра клучна улога во активирањето или ублажувањето на овој феномен.
На ниво на локација, зградата може да создаде сенки што ја намалуваат температурата во одредена област или да ја рефлектираат топлината назад во околната средина. На ниво на соседството, уличните обрасци и височините на зградите можат да создадат „ветровизори“ што ја олеснуваат вентилацијата или можат да го попречат протокот на воздух, заробувајќи го топлиот воздух помеѓу зградите.
Ориентација на зградата: управување со сонцето и топлината
Ориентацијата е една од најфундаменталните архитектонски одлуки, со значително влијание врз микроклимата. Во тропските региони како Индонезија, ориентацијата на зградата во однос на патеката на сонцето одредува колку топлина апсорбираат ѕидовите и стаклото. Ѕидовите изложени на директно сончево зрачење подолг период ќе се загреат, а потоа повторно ќе ја зрачат таа топлина во околниот воздух, зголемувајќи ги температурите во дворовите, терасите и надворешните простори.
Дизајнот што ја зема предвид ориентацијата може да ја минимизира директната изложеност на сонце на одредени страни од зградата, на пример со минимизирање на отворите на страните што примаат прекумерна топлина, користење на уреди за засенчување како што се решетки, настрешници и секундарни облоги, или максимизирање на отворите на страните што примаат мека светлина. Резултатот не е само постуден ентериер, туку и околната надворешна средина има тенденција да биде поудобна.
Распоред на масата и надморската височина: формирање на воздушни струи
Распоредот на градежните маси - без разлика дали се компактни, порамнети, слични на двор или дисперзирани - влијае на моделите на ветерот на микро-скала. Високите, самостојни згради можат да предизвикаат турбуленции и слив, правејќи ги пешачките зони непријатни. Обратно, добро испланираниот распоред на зградите може да создаде вкрстена вентилација, насочувајќи го ветерот низ празнините меѓу зградите и намалувајќи го застоениот воздух.
Концептот на двор или внатрешен двор често се користи за создавање џебови со постуден воздух. Со комбинација од дрвја и површини кои не апсорбираат прекумерна топлина, дворот создава удобна микроклима, а воедно помага и во циркулацијата на ладниот воздух во околните простори. Сепак, двор кој е премногу затворен без циркулација, исто така, може да ја зароби топлината, што ги прави пропорциите и отворите клучни.
Материјали и бои: влијание на албедото и складирањето на топлина
Градежните материјали одредуваат колку топлина се апсорбира, складира и ослободува. Бетонот, асфалтот и темниот камен имаат висок капацитет за складирање на топлина. Во текот на денот, овие површини апсорбираат зрачење; ноќе, топлината се ослободува, одржувајќи ја температурата на околината висока. Затоа поплочените површини се чувствуваат жешко дури и по зајдисонце.
Изборот на материјали со високо албедо (повисоко рефлектирачко дејство) како што се светла боја, рефлективен покрив или светли плочки може да го намали загревањето на површината. Сепак, прекумерната рефлексија може да предизвика и отсјај и да го зголеми топлинското оптоварување на околните згради ако не е правилно дизајнирано. Затоа, најдобрата стратегија е обично комбинација: материјали што задржуваат помалку топлина, вистинската боја и додавање вегетација за прекинување на директното зрачење.
Во исто време, порозните материјали или пропустливите површини (на пример, шупливи поплочувања) помагаат во апсорпцијата на вода во почвата, намалувајќи го насобирањето и поддржувајќи го испарувањето, што ја намалува температурата на воздухот.
Зелени површини и вегетација: природни ладилници на микроклимата
Вегетацијата е најефикасниот и релативно ефтин микроклиматски „уред“. Дрвјата обезбедуваат сенка, намалувајќи го сончевото зрачење што стигнува до земјата и зградите. Понатаму, евапотранспирацијата - испарувањето на водата од лисјата - го лади околниот воздух. Областите со дрвја имаат тенденција да бидат постудени и да имаат подобар квалитет на воздухот бидејќи лисјата ги задржуваат честичките прашина.
Архитектурата може да ја максимизира улогата на вегетацијата преку зелени покриви, зелени ѕидови или поставување дрвја што создаваат сенка на пешачките патеки и паркинг местата. Зелените покриви помагаат во намалувањето на температурите на покривите и намалувањето на истекувањето на дождовницата. Зелените ѕидови можат да го намалат добивањето топлина и да ја зголемат локалната влажност на контролиран начин. Поставувањето вегетација е исто така важно: дрвјата што создаваат сенка на западната страна можат да ја намалат попладневната топлина, додека ниско поставените растенија можат да ја одржат циркулацијата на воздухот.
Вода и сини елементи: ефект на испарување и удобност
Водните објекти како што се плитки езерца, мали канали или водни објекти во јавни простори можат да ги намалат температурите преку испарувачко ладење. Сепак, дизајните мора да ја земат предвид влажноста, одржувањето и ризикот да станат места за размножување на комарци. Во влажни тропски клими, водните објекти мора внимателно да се дизајнираат за да се зголеми удобноста без да се зголеми топлината. Комбинацијата од вода, сенка и течен ветер често создава најудобни надворешни простори.
Надворешни површини и распоред : коловоз наспроти пропустливост
Надворешните средини во кои доминираат бетон и асфалт имаат тенденција да ја рефлектираат топлината и да го спречуваат навлегувањето на вода. Како резултат на тоа, температурите се зголемуваат и ризикот од локални поплави се зголемува. Добриот архитектонски дизајн го зема предвид процентот на зелен отворен простор, употребата на пропустливи површини и одржливите стратегии за дренажа како што се биопори, инфилтрациски бунари, дождовни градини и биопластични бранови.
Надворешните простори не се само остатоци од земјиште, туку и витална компонента на микроклимата. Засенчени патеки, дворови со дишечка подлога и места за седење заштитени од топлина и дожд го подобруваат квалитетот на живот на жителите.
Природна вентилација и нејзиното влијание врз околината
Зградите што се потпираат на механичко ладење (AC) имаат тенденција да ја испуштаат топлината кон надворешноста преку кондензаторската единица. Ова директно ја зголемува температурата на воздухот околу зградата, особено во затворени простори како што се улички или дворови. Ако многу згради го прават истото, ефектите може да се почувствуваат на регионално ниво.
Обратно, архитектурата што ја максимизира природната вентилација - преку вкрстени отвори, ефектот на оџак и преодни простори како тераси - ја намалува потребата за климатизација и губењето на „отпадната топлина“ во околината. На долг рок, оваа стратегија помага во стабилизирање на микроклимата и намалување на потрошувачката на енергија.
Социјални и здравствени влијанија од лошата микроклима
Прегреаните и загушливи микроклими влијаат врз здравјето: го зголемуваат ризикот од дехидратација, исцрпеност од топлина, нарушувања на спиењето, па дури и влошување на респираторните заболувања. Во јавните простори, лошите термички услови го намалуваат одењето и социјалната интеракција. Затоа, архитектонскиот дизајн што ги подобрува микроклимите не е само естетско прашање, туку и прашање на јавно здравје и еколошка правда - особено за ранливите групи како што се постарите лица, децата и работниците на отворено.
Принципи на дизајн за подобра микроклима
Некои општи принципи што можат да се применат за создавање удобна и адаптивна микроклима се:
1. Оптимизирајте ја ориентацијата на зградата за да ја намалите вишокот топлина.
2. Користење на пасивно засенчување како што се настрешници, решетки и вегетација.
3. Поставете ја масата на зградата така што ќе го поддржува протокот на ветерот, а не ќе го попречува.
4. Изберете материјали со ниско складирање на топлина и пропустливи површини.
5. Зголемување на зелените површини, зелените покриви и вегетацијата што создава сенка.
6. Управувајте со дождовницата со системи за инфилтрација и одржливо уредување на пејзажот.
7. Намалете ја зависноста од климатизација за да го потиснете губитокот на топлина кон надвор.
Затворање
Архитектурата има моќно влијание врз обликувањето на микроклимата, како на станбено, така и на урбано ниво. Секоја одлука за дизајн - од ориентацијата и формата до материјалите и пејзажот - влијае на температурата, ветерот, влажноста и удобноста на околината. Среде предизвиците на климатските промени, урбаниот раст и зголемената побарувачка за енергија, дизајнот чувствителен на микроклимата повеќе не е опција, туку неопходност. Со интелигентна и одржлива архитектура, животните простори можат да бидат посвежи, поздрави, енергетски поефикасни и попријатни и за луѓето и за животната средина.
