Wasanifu wachache nchini Uingereza wanaweza kujivunia kuwa wanasikiliza washauri wa mazingira, wabunifu au wakazi wa miradi yao iliyopo. Na wale ambao hujifunza kutoka kwa makosa yao na kutumia uzoefu waliopata katika miradi inayofuata wanapaswa kujumuishwa katika Kitabu Nyekundu.
Architype, kizazi kipya cha wasanifu wenye shauku, wamejenga shule za kwanza nchini Uingereza kufikia kiwango cha Kijerumani cha Passivhaus. Kwa kazi yao, walithibitisha kuwa shule inaweza kuwa sio tu jengo zuri, lakini pia jengo ambalo ni vizuri kusoma kwa sababu ya kufikiria na ufanisi wa nishati.
"Nishati ni kama taka: ni nzuri kila wakati ikiwa inaweza kusindika tena, lakini ni bora tu uzalishe kidogo. Pia na nishati: unaweza kutumia vyanzo vyake vinavyobadilishwa, paneli za jua, au unaweza kutumia kidogo tu."
Jonathan Hines, Mkurugenzi wa Ofisi ya Architype
Kiwango cha Passivhaus ni nini?
Kama ukumbusho, kiwango hiki cha Ujerumani cha ufanisi wa nishati katika majengo, kilichotengenezwa na Passivhaus Institut, ni kiashiria cha utumiaji mdogo wa nishati, faraja katika nafasi ya ndani na ubora wa usanifu wa kitu. Watu wengi bure kabisa wanaamini kuwa inatumika tu kwa makazi: iliyotafsiriwa kutoka kwa Kijerumani "Haus" haimaanishi nyumba tu, bali muundo wowote, na kiwango hicho kinafaa kwa ujenzi wa typolojia yoyote. Kuendelea kwake kunathibitishwa na idadi: matumizi ya kawaida ya nishati ya shule ya kawaida nchini Uingereza ni 100 kWh / m2 kwa mwaka, na jengo lililojengwa kulingana na kiwango cha Passivhaus halipaswi kula zaidi ya 15 kWh / m2 kwa mwaka. Tofauti na viwango vingine, Passivhaus husaidia kupunguza matumizi ya nishati kwa kuboresha maamuzi ya muundo - kama vile kupata fomu iliyo sawa zaidi, mwelekeo bora wa ujenzi, n.k.
Kiwango cha Passivhaus haionekani sana nchini England kwani nambari za ufanisi wa nishati ya ndani hufanya kazi kwa njia tofauti kabisa. Ikilinganishwa na Passivhaus, kiwango maarufu cha kijani cha BREEAM huko England na kushawishiwa na serikali ina vigezo vingi vya tathmini ambavyo mara nyingi havihusiani na matumizi ya nishati: kwa mfano, alama zinaweza kupatikana ikiwa umbali kati ya jengo linalotarajiwa na sanduku la barua lililo karibu ni kidogo zaidi ya mita 500. Kwa kuongeza, BREEAM inazingatia sio kupunguza kiwango cha zinazotumiwa, lakini juu ya uzalishaji wa nishati ya ziada kutoka kwa vyanzo mbadala.
Je! Mbunifu wa Passivhaus hufanya kazije?
Kwanza, hupunguza upitishaji wa joto wa kuta, paa, dari na milango. Pili, yeye hutunza ukali wa joto wa jengo: "madaraja baridi" yote (maeneo ya upotezaji wa joto, mara nyingi hupatikana kwenye viungo vya muundo wa jengo) lazima ipunguzwe hadi sifuri au kupunguzwa. Kwa kuongezea, tayari katika hatua ya kwanza ya muundo, jengo hilo limetengenezwa kwa kutumia programu ya PHDP (Passive House Design Package). Walakini, wasanifu wa Briteni kawaida huelezea kabisa jengo hilo, fikiria juu ya mipangilio, na kisha tu uwape wahandisi kuhesabu matumizi ya nishati. Wanajaribu kuboresha kitu, lakini uwezekano wa kusahihisha makosa katika mradi uliomalizika ni mdogo sana. Kwa hivyo, ni bora zaidi kufikiria juu ya hii katika hatua za awali za kazi, wakati mradi unaweza kubadilishwa sana ikiwa inahitajika, kwa mfano, kushika joto.
Jambo ngumu zaidi katika kiwango cha Passivhaus ni kuangalia kitu cha kufuata, ambapo viashiria sio tu data iliyohesabiwa ya wahandisi wa kubuni, lakini pia vipimo halisi katika nyumba iliyojengwa tayari na inayofanya kazi. Na kujenga haswa kama ilivyoundwa ni kichwa maarufu kwa wasanifu wote.
Wasanifu wa Architype ni akina nani?
Architype ni aina mpya ya studio ya usanifu ambayo ilianzishwa miaka 29 iliyopita na imepata sifa nzuri kwa miaka kama wabunifu wa majengo bora yenye nguvu ya nishati. Njia yao ya asili inaamriwa na hamu ya kuwashirikisha wateja na wakaazi wa baadaye katika mchakato wa kubuni. Uzoefu, wameanzisha mzigo wa suluhisho za kiufundi ambazo zinaongeza ubora wa "bidhaa iliyotengenezwa".
Wakati wa uwepo wake, timu ya Architype imekua kutoka watu watano hadi 53, licha ya hii wameweza kudumisha njia mpya ya ubunifu wa kubuni, pamoja na uchambuzi wa mara kwa mara na majadiliano ya miradi. Mauzo ya kila mwaka ya kampuni ni pauni milioni 3 kwa mwaka.
Kwa nini Architype aliamua kutumia kiwango cha Passivhaus huko England?
Karibu miaka mitano iliyopita, Architype, kwa kushirikiana na Chuo Kikuu cha Oxford Brooks, mojawapo ya taasisi kubwa zaidi ya utafiti wa teknolojia yenye ufanisi wa nishati, ilikusanya na kuchambua habari kuhusu "utendaji" wa majengo ya shule yaliyojengwa na ofisi. Kama matokeo, iligundulika kuwa, licha ya mikakati anuwai ya ufanisi wa nishati, shule hizi zilitumia nguvu kubwa sana kwani windows zilifunguliwa ndani yao wakati wa msimu wa baridi. Na wakati huo, mabadiliko ya kiwango cha Passivhaus kwa hali halisi ya Uingereza Architype, kwa sababu, kwa sababu ya uingizaji hewa wa mitambo na ushupavu wa mafuta, majengo yaliyojengwa kulingana na kiwango hiki yalitumia nguvu kidogo na ikazalisha chini ya CO2. Pamoja ya ziada ilikuwa fursa halisi ya kusoma jinsi jengo hilo "linavyofanya kazi" na ni suluhisho gani za muundo zinazosaidia kuboresha ufanisi wa nishati zaidi.
Wasanifu wengi wanaogopa kuwa kiwango cha Passivhaus kitapunguza mawazo yao. Lakini wasanifu wa Architype wanasema kuwa ni mfumo mgumu ambao wameweka ambao unasababisha mchakato kamili wa ubunifu vichwani mwao.
Kupitia utumiaji wa njia za Passivhaus Architype katika miradi yao ya hivi karibuni, wamefanikiwa kurahisisha kabisa maumbo na maelezo, wakiboresha mchakato wa kubuni na hata usimamizi wa usanifu. Wanafanikiwa kufikia matokeo yanayotarajiwa kwa kufikiria kila suluhisho hatua kwa hatua na kujaribu utendaji wake kwa vitendo. Kulingana na mkurugenzi wa ofisi Jonathan Hines, somo muhimu zaidi kwa Architype ilikuwa utambuzi wa umuhimu wa kurahisisha mradi kwa jumla na maelezo ya muundo haswa.
Kwa kuwa taipolojia ya jengo hilo haikuwa sababu ya uamuzi, Architype walikuwa tayari kujaribu kiwango cha Passivhaus kwenye mradi wowote. Sasa, baada ya kupata uzoefu katika eneo hili, wanabuni chuo kikuu, jengo la kumbukumbu, kijiji kilicho na nyumba 150, kanisa na nyumba kadhaa za kibinafsi kulingana na kanuni za kiwango hiki. Walakini, miaka mitano iliyopita, utaalam wao ulikuwa majengo ya shule, ndiyo sababu wakawa uwanja wao wa kwanza wa Passivhaus. Mahitaji muhimu tu ya mteja wa shule hizo tano, Halmashauri ya Kaunti ya Wolverhampton, ilikuwa kuweka bajeti ndogo sana.
Hadi sasa, Architype imekamilisha kabisa ujenzi wa taasisi mbili za elimu - Shule ya Msingi ya Oakmeadow na Shule ya Bushbury Hill, na mnamo Novemba 2013 ya tatu - Shule ya Msingi ya Swillington inakamilishwa. Wote walibadilisha kizamani na kwa hivyo walibomoa majengo ya shule, na wanaonekana kutokana na mpango wa serikali wa sasa. Walakini, Jonathan Hines anaamini kuwa kuenea zaidi kwa shule za "watazamaji" nchini Uingereza ni swali kubwa, haswa kwa sababu ya shida za ufadhili wa umma. Kwa hivyo, Architype anatumahi kuwa miradi kama hii itahitajika sana, kwa mfano, Wales, ambapo mfumo wa ufadhili wa serikali unatofautiana na ule wa Kiingereza.
Makala ya usanifu wa shule "za kupita"
Mchakato wa kubuni ulianza na utaftaji wa sura bora, idadi ya ghorofa, kina na mwelekeo wa jengo kwa kutumia mpango wa nguvu wa kutaja PHDP. Kutoka kwa utafiti wa mwanzo, ikawa wazi jinsi muhimu jengo lenye kompakt ni kupunguza matumizi ya nishati. Kupunguza eneo la jengo kuhusiana na eneo la sakafu kulifanya iwezekane kufikia uboreshaji wa nishati tayari kwenye hatua ya dhana. Kwa shule zote mbili zilizojengwa tayari, muundo wa ujazo rahisi wa gorofa mbili wa ghorofa na nafasi kuu ambayo hutumika kama burudani mwishowe ilichaguliwa.
Jengo hilo limebuniwa kuruhusu mwangaza wa jua kuingia katika majengo yote ya shule, ili taa za bandia zitumiwe kidogo iwezekanavyo. Ili kupunguza uwezekano wa joto kali wakati wa miezi ya majira ya joto, idadi ya madirisha inayoangalia magharibi na mashariki imepunguzwa hadi sifuri, kwani miale ya jua kutoka pembe ya chini kila wakati ni ngumu zaidi kuwa giza, na kwa hivyo windows inakabiliwa na kaskazini na kusini.
Vyumba vyote vina uingizaji hewa wa msalaba, ambayo hutumiwa haswa katika msimu wa joto na msimu wa msimu. Kwa kuongezea, wakati wa miezi ya joto, kama kipimo cha ziada, burudani kuu inageuka kuwa "chimney" ambapo, shukrani kwa tofauti ya urefu na athari ya mvuto, hewa ya joto huinuka na kutoka kupitia madirisha ya juu. Kwa msimu wa baridi, uingizaji hewa na mfumo wa kupona joto hutolewa. Bila kusema, ikilinganishwa na shule ambazo windows hufunguliwa kwa uingizaji hewa katika msimu wa baridi, mfumo kama huo hupunguza upotezaji wa joto. Inatofautiana na mfumo wa kawaida wa kupona kwa kuwa hewa safi inayoingia kwenye chumba huwashwa na joto kutoka kwa hewa iliyosindika kutoka kwa burudani kuu. Katika nafasi hii, hewa huwashwa moto na mionzi ya jua na kutolewa kwa joto ndani, pamoja na kutoka kwa watoto wa shule wanaokimbia wakati wa mapumziko.
Makini sana katika mradi wa shule "za kupita" hulipwa kwa maswala ya ubaridi wa joto wa jengo na upunguzaji wa "madaraja baridi" yaliyotajwa tayari - shida ambayo mara nyingi husahaulika nchini Uingereza. Zaidi ya "madaraja" haya hutengenezwa katika eneo la msingi, kwani inawasiliana moja kwa moja na ardhi, na kwenye viungo vya vitu vya kimuundo. Wasanifu walipata jibu la asili kwa swali hili, wakipendekeza kwa wabuni kubuni msingi ambao ungehifadhiwa kabisa na usingegusa ardhi moja kwa moja. Hapo awali, wabuni wa Briteni - washirika wa Architype walitangaza kuwa haiwezekani kutoka kwa maoni ya kiufundi, licha ya ukweli kwamba huko Ujerumani na Austria njia hii inatumiwa sana katika ujenzi wa majengo "ya kupita", lakini baadaye Architype aliweza kuwashawishi sawa. Mwishowe, suluhisho hili liligeuka kuwa la bei rahisi kuliko msingi wa kawaida wa ukanda, kwani njia iliyotumiwa ilihitaji uchimbaji mdogo. Wakati mfumo kama huo ulitekelezwa, idadi ya "madaraja baridi" katika eneo la msingi ilipunguzwa hadi sifuri.
Ili kuondoa "madaraja baridi" kwenye viungo vya vitu vya kimuundo, wasanifu walikuja na wazo la kugawanya muundo wa jengo kuwa sehemu ya ndani na ya nje. Sehemu nzima ya ndani ya muundo imefungwa kabisa kwenye safu ya insulation ya mafuta, inayoitwa "blanketi", na kwa hivyo imefungwa kabisa. Kwa kuongezea, insulation ya mafuta ya msingi hujiunga na insulation ya mafuta ya kuta, na kuunda kitanzi kilichofungwa, ambacho kiliwezesha kusuluhisha kabisa shida ya "madaraja baridi". Walakini, kwa sababu ya suluhisho hili, vifuniko, vifuniko na vitu sawa vya facade vilipaswa kushikamana na miundo ya nje ya nje ambayo haikuunganishwa na fremu kuu.
Uangalifu haswa ulilipwa kwa kurahisisha vifaa vya kimuundo. Timu ya mradi ililazimika kutumia juhudi nyingi kupata usawa kati ya upotezaji wa joto kupitia madirisha na mionzi ya jua, ambayo ni muhimu kwa kupokanzwa tu, ambayo mwishowe ilisababisha udhibiti mkali juu ya windows na milango yote ndani ya jengo hilo.
Vifaa vyote vilivyotumika katika ujenzi wa shule ni rafiki wa mazingira na kwa sehemu kubwa vilitengenezwa nchini England yenyewe, ambayo ilipunguza uzalishaji wa CO2 kutoka kwa usafirishaji wa vifaa. Tulitumia pia Warmcell - insulation ya mafuta iliyotengenezwa kwa karatasi ya kuchapishwa.
Katika mwezi wa kwanza na nusu baada ya kukamilika kwa ujenzi, wasanifu walitembelea shule zao kila wiki (basi - mara moja kila wiki mbili na mara moja kwa mwezi) ili kufuatilia utendaji wa mifumo yote na kuelewa jinsi wakazi wake wanahisi katika jengo hilo. Mbali na kupima kiwango cha nishati inayotumiwa, viwango vya CO2, joto na unyevu, Architype aliwauliza wafanyikazi wote wa shule kuchukua maelezo juu ya jinsi jengo hilo "linavyofanya kazi" na jinsi wanavyohisi ndani yake. Habari hii yote ilikusanywa na kujadiliwa katika mikutano na makandarasi ili kuboresha miradi ya baadaye.
Kwa hivyo, katika moja ya miradi ya kwanza ya shule, iligunduliwa kuwa kiwango cha nishati ya msingi inayotumiwa kinazidi kawaida. Hii ilisababishwa na uwepo wa inapokanzwa kwenye chumba cha pampu cha kunyunyizia, ambayo haikuwa na joto kali. Kwa upande mwingine, wakati wa ufuatiliaji, wasanifu waligundua kuwa mfumo wa uingizaji hewa wa kupona joto huwafanya watoto wasikilize zaidi darasani, wanapopumua hewa safi.
Kwa kuwa jengo hilo limehifadhiwa vizuri na limetiwa muhuri, boiler moja ya ndani inatosha kuipasha moto, kwani vyumba huwashwa moto nchini England, lakini wakati wa muundo, huduma ya kiufundi ya shule iliuliza kusanikisha boiler ya pili, ya ziada - ambayo baadaye, kwa kweli, iliibuka kuwa ya kupita kiasi. Tume ambayo ilikagua jengo hilo iliangazia ukweli kwamba, licha ya hali ya hewa ya baridi, boilers zote mbili zilizimwa - kwani hata bila joto ndani ya jengo hilo ilibaki kwenye joto la kawaida.
Katika kipindi chote cha ufuatiliaji, ambacho kilidumu kwa mwaka, wasanifu waliwaambia wafanyikazi wa shule zao jinsi ya kutumia kwa usahihi taa, uingizaji hewa na mifumo mingine katika jengo lisilo la kawaida, na hata walichapisha "mwongozo wa mtumiaji" ulioonyeshwa. Architype pia alitumia muda mwingi kuwaelezea wanafunzi kwanini nishati inahitajika, wapi kuipata na, muhimu zaidi, jinsi ya kuiokoa. Pia, watoto wa shule waliruhusiwa kutoa maoni kwa waalimu ikiwa, kwa mfano, walisahau kuzima taa. Watoto walifurahiya matarajio kama haya, ambayo hayawezi kusema juu ya waalimu.
Kulingana na matokeo ya mwaka wa ufuatiliaji, iligundulika kuwa majengo ya shule "ya kupita" ya Architype hayatumii zaidi ya 14-15 kWh / m2 kwa mwaka, wakati shule za mapema za wasanifu sawa zilitumia 40-50 kWh / m2 kwa mwaka; Walakini, shule za kawaida nchini Uingereza hutumia 100 kWh / m2 kwa mwaka.
Kuchambua mchakato mzima wa kuunda na kutekeleza mradi, tunaweza kuhitimisha kuwa mafanikio ni kwa sababu ya kazi iliyoratibiwa vizuri ya timu nzima: mteja ambaye Architype amekuwa akishirikiana naye kwa miaka mingi, mkandarasi, wasanifu na wabunifu. Mikutano na mazungumzo mengi yaliruhusu washiriki wote wa timu kutoka mwanzoni kuelewa wazi kile kinachofanyika na kwanini. Idadi kubwa ya ukaguzi na vipimo pia vimefanywa, pamoja na jaribio la moshi, ambalo huamua ukali wa jengo hilo.
Architype imeweza kufikia matokeo ya kushangaza kwa kutumia kiwango cha Passivhaus kama kifaa cha kubuni na bila kutumia pesa yoyote ya ziada kwa teknolojia inayofaa ya nishati (ingawa kawaida majengo ya Passivhaus hulipa haraka sana: kwa wastani wa miaka 5-10 kulingana na bei ya nishati). Kwa kuweka mtiririko wao wa kazi kwa kutazama nini na jinsi "inavyofanya kazi" katika jengo, wasanifu hawa wanajitahidi kwa ubora kwa kurahisisha jengo lenyewe na maelezo yake, huku wakithibitisha kuwa ufanisi wa nishati haupingani na uzuri na umaridadi. Kama mwanamuziki Charles Mingus alisema, "Kufanya unyenyekevu ni jambo la kawaida. Na kurahisisha ugumu ni ubunifu ": hii ndio falsafa ambayo semina ya Architype inafuata.
