Arhitectura Responsabila - Politici si principii pentru sustenablitate in arhitectura - Adrian Pop

  • Published on
    27-Jul-2015

  • View
    477

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

Arhitectur responsabilPrincipii i politici pentru sustenabilitate n arhitectur

LUCRARE DE LICEN AUTOR: ADRIAN POP NDRUM TOR: ERBAN IG NA

UNIVERSITATEA TEHNIC CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE ARHITECTUR I URBANISM

IUNIE 2010

1

INTRODUCERE 1. CADRUL CONCEPTUAL 1.1. DEFINIREA TERMENILOR UTILIZA I 1.2. PERSPECTIVA ISTORIC 2. SPA IUL URBAN I INFRASTRUCTURA 2.1. UTILIZAREA TERENULUIENERGIA SI SPA IUL DEZVOLTAREA SUSTENABIL MACROCLIMAT MESOCLIMAT CLIMA URBAN MICROCLIMAT A SPA IULUI

5 7 7 11 17 17 17 19 21 21 21 21 23 25 27 27 27 29 31 31 31 33 33 33 35 35 35 39 39 41

2.2. PROIECTAREA ADAPTAT LOCULUI

3. ELEMENTE DE CONCEP IE A ARHITECTURII SUSTENABILE 3.1. CONFIGURAREA SPA IULUI PENTRU P STRAREA I ACUMULAREA DE C LDUROPTIMIZAREA SUPRAFE EI I GEOMETRIEI ANVELOPEI IZOLAREA TERMIC A COMPONENTELOR OPACE IZOLAREA TERMIC A COMPONENTELOR TRANSPARENTE FOLOSIREA PASIV A RADIA IEI SOLARE MINIMIZAREA PIERDERILOR DE C LDUR DATORATE VENTIL RII CAPTAREA DE ENERGIE TERMIC SOLAR

3.2. EVITAREA SUPRA -NC LZIRIIREDUCEREA TRANSFERULUI DE C LDUR REDUCEREA SURPLUSULUI DE RADIA IE SOLAR MASA TERMIC I VENTILAREA

3.3. VENTILAREA DESCENT RALIZATVENTILAREA NATURAL

3.4. FOLOSIREA LUMINII NATURALEOPTIMIZAREA GEOMETRIC SISTEME DE ILUMINAT NATURAL

2

4. POLITICI PENTRU SUSTENABILITATE IN ARHITECTURA 4.1. DIRECTIVA EUROPEAN PENTRU PERFORMAN A ENERGETIC A CL DIRIL OR 4.2. CERTIFICATELE DE PER FORMAN ENERGETIC 4.3. ARHITECTURA SUSTENAB IL 4.4. INI IATIVE NON -GUVERNAMENTALE 4.5. POLITICI SPRE O ARHITECTUR SUSTENABIL N ROMNIA 5. STUDII DE CAZ 5.1. GENZIME CENTER, CAMBRIDGE , USA, 2004 BEHNISCH & PARTNER 5.2. PAUL-WUNDERLICH -HAUS, EBERSWALDE, GERMANIA, 2008 GAP 6. CONCLUZII I PREMISE PENTRU PROIECTUL DE DIPLOM 6.1. CONCLUZII 6.2. PRIM RIA SATU MARE BIBLIOGRAFIE SELECTIV

43 43 43 45 45 47 51 51 55 59 59 60 63

3

4

introducereModul n care locurile i cl dirile sunt concepute i ntre inute conteaz pentru noi n nenum rate feluri. Mediul construit poate fi zi de zi o surs de fericire sau de mizerie. Este un factor ce influen eaz direct crima, s n tatea, educa ia, coeziunea comunit ii i calitatea vie ii Comisia pentru Arhitectur i Mediu Construit a Marii Britanii www.cabe.org.uk Aceast lucrare, al turi de proiectul de diplom , reprezint interesul propriu pentru domeniul sustenabilit ii n arhitectur , cultivat pe parcursul celor ase ani de studiu.

apologiaAprofundnd aceast tem prin diferite colabor ri i activit i incluse n coal sau extracolare, am ajuns la concluzia c principiile care stau la baza sustenabilita ii ar trebui s fie un bun sim n arhitectur . Orientarea fa de soare, folosirea luminii naturale, ventilarea natural , aten ia fa de mediu, considerentele economice, sociale si culturale sunt responsabilit i ale arhitectului, ce asigur calitatea vie ii ocupan ilor cl dirilor pe care le proiecteaz . Consider c arhitectura reprezint ntreg procesul de concepere i execu ie a unei cl diri, dar i ceea ce rezult n final. Sustenabilitatea implic n primul rnd o abordare holistic . Volumul i gradul de detaliere al expunerii fiind totu i limitat, aria de abordare a subiectului a fost concentrat pe factorii de climat i infrastructur urban i la trecerea n revist a tehnicilor de proiectare sustenabil , considernd c acestea sunt direct legate de configurarea unei cl diri, deci cu rolul direct al arhitectului (spre deosebire de tipul de instala ii i tehnologii care pot aduce multe calit i importante unei cladiri). Am optat pentru a ncheia cu politici pentru sustenabilitate n arhitectur deoarece este o necesitate i o preocupare actual la nivel local, na ional, european i mondial. Totodat , aceste politici i strategii sunt unealt administra iilor locale, iar sediile acestora au ansa de a da un exemplu societa ii, prin care s sus in politicile pe care le promoveaz .

compozitia textuluiCapitolul 1 define te cadrul conceptual (termenii i perspectiva istoric asupra subiectului) Capitolul 2 detaliaz factorii de climat i infrastructura urban Capitolul 3 descrie elementele de concep ie arhitectural sustenabile Capitolul 4 abordeaz politicile pentru arhitectura sustenabil Capitolul 5 prezint studii de caz Capitolul 6 rela ioneaz proiectul cu studiul teoretic

citarea si bibliografiaS-a folosit sistemul de citare cu note de subsol, iar bibliografia a fost grupat pe capitole. partea grafic i suportul lucr rii Pentru un aspect unitar, graficele si diagramele folosite au fost special redactate pentru lucrarea de fa , iar lucrarea de licen este tip rit pe hrtie reciclat . 5

6

1. cadrul conceptual

y aproximativ 40% din gazele ce provoac efectul de ser provin din construc ii; y n rile industrializate, aproximativ 50% din consumul de energie se folose te pentru construirea i folosirea cl dirilor; y 50% din materiale extrase de pe suprafa a P mntului sunt folosite n construc ii; y cl dirile i lucr rile de inginerie civil produc 60% din de euri; y spa iul mediu necesar unei persoane, pentru locuire, a crescut de la 19 m2 n 1960, la 42 m2 n 2005 (n Germania); y n UE, 50% din energia primar este importat ; n ultimii 10 ani, costul cu nc lzirea a crescut cu 90%; y aproximativ 80% din popula ia Europei tr ie te n mediul urban i i petrec majoritatea timpului n interiorul cl dirilor; y sindromul cl dirii bolnave (sick building syndrome o combina ie de efecte negative pentru s n tatea ocupan ilor cl dirilor, cauzate de rezolvarea defectuoas a ventil rii, nc lzirii sau a aerului condi ionat) este ntlnit la peste o treime din cl dirile noi.1

Cl dirile i structurile sunt concepute pentru a rezista zeci sau chiar sute de ani, deci decizii i m suri individuale sau izolate au efecte pe termen lung. Arhitec ii trebuie s se ridice la nivelul acestor provoc ri i s ating maximul de economie, confort i calitate n arhitectur , folosind ct mai pu ine resurse sau energie.

1.1. definirea termenilor utiliza iFolosirea excesiva i uneori eronat a termenilor ecologie, dezvoltare durabil , sustenabilitate, cl diri verzi etc. produce confuzie, i pentru c sunt utiliza i n scopuri comerciale i lipsite de profunzime, ace tia i pierd valoarea i adev ratul n eles i de multe ori produc un sentiment de respingere. n consecin , consider necesar definirea acestor no iuni: Ecologia este tiin a care se ocup cu studiul interac iunii dintre organisme i mediul lor de via . Se poate spune despre ceva c este ecologic atunci cnd se refer la ecologie.Manfred Hegger, Matthias Fuchs, Thomas Stark, Martin Zeumer, The Energz Manual, Editura Birkhauser, Basel, 2008, pag. 38-391

7

Figura 1.1 Componentele sustenabilit ii potrivit Recomand rile SIA 112-1, cladiri sustenabile 8

Arhitectura este interdependent cu ntreg mediul natural; ntreaga umanitate este interdependent social, cultural i economic; n acest context, sustenabilitatea are nevoie de parteneriat, echitate i echilibru ntre toate p r ile.2 n consecin , arhitectura ecologic reprezint tipul de abordare care nu afecteaz negativ rela iile dintre ecosisteme, sau care chiar mbun t e te aceste rela ii. Cuvntul durabil nseamn rezistent, trainic, viabil, deci se refer la ceva care rezist pe parcursul unui termen ndelungat. Conceptul de dezvoltare durabil desemneaz totalitatea formelor i metodelor de dezvoltare socio-economic , al c ror fundament l reprezint n primul rnd asigurarea unui echilibru ntre aceste sisteme socio-economice i elementele capitalului natural. Cea mai cunoscut defini ie a dezvolt rii durabile este cu siguran cea dat de Organiza ia Na iunilor Unite n 1987, n Raportul Comisiei Brundtland: "dezvoltarea durabil este dezvoltarea care urm re te satisfacerea nevoilor prezentului, f r a compromite posibilitatea genera iilor viitoare de a- i satisface propriile nevoi"3 Sustenabilitatea este definit n Dic ionarul explicativ al limbii romane (DEX) astfel: Calitate a unei activit i antropice de a se desf ura f r a epuiza resursele disponibile i f r a distruge mediul, deci f r a compromite posibilit ile de satisfacere a nevoilor genera iilor urm toare. Conferin a mondial asupra mediului de la Rio de Janeiro din 1992 a acordat o atenie deosebit acestui concept, care implic stabilirea unui echilibru ntre cre terea economic i protecia mediului i g sirea de resurse alternative. Cnd se refer la dezvoltarea economic de ansamblu a unei ri sau regiuni, este de obicei preferat termenul sinonim dezvoltare durabil .4 A adar, diferen a dintre sustenabilitate i dezvoltare durabil nu este una foarte clar , ns se poate defini prin faptul c dezvoltarea durabil se refer n special la dezvoltarea responsabil din punct de vedere economic i a ocup rii terenului, cu un accent pe durata de via a respectivei dezvolt ri, pe cnd sustenabilitatea define te o legatur mai sensibil ntre om, nevoile lui i resursele naturale, presupune con tientizarea acestei leg turi i folosirea acelor resurse n a a fel nct s nu duc la dispari ia lor. Sustenabilitatea are un domeniu de aplicare mult mai larg i define te un mod de gndire, un mod de via . Consiliul European al Arhitec ilor declar c arhitectura sustenabil ia n calcul conservarea resurselor i eficien a energetic , folosirea ecologic i sensibil a terenului, protejarea i intensificarea biodiversit ii i o sensibilitate estetic ce inspir , afirm i nnobileaz . 5

Uniunea Interna ional a Arhitec ilor, Declara ia de interdependen pentru un viitor sustenabil, Congresul Mondial al Arhitec ilor, Chicago, 18-21 iunie 1992, pag. 1 3 http://ro.wikipedia.org/wiki/Dezvoltare_durabil (Wikipedia, enciclopedia liber - Dezvoltare durabil ) 4 Dic ionarul explicativ al limbii romne, Academia Romn , Institutul de Lingvistic Iorgu Iordan, Editura Univers Enciclopedic, Bucure ti, 1998 5 Consiliul European al Arhitec ilor, Arhitectur i Sustenabilitate. Declara ia i politicile Consiliului European al Arhitec ilor, Bruxelles, 2009, pag. 6

2

9

Figura 1.2 Propunerea biroului Llewelyn Davies Yeang pentru concursul Turkey Zulus Ecocity 10

Arhitectura sustenabil reduce semnificativ impacturile adverse ale omului asupra mediului nconjur tor i, n acela i timp mbun t e te calitatea vie ii i bun starea economic . Arhitectura bioclimatic este rezultatul unui mod de a proiecta cl diri i de a manipula mediul nconjur tor lucrnd mpreun cu for ele naturale din jurul cl dirii i nu mpotriva lor6, este arhitectura care se proiecteaz profitnd de condi iile climatice i mediul nconjur tor7

Proiectarea regenerativ , inspirat din conceptul cradle to cradle (C2C) este o abordare biometic n designul sistemelor. Acest mod de abordare modeleaz industria dup procesele naturale, n care materialele sunt privite ca nutrien i, circulnd n cadrul unor metabolisme s n toase i sigure (metabolism industrial).8 Proiectarea regenerativ este un cadru holistic economic, industrial i social care ncearc s creeze sisteme care nu sunt doar eficiente, ci i lipsite de de euri. Modelul nu se limiteaz doar la designul i produc ia industrial , ci se extinde i n arhitectur , urbanism, economie, sisteme sociale, etc. 9 Conceptul cradle to cradle sus ine c toate de eurile ar putea fi refolosite ca surs de energie regenerabil , eliminnd astfel ideea de de eu. Denumirea acceptat de comun acord la nivelul organiza iilor ce reprezint profesia de arhitect pe plan european sau interna ional este cea de sustenabilitate, ns toate aceste denumiri se refer la moduri de abordare caracterizate prin responsabilitate; responsabilitate fa de mediu, fa de societate, economie, dar mai ales responsabi fa de locuitorii sau utilizatorii acestor cl diri.

1.2. perspectiva istoricSustenabilitatea a fost o preocupare a umanit ii nc din cele mai vechi timpuri, chiar dac nu ntr-o form declarat , ci ca o necesitate pentru supravie uire, o adaptare la mediul nconjur tor, sau o metod de dezvoltare. n Antichitate, mai exact in secolul al 5-lea i.H., grecii au adoptat un concept urban prin care fiecare cas avea orientare sudic pentru a beneficia de nc lzire solar pe timp de iarn . Aristotel a f cut observa ia c fa adele nordice sunt opace, pentru a proteja mpotriva vntului pe timp de iarn . Se cunoa te c Socrate a locuit ntr-o cas solar . El afirma c o cas bun trebuie s fie r coroas pe timp de var i cald iarna [...] s se deschid c tre sud, nsDabija, Ana-Maria, Proiectare arhitectural sustenabil i tehnologiile necesare, Bucure ti, 2009 (training organizat de Romania Green Building Council) 7 idem 8 Dobrescu, Florin, Materiale de construc ie sustenabile, Bucure ti, 2009 (training organizat de Romania Green Building Council) 9 William McDonough i Michael Braungart, Cradle to Cradle: Remaking the way we make things, North Point Press, New York, 2002.6

11

Figura 1.3 Locuin tradi ional din zona M gura, Bra ov (curte interioar , panta mare a acoperi ului, spa ii cu rol de tampon termic, orientare sudica, ventilare natural ) 12

pentru protec ie pe timp de var ar trebui s fie bine umbrit , iar nc perile de pe partea nordic ar trebui s fie mai mici.10 Romanii au continuat principiile grecilor, inventnd Heliocaminusul (n traducere: furnalul solar, dar defapt avea sensul de nc pere orientat spre soare) nc lzea n mod natural apa pentru b ile romane. 11 Exemplele pot continua prin nenumaratele moduri n care omul a n eles for ele naturii i s-a adaptat, nct s le foloseasc n avantajul propriu. Aceste obiceiuri ineau de felul normal de a construi. n zonele cu clim cald , cl dirile au avut ntotdeauna o structur portant i elemente de nchidere, ns n zonele cu clim temperat sau rece s-a optat pentru ziduri solide care au avut i rol portant n acela i timp (de exemplu, zid ria). Acest tip de construire a permis deschideri mici, ns foloseau o mare mas termic i ace ti factori au avut un rol important pentru climatul interior. Oamenii de tiin ai secolului 19 au fost cei care au contribuit semnificativ la dezvoltarea func iilor anvelopei. n jurul anului 1820, fizicianul Jean Fourier a enun at o teorie despre conduc ia c ldurii n corpurile solide i a introdus termenii de flux de caldur , gradientul termic sau conductivitate termic , termeni ce domin limbajul i n zilele noastre. In 1828, un alt fizician francez, Jean Claude Eugene Peclet, introduce termenul de coeficient de transfer termic, m surat n W/m2 K, ca un coeficient ce m soar capacitatea materialului de transmitere a c ldurii. n termeni de energie, anvelopa cl dirii are 6 suprafe e. Acestea trebuie luate n considerare separat n func ie de cerin ele lor interne i externe. Dac acoperi ul i placa de peste sol au fost aproape ntotdeauna gndite doar din punct de vedere func ional, fa ada, ca i sistem de comunicare, a fost ntotdeauna conceput n func ie de aspecte arhitecturale. n acest context, cele mai importante schimb ri n arhitectura european au fost date de dezvoltarea tehnologiei de producere a sticlei i metalului. Izolarea termic a pere ilor exteriori a devenit un subiect important n secolul al 19-lea. 12 Dezvoltarea arhitecturii la nceputul secolului 20 a fost caracterizat de o serie de lucr ri atent concepute i de folosirea sticlei p...