Ontwerpers vs. Klimaatverandering

Vooraanstaande architecten, ontwerpers en stedenbouwkundigen bedenken plannen om de uitstoot van broeikasgassen te helpen verminderen. Zijn ze onze beste hoop op een betere toekomst?

Net als een groeiend aantal collega's gelooft architect Stephanie Horowitz in de inherente verantwoordelijkheid van de ontwerpgemeenschap om klimaatkwesties aan te pakken. Zozeer zelfs dat haar bedrijf alleen werkt met klanten die gebouwen willen bouwen of renoveren die ernaar streven netto nul energieverbruik.

"Wanneer we potentiële klanten ontmoeten, is het een doorlichtingsproces", zegt Horowitz, algemeen directeur van ZeroEnergy-ontwerp in Boston. "We zijn heel duidelijk dat dit de manier is waarop we architectuur beoefenen - er valt niet over te onderhandelen." Duurzaamheid centraal details zoals slabben, isolatie, luchtafdichting en decarbonisatie worden op gelijke voet gepresenteerd met plattegronden en bekleding. "De manier waarop al deze dingen worden overwogen, maakt deel uit van de ontwerpservice", zegt ze. "Het wordt gewoon bij het pakket geleverd."

Mette Aamodt, directeur van Aamodt / Plumb Architects in Cambridge, Massachusetts, volgt een vergelijkbare benadering. De meeste klanten voelen zich aangetrokken tot het missiegedreven werk van haar bedrijf. “Voor anderen proberen we ze op te voeden en er openhartig over te zijn. Soms gaan we mensen overtuigen; soms zijn we dat niet, "geeft ze toe," maar het is aan ons om de zaak te verdedigen. " Aamodt richt zich op kwaliteit boven kwantiteit en ontwerpen gebouwd met schone, gezonde materialen en eerlijke arbeid.

Voor dit soort professionals is 'business as usual' simpelweg achterhaald. In de VS verbruiken gebouwen tegenwoordig 39 procent van het totale energieverbruik, meer dan zowel de transportsector (29 procent) als de industriële (32 procent). Maar wat als gebouwen - of zelfs hele steden - meer energie zouden kunnen opwekken dan ze verbruikten, de omringende lucht en het water zouden kunnen zuiveren en zelfs kooldioxide zouden kunnen vasthouden? Het idee is niet al te vergezocht.

Technologie om emissies te verminderen bestaat al, is toegankelijk en kan zelfs kosteneffectief zijn. En kleine koerscorrecties in onze benadering van de gebouwde omgeving kunnen een groot verschil maken in de uitstoot in de hele industrie. (Ontwerpen voor veerkracht - dat wil zeggen, het creëren en beschermen van gebouwde omgevingen die bestand zijn tegen stijgende zeeën, meer frequente en zware stormen en andere effecten van klimaatverandering - is ook van het grootste belang.) Volgens Paul Hawken's 2017 boek Drawdown, als slechts 9,7 procent van de nieuwe gebouwen tegen 2050 energieneutraal zou zijn, zou de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen 7,1 gigaton lager zijn. Dat komt overeen met het elimineren van de jaarlijkse uitstoot van al het vee wereldwijd. Toch is de grootste belemmering voor het bouwen van groenere gebouwen en steden misschien niet de kosten of politieke wil, maar gewoon traagheid.

"Het ontwerpen van een gebouw naar code is het slechtst mogelijke gebouw dat je kunt bouwen", zegt Horowitz. "We moeten het beter doen." Gezien de brandstofinput, de hele levenscyclus van een gebouw en de toekomst van het netwerk zijn essentiële factoren, zegt Horowitz, een zelfbenoemde voorstander van 'datageletterdheid' die zich heeft aangesloten de Architectuur 2030-uitdaging (een groep met als doel om alle gebouwen en grote renovaties klimaatneutraal te maken tegen 2030) als een manier om publiekelijk verantwoordelijk te blijven voor alle projecten in haar portefeuille.

Het is ook vermeldenswaard dat het bouwen van kleinere, efficiëntere ruimtes een lange weg zou gaan naar het verminderen van onze collectieve ecologische voetafdruk. In de jaren vijftig bijvoorbeeld was de grootte van een gemiddeld Amerikaans huis ongeveer 1700 vierkante voet; vandaag is het dichter bij 2500.

Ontwerpen voor een koolstofarme impact - en voor mensen

"Beslissingen die we nemen als architecten en ingenieurs hebben invloed op het land waarop we bouwen voor de komende 100 jaar", zegt Cara Carmichael, een ingenieur en milieu-ontwerper bij het Rocky Mountain Institute, een non-profitorganisatie die het gebruik van fossiele brandstoffen. Met de hulp van ZGF ArchitectenHeeft RMI onlangs zijn 15.610 vierkante voet gebouwd Innovatiecentrum in Basalt, Colorado, om een ​​showcase te zijn van netto-nul energie-efficiëntie.

Door gebruik te maken van hoogwaardige ramen en isolatie, een luchtdichte omhulling, passief zonne-ontwerp, natuurlijk en efficiënt kunstmatig verlichting, automatisering en meting, natuurlijke ventilatie en fotovoltaïsche zonne-energie, het gebouw kan meer energie produceren dan het verbruikt een jaar. In koudere maanden zorgt stralingsverwarming voor warme lucht waar mensen die het meest nodig hebben, in plaats van oververhitting van ruimtes die weinig worden gebruikt (zoals plafonds en overgangsruimtes). Het resultaat is een gebouw dat 74 procent efficiënter is dan zijn gemiddelde tegenhanger.

Terwijl geavanceerde systemen reageren op externe weers- en lichtomstandigheden, behouden mensen die het gebouw bezetten de precieze controle over hun micro-omgeving. Bureau-, plafond- en zelfs stoelventilatoren maken persoonlijke aanpassingen mogelijk. En hoewel een geavanceerd jaloeziesysteem zonodig schaduw creëert - waardoor airconditioning niet nodig is - kunnen mensen ramen openen wanneer ze frisse lucht willen. Omdat gebouwen als deze voorstander zijn van low-tech methoden (strakke enveloppen en LED-verlichting bijvoorbeeld) dan hoogtechnologische mechanische systemen, kunnen ze vaak tegen of tegen dezelfde prijs worden gebouwd als traditionele gebouw.

Een sleutel tot succes is de vroege integratie van multidisciplinaire teams die nauwkeurig kunnen voorspellen hoe een gebouw tijdens zijn levenscyclus zal presteren. "Het is niet alleen een check-the-box-ding", zegt Carmichael, die samenwerkte met architecten, ingenieurs, landplanners, zonne- en verlichtingsdeskundigen en aannemers om van meet af aan cijfers te verzamelen. "Het is een krachtig hulpmiddel om vormgeving te geven."

Net Zero, passiefhuis en levende gebouwen

Sinds de jaren negentig zijn er verschillende certificeringen ontstaan, zoals het leiderschap van de U.S. Green Building Council op het gebied van energie en milieuontwerp, voor gezondere gebouwen met een lagere CO2-impact. Nu helpen de labels Net Zero, Passive House en Living Buildings ontwerpers ook om betere ruimtes te creëren. Hoewel specifieke criteria variëren, delen ze uiteindelijk een aantal gemeenschappelijke doelen: het ontwerp van gebouwde omgevingen die minder energie uit fossiele brandstoffen gebruiken, minder vervuiling veroorzaken en het welzijn verbeteren van mensen die ze gebruiken.

Gebouwd in samenwerking met de Miller Hull partnerschap, het Bullitt Center in Seattle, een aangewezen Living Building, is een gebouw met netto positieve energie dat fotovoltaïsche energie gebruikt om stroom op te wekken. Er is geen koelsysteem - ramen gaan automatisch open en dicht - en er zijn zelfs zes verdiepingen composttoiletten in dienst. Kortom, het werkt als een natuurlijk systeem - het reageert altijd op zijn omstandigheden.

Ontwerper Jason McLennan legt Living Buildings uit in een TEDx-talk.

Om hun impact aanzienlijk te verminderen, implementeren dergelijke gebouwen deze en andere tools, waaronder warmtepompen op de grond, slimme thermostaten, groene daken en watersystemen met een gesloten circuit. Hoewel sommige functies duur blijven om te installeren, zijn ze allemaal gemakkelijk te verkrijgen.

Verschillende openbare en multi-unit Passiefhuis-projecten verleggen ook de efficiëntie-envelop. In New York, de Baars Harlem, ontworpen door architect Chris Benedict, verbruikt 90 procent minder energie dan een standaardgebouw en 75 procent minder dan vergelijkbare nieuwbouw. "Het is echt spannend om deze projecten - en snel - op schaal te realiseren", zegt Horowitz, die ook aan verschillende ruimtes met meerdere units heeft gewerkt. Elders werken hele gemeenschappen aan energieneutrale doelen. In Cambridge, Massachusetts, zijn er bijvoorbeeld plannen om alle nieuwe gebouwen in 2040 netto nul te maken.

Dichtheid, beloopbare steden en fietsinfrastructuur

Meer dan ooit denken ontwerpers en planners na over het effect dat dichtheid kan hebben op het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen. Nu meer dan de helft van de wereldbevolking in stedelijke gebieden woont, is het van belang hoe we gemeenschappen indelen - en hoe we mensen en energie tussen hen verplaatsen.

Milieuactivisten en epidemiologen vinden consequent raakvlakken op een bepaald punt: beloopbare steden zijn gezonde steden, met minder congestie en vervuiling en minder verkeersongevallen. Slimme, compacte ontwikkeling stelt voetgangers en fietsers in staat zich gemakkelijk te verplaatsen tussen huis, werk, boodschappen en entertainment, wat de uitstoot van autorijden met 20 procent of meer kan verminderen. Om een ​​gemeenschap echt beloopbaar te maken, moeten volgens stedenbouwkundige en stedenbouwkundige Jeff Speck tochten te voet worden gemaakt nuttig (niet alleen voor het plezier), veilig, comfortabel en interessant (d.w.z. coole dingen hebben om naar te kijken en te doen langs de manier).

Fietsinfrastructuur kan dezelfde resultaten opleveren. In de jaren zeventig, toen de meeste Amerikaanse steden stadsvernieuwing omarmden, werkte Portland, Oregon, aan het verminderen wildgroei, geïnvesteerd in 'magere straten' en beloopbaarheid, en begon een drie decennium, $ 60 miljoen opgebouwd uit fiets rijstroken. Tegenwoordig rijden Portlanders 20 procent minder dan de gemiddelde Amerikaanse burger, en jonge, goed opgeleide mensen verhuizen daar massaal naartoe. Met andere woorden: een slim, koolstofvriendelijk ontwerp heeft er een plek van gemaakt waar mensen willen zijn. Zet daar een vogel op.

Bestaande gebouwen achteraf inbouwen

Er is natuurlijk een probleem. Nieuwbouw kan en moet de meervoudige vergroeningsstrategieën gebruiken die hierboven zijn genoemd, maar bestaande constructies vormen het overgrote deel van onze gebouwenvoorraad - en de meeste zijn relatief inefficiënt. De uitdaging hier is om deze gebouwen achteraf uit te rusten met nieuwe technologieën om de impact te verminderen. In het Empire State Building zijn bijvoorbeeld onlangs alle verwarmings- en koelsystemen vervangen en zijn 6.500 ramen geüpgraded, wat leidt tot een vermindering van het energieverbruik met 40 procent, een jaarlijkse besparing van $ 4,4 miljoen en een besparing van 7.700 ton broeikasgassen elk jaar. Bij de Willis Tower in Chicago heeft een retrofit het energieverbruik met 70 procent verlaagd. 'Snelle' aanpassing van woonhuizen om tot energieneutraal te komen - waarbij verschillende prefab onderdelen snel worden toegevoegd met minimale overlast voor bewoners - is ook in opkomst; al getest in Nederland, kan binnenkort worden omarmd in de VS.

Maar uiteindelijk zal een groener ontwerp een paradigmaverschuiving vereisen waarbij mensen rekening houden met het gebouwde en natuurlijke omgevingen, weer, klimaat en onze eigen activiteit als onderdeel van hetzelfde systeem - niet zo verschillend silo's. "Veel van de focus lag op energie, en ik heb het gevoel dat we het binnenkort zullen oplossen", mijmert Mette Aamodt. "Maar even belangrijk is de manier waarop we holistisch leven met ons ecosysteem."

Nog meer van AD PRO:Heeft Instagram designshows beter gemaakt?

Meld u aan voor de AD PRO-nieuwsbrief voor al het designnieuws dat u moet weten

instagram story viewer