"Sliding House" i England. Artificiellt k?rlsystem f?r termisk reglering av f?nster. Mindre betong, mer tr?

England: glidhus

Ett hus byggdes i Suffolk, vars tak kan "flytta ut" i ordets r?tta bem?rkelse. P? grund av den ovanliga r?rligheten ?ndrar huset enkelt sin konfiguration och kan anpassa sig till s?songen och till och med hum?ret.

Huvudfunktionen hos detta ovanliga hus p? bilden ?r ett r?rligt yttre skal som kan r?ra sig l?ngs skenor, exponera en stor glaserad volym eller omv?nt st?nga den. Med tillkomsten av denna byggnad fick frasen "mobil hem" pl?tsligt en helt ny inneb?rd.

Det ?r h?g tid att sluta prata om britternas konservativitet, eftersom de st?ndigt ?verraskar alla med sitt mod inom modern design. Till exempel formulerade ?garen av detta hus, Ross Russell, uppdraget f?r arkitekten Alex de Ridgke p? f?ljande s?tt: "Bygg ett hus f?r att m?ta ?lderdom, odla gr?nsaker, ha kul och njuta av utsikten ?ver East Anglia." Han tillade att han var ganska redo f?r "radikala beslut" och till och med skulle vara n?jd med dem.
N?v?l, den blivande pension?ren kommer att f? en glad ?lderdom i alla dess rosigaste yttringar. Nu, under molnfria dagar, beundrar han och hans fru Sally verkligen utsikten ?ver Suffolk i all sin prakt: trots allt ?r huset till h?lften gjort av glas, och landskapen runt omkring ?r de mest magnifika - ?ngar och kullar. Och p? kalla molniga kv?llar, n?r de vill isolera sig fr?n den gr? v?rlden utanf?r f?nstret, beh?ver de inte dra hundratals gardiner f?r otaliga f?nster eller oroa sig f?r ytterligare uppv?rmning: med hj?lp av motorer, glasdelen av huset ?r "t?ckt" av en r?rlig tr?fasad och ett p?litligt tak.

Husets singularitet avsl?jas b?st i axonometriska ritningar. H?r ?terspeglas f?rresten ocks? ?garens l?ngtg?ende planer - att g?ra en pool, som ocks? kan t?ckas med ett r?rligt skal.

Ovanliga hus ?r faktiskt inte tv? byggnader, som det kan tyckas vid f?rsta anblicken, utan ett f?rvandlande hus: byggnadens r?rliga skal kan delvis eller helt "t?cka" var och en av de tv? separata blocken, varav den ena ?r en solid glasmetallram . Huvudtricket ?r att det yttre skalet s?tts p? skenor, och p? beg?ran av ?garen kan flytta fram och tillbaka, ?ndra husets konfiguration.

Externt ?r huset stiliserat som en lokal g?rd och liknar d?rf?r en traditionell engelsk lada. Byggnaden best?r av tre delar: huvudhuset (glasvolym) och uthuset st?r p? samma linje, och garaget flyttas ?t sidan s? att det n?stan nuddar h?rnen med dem och bildar en liten innerg?rd

Det yttre skalet, som framg?ngsrikt j?mf?rs med "pennfodralet", v?ger cirka 20 ton och f?rflyttas till ytterl?get p? bara 6 minuter. Den drivs av 4 elmotorer, som drivs av ett bilbatteri.

Skalet st?nger inte bara glasdelen av huset, utan det kan ocks? "skjutas" lite fram?t och bilda en underbar terrass under ett tak.

Skalet har f?nster och d?rrar som ?r slumpm?ssigt ?verlagrade p? husets glashuvudvolym. Det ?r en helt frist?ende struktur gjord av metall, tr? och isoleringsmaterial. Den yttre delen ?r fodrad med l?rk, och f?rgen l?mnas naturlig. Byggnadens huvudv?ggar ?r m?lade r?da och svarta, s? n?r skalet r?r sig ?ndras husets f?rgskala.

N?r "pennfodralet" ?ppnas p?minner denna del av huset mest av allt om ett v?xthus. Men f?r att beundra omgivningen kan du inte f?rest?lla dig b?ttre.

M?jligheten att flytta v?ggar hj?lper hus?gare att b?de kontrollera m?ngden solv?rme och v?rmev?xling med luft, vilket minskar luftkonditionerings- eller uppv?rmningskostnaderna.

Arkitekterna utvecklade husets design hand i hand med kunden: en matematiker och en motorcykelentusiast. Bygget utf?rdes av kunden sj?lv, med inblandning av lokala entrepren?rer.
Familjen Ross kan enkelt ?ndra det yttre och inre utseendet p? sitt hus, dess konfiguration genom att helt enkelt trycka p? en knapp p? fj?rrkontrollen, v?lja mellan en glasbostad ?ppen f?r sju vindar, regn och sol med magnifik utsikt ?ver den vidstr?ckta engelska himlen och en mer traditionellt mysigt hus med p?litliga tr?v?ggar. "M?nga vill bo i ett glashus", skriver arkitekterna. "Men det ?r inte s?rskilt praktiskt - antingen f?r varmt eller f?r kallt och ingen avskildhet." Faktum ?r att ett hus med ett "skydd" ?r den b?sta l?sningen.

En av de mest trevliga ?verraskningarna hemma ?r utomhusbadrummet. Vilket om s? ?nskas blir ganska traditionellt – med v?ggar och tak.

Den h?r artikeln lades till automatiskt fr?n communityn

Ett glidhus har dykt upp i Suffolk, Storbritannien

Ofta bedrar skenet. Detsamma g?ller vissa strukturer. H?r ?r ett exempel: till utseendet liknar den h?r byggnaden en lada eller lada. Den har en primitiv form, kryph?lsf?nster, v?ggar som fr?n n?gra om?lade br?dor. Men det ?r v?rt att trycka p? en speciell knapp - och den hemliga fyllningen avsl?jas inf?r publiken. Som ett resultat blir det tydligt att framf?r dem finns ett mysigt och ljust hus uppdelat i flera delar med ett stort vardagsrum-v?xthus.

Nu finns det en f?rdel

Dynamisk arkitektur, det vill s?ga alla typer av transformerande hus, f?r?ndrade fasaders utseende och liknande, har hittills huvudsakligen l?st endast estetiska problem. Det var liten praktisk nytta av inf?randet av "?terupplivade" element i husen. Den nya stugan, kallad Glidhuset, k?nnetecknas av att dess ovanlighet ?r funktionell. Det brittiska f?retaget dRMM Architecture tillbringade flera ?r med att utveckla och bygga den i Suffolk. Kunden, Ross Russell, ville ha n?got som inte var alltf?r fancy, men samtidigt innovativt. Att vara cool, bekv?m och milj?v?nlig. Och s? blev det. F?r en tid sedan flyttade en glad nykomling in i en unik byggnad och den 3 mars 2009 presenterade Alex de Rijke, chef f?r dRMM, Sliding House i London p? Ecobuild-utst?llningen och konferensen om gr?n arkitektur.

De Rijke ber?ttade f?r sina kollegor och g?ster hur innovation och kreativitet kan kombineras i sm?, energieffektiva byggnader. Uppenbarligen var det "gr?na" temat knutet till glidhuset av en anledning. Denna stuga, dess huvudf?rfattare - de Rijke sj?lv, liksom Joana Goncalves (Joana Pestana Lages Goncalves) - uppfanns inte s? mycket f?r att chockera, utan i naturskyddets namn.

R?r p? dig - och inga spikar!

Sliding House ?r medvetet ritat i stil med lokala g?rdar, och d?rf?r liknar det p? l?ngt h?ll bara n?gon form av ladug?rd eller lada. I sj?lva verket ?r skjuthuset i Suffolk tre separata byggnader som ?r placerade p? en gemensam betonggrund: huvudhuset, ett uthus och ett garage. De tv? f?rsta ?r uppradade (l?ngs takets nock), och garaget flyttas ?t sidan s? att h?rnen n?stan r?r vid dem. Mellan dessa tre kvarter bildades en liten uteplats.

H?jdpunkten i skjuthuset ?r dess yttre r?rliga skal. Ut?ver huvudv?ggarna i de tre n?mnda blocken t?cks hela strukturen ovanifr?n av ett extra tak, kombinerat med ytterligare v?ggar. De har ocks? flera ?ppningar f?r f?nster och d?rrar, men utsk?rningarna ?r inte n?dv?ndigtvis knutna till riktiga d?rrar och f?nster. N?r allt kommer omkring kan detta "caseskydd" r?ra sig l?ngs byggnadens huvudaxel i m?nga meter och kan stanna i en godtycklig position. Sekvensen f?r omvandlingen av det glidande huset ?r som f?ljer. I det ena ytterl?get h?ller ytterligare v?ggar (och de ?r ganska tjocka) v?rmen och ger huset ett "skyddat" utseende, i det andra skapar de ett tak ?ver plattformen framf?r den glasade delen av stugan. Det finns hur m?nga mellanalternativ som helst.

Logisk slut

En s?dan omvandling ?r effektiv och effektiv. ?garen kan efter eget gottfinnande, beroende p? hum?r, v?der, tid p? dygnet eller ?rstid, ?ndra graden av ?ppenhet i huset. Antingen f?rvandla det till en energibesparande f?stning eller exponera vardagsrummet-v?xthuset under solens str?lar. Genom att flytta skalet p? sin stuga ?ndrar Russell parametrarna f?r dess uppv?rmning av solen, s?v?l som v?rmev?xlingen med utomhusluften, vilket minskar kostnaderna f?r uppv?rmning eller luftkonditionering. Och den ?ppna innerg?rden framf?r garaget kan f?rvandlas till en del av huset. Huvudbyggnadsmaterialet i huset i Suffolk ?r l?rktr?. Huvudv?ggarna i denna byggnad ?r m?lade r?da och svarta, medan tr?v?ggarna i det yttre skalet l?mnas i sitt naturliga tillst?nd. D?rf?r, n?r skalet r?r sig, ?ndras ocks? husets dominerande f?rg. Kort sagt, i Sliding House har id?n om att skjuta yttre r?cken kommit till sin logiska slutsats – en balanserad kombination av estetik och anv?ndbarhet.

Mindre betong, mer tr?

Tr?, som de Rijcke kallar ny betong, spelar en betydande roll i hans Suffolk-skapelse. Den brittiska arkitekten antyder att en ?terg?ng till den utbredda anv?ndningen av tr? i byggandet, men redan baserat p? den senaste tekniken, kommer att bidra till att g?ra husen mer ekonomiska. Denna uppt?ckt l?ter konstigt f?r inv?narna i de bos?ttningarna, d?r de hela tiden bara visste vad de skulle bygga av tr?. Men om vi minns det stiliga och samtidigt h?gteknologiska British Timber-tornet kan man inte annat ?n h?lla med: ja, det h?r ?r verkligen ett nytt tillv?gag?ngss?tt.

De Rijke (i samarbete med arkitektfirman Helen & Hard) dr?mmer om att bygga ett modernt bostadskomplex i tr? som heter Timber towers n?ra Stavanger, Norge. Den kommer att best? av tre byggnader med 114 l?genheter. Den st?rsta av dem kommer att resa sig till 18 v?ningar och, enligt arkitekterna, bli den h?gsta tr?konstruktionen i v?rlden. F?rfattarna till detta projekt har ?nnu inte best?mt sig f?r graden av anv?ndning av betong. Kanske kommer de att l?mna det, men bara f?r den centrala k?rnan av hus (hissar, trappor). ?ven om det ?r m?jligt att de Rijka kommer att kunna bygga helt tr?hus och d? kommer rekordet att r?knas med r?tt.

V?ggar ist?llet f?r gardiner

Sliding House i tr? ?r inte s? komplicerat. Dock inte mindre intressant. Dess 20 ton tunga yttre fasad med tak r?r sig mellan ytterl?gena p? 6 minuter. Elmotorer som driver sm? hjul ?r g?mda i tjockleken p? de r?rliga v?ggarna. Det finns fyra av dessa motorer, och de drivs av ett bilbatteri, vilket g?r att du kan s?tta v?ggarna och det andra taket p? plats ?ven n?r huset ?r bortkopplat fr?n str?mf?rs?rjningen. En m?ngd olika t?tningar och extra isolering g?r denna ovanliga design till en helt beboelig bostad. Nu kan Russell njuta av landskapet fr?n andra v?ningen i glasf?rl?ngningen, och vid behov f?rvandla den till ett slutet m?rkt rum, l?mpligt till exempel f?r anv?ndning i en hemmabio. N?r det g?ller vanliga f?nster skulle m?nga gardiner beh?va dras in och n?got annat skulle beh?va g?ras med ett genomskinligt tak. Belysning i andra rum i stugan beror ocks? p? det yttre skalets placering, och p? ett av st?llena i huset ?ppnar det rummet helt f?r alla vindar n?r det beh?vs.

Och det ?r inte allt

Schemat f?r Sliding House visar en pool som ?nnu inte har byggts. "Om ?garen best?mmer sig f?r att l?gga till en", s?ger arkitekterna, "kommer vi att f?rl?nga v?ggskenorna s? att ett flyttbart tak kan installeras ?ver denna pool ocks?." Ett ?gonblick till. Hittills begr?nsas glidv?ggarnas r?relse dels av vingens l?ge, bakom vilken en v?g passerar p? n?ra avst?nd, och ? andra sidan byggnaden av plattformen framf?r v?xthuset. Men det fria utrymmet p? denna sida av tomten kommer att g?ra det m?jligt att i framtiden avsev?rt ut?ka fasadens rutt p? hjul, om ?garen av huset s? ?nskar.

Utarbetad av Dmitry ZHUKOV baserat p? materialet fr?n onlinetidningen MEMBRANA (www.membrana.ru)

1 av 1

P? bilden:

Information:
Plats: Suffolk, England
Skapandedatum: 2009
Yta: 200 kvm
Arkitekter: Alex de Rijke, dRMM arkitekter
(av Rijke Marsh Morgan)
Foto: Ross Russell, Alex de Rijke
Husets hemsida

P? bilden: Alex de Rijke, arkitekt

N?v?l, den blivande pension?ren kommer att f? en glad ?lderdom i alla dess rosigaste yttringar. Nu, under molnfria dagar, beundrar han, tillsammans med sin fru Sally, verkligen utsikten ?ver Suffolk i all sin prakt: trots allt ?r huset till h?lften gjort av glas, och landskapen runt omkring ?r de mest magnifika - ?ngar och kullar. Och p? kalla molniga kv?llar, n?r de vill isolera sig fr?n den gr? v?rlden utanf?r f?nstret, beh?ver de inte dra hundratals gardiner f?r otaliga f?nster eller oroa sig f?r ytterligare uppv?rmning: med hj?lp av motorer, glasdelen av huset ?r "t?ckt" av en r?rlig tr?fasad och ett p?litligt tak.

Husets singularitet avsl?jas b?st i axonometriska ritningar. H?r ?terspeglas f?rresten ocks? ?garens l?ngtg?ende planer - att g?ra en pool, som ocks? kan t?ckas med ett r?rligt skal.

Foto av Alex de Rijke

De ovanliga husen p? bilden ?r faktiskt inte tv? byggnader, som det kan tyckas vid f?rsta anblicken, utan ett transformerande hus: byggnadens r?rliga skal kan delvis eller helt "t?cka" vart och ett av de tv? separata blocken, varav ett ?r en solid glasmetallram. Huvudtricket ?r att det yttre skalet s?tts p? skenor, och p? beg?ran av ?garen kan flytta fram och tillbaka, ?ndra husets konfiguration.

Foto Ross Russell

Foto av Alex de Rijke

Det yttre skalet, som framg?ngsrikt j?mf?rs med "pennfodralet", v?ger cirka 20 ton och f?rflyttas till ytterl?get p? bara 6 minuter. Den drivs av 4 elmotorer, som drivs av ett bilbatteri.

Foto av Alex de Rijke

Skalet st?nger inte bara glasdelen av huset, utan det kan ocks? "skjutas" lite fram?t och bilda en underbar terrass under ett tak.

Foto av Alex de Rijke

N?r "pennfodralet" ?ppnas p?minner denna del av huset mest av allt om ett v?xthus. Men f?r att beundra omgivningen kan du inte f?rest?lla dig b?ttre.

Foto Ross Russell

M?jligheten att flytta v?ggar hj?lper hus?gare att b?de kontrollera m?ngden solv?rme och v?rmev?xling med luft, vilket minskar luftkonditionerings- eller uppv?rmningskostnaderna.

Foto av Alex de Rijke

Kommentar p? FB Kommentar p? VK

?ven i detta avsnitt

Familjen Harris k?pte spontant ett ?vergivet viktorianskt pumphus och tillbringade 7 ?r och hela sin f?rm?genhet p? att omvandla det till ett hyreshus. Resultatet ?r imponerande.

I Australien skapade de ett hus vars arkitektur ?r inspirerad av formen av ett tr?d. Talande nog byggdes den huvudsakligen av andra material - tr?konstruktioner skulle inte t?la s?dana spel med volymer.

Vad ska man spendera 150 000 p? - en bil eller ett sjuv?ningshus (inte en leksak)? En sydkoreansk familj fr?n provinsen Yongin valde det senare. Och huset visade sig vara riktigt, ?ven om det ser ut som en klubba.

Bioadaptivt byggnadsskal

Roel Loonen, Jan Hensen

Hur man anpassar skalet p? byggnader till effekterna av utomhusklimatet och ger ett givet mikroklimat i rummet kan man l?ra av naturen.

Bioadaptiva byggnadsskal har stor potential att minska energif?rbrukningen och ge bekv?ma driftsf?rh?llanden.

Anpassningsf?rm?ga ?r f?rm?gan hos ett system att agera som svar p? variationer imilj?f?rh?llanden. Levande organismer kan effektivt f?nga, omvandla, lagra och bearbeta energi, vatten och solljus. Till skillnad fr?n naturen, byggnader?r vanligtvis t?nkta som statiska, livl?sa f?rem?l.

Murning

Omslutande strukturer skiljer interi?ren och dess inv?nare fr?n milj?n. ? ena sidan skyddar byggnadsh?ljen mot tuffa milj?f?rh?llanden som vind, regn, ?verdriven solstr?lning och extrema temperaturer; ? andra sidan spelar de rollen som ett bindande element mellan anv?ndarna av lokalerna och omv?rlden, reglerar energiutbytet och ger m?jlighet till insyn, dagsljus och frisk luft.

I m?nga klimatzoner ?r milj?f?rh?llandena under ?ret extrema och anses inte vara bekv?ma. Omslutande strukturer kan mildra dessa f?rh?llanden i viss utstr?ckning. F?r att s?kerst?lla ett h?lsosamt och gynnsamt inomhusklimat under hela ?ret kr?vs d? och d? intensiv anv?ndning av artificiell belysning och mekaniska v?rme-, ventilations- och luftkonditioneringssystem. I m?nga l?nder fr?mjas anv?ndningen av h?llbara energik?llor inom byggbranschen f?r att minska koldioxidutsl?ppen, som f?r n?rvarande utg?r en tredjedel av v?rldens totala (IEA, 2012). Den mellanstatliga panelen f?r klimatf?r?ndringar har identifierat byggbranschen som den sektor som har den h?gsta ekonomiska potentialen f?r att minska koldioxidutsl?ppen (?rge-Vorsatz, Novikova, 2008).

F?r att f?rb?ttra energieffektiviteten i byggnader utvecklar Europeiska unionen obligatoriska standarder f?r b?de nya och renoverade byggnader (direktivet om byggnaders energiprestanda). Dessa f?reskrifter syftar till att minska byggnaders energif?rbrukning genom anv?ndning av effektiv v?rmeisolering och minskad infiltration.

Ibland verkar det som att en passiv strategi inte uppm?rksammar ett behagligt inomhusklimat. Det finns faktiskt m?nga exempel p? byggnader med l?g komfort (oftast ?verhettade p? sommaren) som har designats med energieffektivitet som det prim?ra designm?let.

F?rs?ket att balansera kraven p? energieffektivitet och inomhusklimatkvalitet har lett till en alternativ, naturinspirerad designriktning. Dess k?rna ligger i anpassningsf?rm?gan hos byggkuvert. Bionics (biomimetik, biomimicry) ?r en ny riktning inom vetenskapen som studerar naturliga strukturer och deras till?mpning i m?nskligt liv, bildar konceptuella l?sningar inom arkitektur. Med hj?lp av modern byggnadsteknik, innovationer inom byggmaterial och kontrollerade fasadkomponenter ?r det m?jligt att utveckla innovativa fasader som kan svara p? milj?f?r?ndringar och fungera som en levande organism (Loonen et al., 2013; Loonen, 2014). Omslutande strukturer skapade av naturen, s?som skal, hud, skal, har genomg?tt betydande f?r?ndringar i evolutionsprocessen: energif?rbrukningen har minskat, men samtidigt har f?rm?gan att v?xa och f?r?ka sig bevarats. Genom att till?mpa principerna f?r levande organismers funktion i arkitekturen ?r det m?jligt att skapa en nyckelkomponent f?r utvecklingen av en h?llbar byggsektor.

Biologisk anpassning ?r f?rm?gan hos ett system att reagera p? f?r?ndrade milj?f?rh?llanden. Levande organismer kan effektivt ta emot, omvandla och lagra energi, vatten och dagsljus. Till skillnad fr?n vilda djur ?r de flesta byggnader initialt t?nkta som statiska livl?sa f?rem?l.

Principer f?r bioadaptiva konstruktioner

Biologisk anpassning ?r f?rm?gan hos ett system att anpassa sig, det vill s?ga att uppfylla specificerade krav, inklusive n?r milj?f?rh?llandena f?r?ndras. Byggnadsh?ljen (omslutande strukturer) med denna egenskap kan sj?lvst?ndigt reagera p? f?r?ndringar i deras omgivningsf?rh?llanden, i synnerhet solstr?lning, vindhastighet och vindriktning, lufttemperatur, nederb?rd etc. Det ?r allts? m?jligt att minska energif?rbrukningen j?mf?rt med traditionella statiska byggnader, eftersom v?rdefulla energik?llor endast kommer att anv?ndas effektivt n?r de verkligen beh?vs (Loonen et al., 2013).

V?derk?nslig arkitektur

De f?rsta bioniska projekten som genomf?rdes i byggandet var mestadels experimentell arkitektur eller privata bost?der. F?r n?rvarande genomf?rs bioniska projekt p? niv?n av byggmaterial och komponenter, vilket inneb?r l?g arbetskraftsproduktion och ett brett utbud av applikationer.

Ett av de mest k?nda och studerade exemplen p? deformation i naturen ?r ?ppning och st?ngning av grankottar som svar p? f?r?ndringar i luftfuktighet. Forskarna S. Reichert, A. Menges och D. Correa l?nade 2014 detta fenomen och anv?nde det i utvecklingen av en innovativ fasad. Detta tillv?gag?ngss?tt, som kallas Meteorosensitive Architecture, inneb?r anv?ndning av elastisk deformation av plywoodstrukturen i ett fuktk?nsligt fasadsystem. Den anm?rkningsv?rda egenskapen hos denna struktur ?r att materialet reagerar b?de som sensor och som st?lldon. Ett material kan "programmeras" f?r att svara p? r?dande milj?f?rh?llanden p? en m?ngd olika s?tt (Figur 1).

Paviljong Quadracci

Den ikoniska Burke Brise Soleil (arkitekten Santiago Calatrava) ?r omissk?nnligt inspirerad av f?glarnas vingar och omsluter Quadracci-paviljongen vid Milwaukee Museum of Art, Wisconsin, USA. Den arkitektoniska utsmyckningen best?r av 72 st?lribbor, som t?cker taket p? den 27 m h?ga glaskupolen, och ?ppning och st?ngning synkront i enlighet med museets ?ppettider. Den morfologiska likheten med en f?gel ?r t?nkt inte bara ur en estetisk synvinkel, utan ocks? fr?n en funktionell synvinkel. Sollameller skyddar rummet dynamiskt fr?n ?verdriven solstr?lning, men inte p? det s?tt som f?rknippas med det ornitologiska konceptet f?r denna fasad. Man kan s?kert argumentera om effektiviteten av denna design och dess f?rdelar j?mf?rt med traditionella fasadl?sningar.

BIQ hus

Det finns ocks? omslutande strukturer som kan anpassa sig p? grund av de levande organismer som introduceras och fungerar i dem. Ett exempel ?r biofasaden BIQ House p? den internationella byggnadsutst?llningen i Hamburg (Tyskland). BIQ House ?r utrustat med biologiska reaktorer integrerade i fasaden - transparenta beh?llare med mikroalger som odlas i fasadelement. Under tillv?xten fungerar alger som ett skuggsystem, solf?ngare och koldioxids?nkor. Efter odling kan en del av algerna torkas och anv?ndas som biomassa (Wurm, 2013).

Artificiellt k?rlsystem f?r termisk reglering av f?nster

De inre k?rlsystemen som finns i de flesta varmblodiga organismer utg?r grunden f?r bioanpassningsbart f?nsterglas utvecklat vid Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, Harvard University (USA) (Hatton et al., 2013). Glaset ?r utrustat med en matris av de tunnaste genomskinliga vattenkanalerna, som spelar rollen som en mikrojetv?rmev?xlare f?r att kontrollera glasytans temperatur (Fig. 2). Genom att reglera vattenfl?det i systemet uppn?s dynamisk termisk kontroll.

Forskare rapporterar en kylkapacitet p? 7-9°C med detta system vid relativt l?gt vattenfl?de och tror att det finns en betydande potential f?r energibesparingar vid anv?ndning av innovativt glas i hela fasaden (Hatton et al., 2013). N?sta m?l ?r att ?ka v?rmekapaciteten f?r denna design genom anv?ndning av fasf?r?ndringsmaterial (PCM) p? nanostrukturniv?.

Smart energiglas

V?xlingsbara f?nster (Smart Energy Glass) kan styra ljus?verf?ringen som svar p? ?ndrade milj?f?rh?llanden och krav p? rumsbelysning.
F?r n?rvarande lovar denna f?nsterteknik att bli en viktig akt?r i utformningen av energieffektiva byggnader. Dessutom ger s?dana f?nster m?jligheten att reglera niv?n av naturligt ljus utan att bl?ndande ljusstyrka och ?verhettning av lokalerna. De senaste ?rens framsteg har lett till introduktionen av den f?rsta generationen av "v?xlingsbara" dubbelglas. Smart Energy Glass (www.peerplus.nl) absorberar inte bara en del av solstr?lningen, utan omvandlar den ocks? till elektricitet. Tack vare sina egenskaper ?r detta glas en idealisk l?sning f?r byggnadsrenoveringar, eftersom tv?glasf?nster inte kr?ver ytterligare ledningar eller str?mf?rs?rjning.

glidhus

Sliding House ?r ett projekt genomf?rt av dRMM Architecture i Suffolk (Storbritannien). Det ser ut som en enkel tr?konstruktion och kanske inte riktigt imponerar p? dig vid f?rsta anblicken. Det ?r dock v?rt att veta vad denna om?rkliga byggnad d?ljer i sig.
Husets design ?r s? unik att ingen arkitektonisk term kan definiera den ordentligt. Det b?sta s?ttet att beskriva ett hus ?r att s?ga att det glider (http://www.dezeen.com/2009/01/19/sliding-house-by-drmm-2/). Byggnadens ytterv?gg ?r ett skal (andra "skinn") som glider l?ngs byggnadens l?ngdaxel och d?ljer fasaden under.

Genom att glida fram och tillbaka ger byggnadens mobila skal de boende en otrolig frihet att v?lja hur byggnaden ser ut och fungerar. Belysningen och omfattningen av interi?rerna kan ?ndras genom att helt enkelt flytta skalet. Det ?r ocks? m?jligt att reglera v?rme- och luftkonditioneringssystemet under hela ?ret. Byggnaden tycks str?cka en filt i kylan och kastar av den om inv?narna vill ha mer sol och frisk luft.

Transparent solpanel som f?ljer solen

F?rest?ll dig att solrosor f?ljer solens str?lar. T?nk om solcellsavsk?rmningssystem st?ndigt kunde orientera sig mot solen? Solar Swing ?r en byggnadsintegrerad transparent solpanel som optimerar naturligt ljus och generering av solenergi. Byggnaden f?rvandlas till en k?lla till energi och v?lbefinnande f?r sina anv?ndare. Denna l?sning kan ers?tta traditionella genomskinliga fasader och tak. Till skillnad fr?n konventionella solskyddsmedel som bara kan absorbera och reflektera ljus, anv?nder Solar Swing (www.solarswing.nl) linser f?r att koncentrera solljus och projicera den resulterande energin p? sm? solceller. Diffuserat ljus blockeras inte och systemet ger naturligt dagsljus utan bl?ndning.

"Jord vind och eld"

Begreppet "jord, vind och eld" realiserar potentialen hos f?rnybara energik?llor (geotermiska k?llor, vind- och solenergi) f?r att inte anv?nda fossila br?nslen f?r ventilation och kylutrustning (Bronsema, 2013). H?r spelar byggnadsskalet en nyckelroll f?r att skapa ett behagligt inomhusklimat. Konceptet best?r av tre huvudkomponenter f?r luftkonditionering och ventilation och f?r att skapa den n?dv?ndiga dragkraften (tryckskillnaden) (Fig. 3):

Takform Venturi - f?r att ?ka fl?det av frisk luft (naturlig ventilation).
Climate Cascade fasadv?rmev?xlare med gravitationssystem f?r evaporativ kylning.
Solar (termisk) skorsten - under p?verkan av solstr?lning v?rms upp och stimulerar drag.

Resultaten av matematisk modellering bevisar att anv?ndningen av ytterligare v?rmelagringssystem g?r det m?jligt att uppn? noll byggnadsenergif?rbrukning (Bronsema, 2013).

Designverktyg

Bionics ?r ett v?xande omr?de inom arkitektur och konstruktion, och ett betydande antal bioinspirerade anpassningsbara fasader har g?tt fr?n id? till verklighet. Det finns en viss kontrovers att termen "bioinspirerad" i m?nga fall ges till att bygga kuvert av en falsk anledning. Dessutom ?r vissa bioinspirerade byggnader ofta inte genomt?nkta och f?ljer inte alltid naturens principer.

F?r att uppn? en sund till?mpning av bionik i arkitektur, med potential att p?verka livsprestanda, m?ste en mer grundlig, systematisk och rationell "?vers?ttningsprocess" fr?n natur till byggnadsskal etableras (Badarnah, 2013). Hinder f?r denna process kan kallas:

otillg?nglighet av information vid systematisering av naturliga principer;
sv?righeter att dra en analogi mellan biologiska varelser och byggnader (otillr?cklig kunskap);
konflikt mellan kraven p? funktionalitet och estetik;
skalning - sv?righeterna att g? fr?n mikroobservationer till designprinciper p? niv?n f?r en person eller en byggnad.

Ett antal metoder och verktyg har nyligen f?reslagits f?r att uppmuntra design av naturinspirerade byggnader. ? ena sidan fokuserar dessa metoder p? klassificering och organisation. H?r ?r det v?rt att notera resultaten av det ?sterrikiska BioSkin-projektet. I slutet av grundforskningsstadiet valdes 240 organismer ut med potential att till?mpa sina funktioner i fasadsystem. Som ett resultat av detta bildades 43 biologiska principer f?r att innesluta strukturer, som beskrivs i detalj i databasen och ?r fritt tillg?ngliga p? webben (www.bionicfacades.net) .

? andra sidan har det gjorts f?rs?k att utveckla metoder f?r att hj?lpa designers fr?n forskningsstadiet till konceptutveckling. Med h?nvisning till anpassningsbara fasadsystem ?r det v?rt att notera doktorsavhandlingen av Lydia Badarnach (Delft University of Technology, Nederl?nderna). I sitt arbete utvecklade hon en selektiv metodik f?r att skapa byggnadskuvertkoncept inspirerade av naturen. F?rfattaren beskriver ocks? olika principer f?r att bygga organismer i en form som ?r tillg?nglig f?r arkitekter och ingenj?rer.
Ovanst?ende metoder kommer att hj?lpa till att f?ra id?erna om bioinspirerade anpassningsbara fasader ur d?ligt f?rst?dda och fantasifulla koncept till byggpraktik.

?vers?ttning och teknisk redigering av Adele Khairullina.

Litteratur

Badarnah L. Towards the LIVING Envelope: Biomimetics for Building Envelope Adaptation: PhD-avhandling. Delfts tekniska universitet, 2013.
Braun D. H. Bionisch Inspirierte Geb?udeh?llen: doktorsavhandling. Stuttgarts universitet, 2008.
Bronsema B. Earth, Wind & Fire - Naturlig luftkonditionering: doktorsavhandling. Delfts tekniska universitet, 2013a.
Brownell B. Transmaterial 3: En katalog ?ver material som omdefinierar v?r fysiska milj?. N.Y.: Princeton Architectural Press, 2010.
Chen P. Y., McKitrrick J., Meyers M. A. Biologiska material: Funktionella anpassningar och bioinspirerade konstruktioner // Framsteg inom materialvetenskap. 2012. Vol. 57(8). pp. 1492-1704.
Drake S. The Third Skin: Architecture, Technology & Environment. Sydney: UNSW Press, 2007.
Fernandez M. L., Rubio R., Gonzalez S. M. Arkitektoniska kuvert som interagerar med sin milj?: Proceedings of New Concepts in Smart Cities: Fostering Public and Private Alliances (SmartMILE), 2013.
Gruber P. Biomimetik i arkitektur // Biomimetik: Material, strukturer och processer; ed. av P. Gruber, D. Bruckner, C. Hellmich, H. B. Schmiedmayer, H. Stachelberger, I. C. Gebeshuber. Berlin, Heidelberg, 2011a. pp. 127-148. doi:10.1007/978-3-642-11934-7.
Gruber P. Biomimetics in Architecture: Architecture of Life and Buildings. Springer Wien, 2011b.
Hatton B. D., Wheeldon I., Hancock M. J., Kolle M., Aizenberg J., Ingber D. B. En artificiell k?rl f?r adaptiv termisk kontroll av f?nster // Solenergimaterial och solceller. 2013. Vol. 117 okt. pp. 429-436. doi:10.1016/j.solmat.2013.06.027.
Internationella energibyr?n. Energy Technology Perspectives 2012 - V?gar till ett rent energisystem. 2012.
Loonen R. C. G. M., Tr?ka M., C?stola D., Hensen J. L. M. Climate Adaptive Building Shells: State-of-the-Art and Future Challenges // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. Vol. 25 sept. pp. 483-493. doi:10.1016/j.rser.2013.04.016.
Mazzoleni I. Biomimetiska kuvert // Disegnarecon. 2010 Vol. 3 (5). pp. 99-112.
Reichert S., Menges A., Correa D. Meteorosensitiv arkitektur: biomimetiska byggnadsskinn baserade p? materialinb?ddad och hygroskopiskt aktiverad lyh?rdhet // datorst?dd design. 2014. Artikel i press.
?rge-Vorsatz D., Novikova A. Potentialer och kostnader f?r koldioxidminskning i v?rldens byggnader // Energipolitik. 2008 vol. 36(2). feb. pp. 642-661. doi:10.1016/j.enpol.2007.10.009.
Wigginton M., Harris J. Intelligent Skins. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2002.
Wurm J. Utvecklar bioresponsiva fasader: BIQ House - det f?rsta pilotprojektet // Arup Journal. 2013. Vol. 2.Pp. 90-95.

Roel Loonen ( Rul Lunen) - magister vid Technical University of Eindhoven, Nederl?nderna. 2010 tog han examen med heder fr?n masterprogrammet och fortsatte sin vetenskapliga verksamhet som doktorand. Hans projekt fokuserar p? omv?nda modelleringsmetoder f?r klimatanpassade byggnadsskal. 2011 tog han en hederv?rd f?rstaplats i den internationella t?vlingen bland studenter REHVA International Student Competition - 2011. Sedan januari 2012 ?r han ordf?rande f?r doktorandgemenskapen vid fakulteten f?r byggd milj?.

JanHensen ( Jan Hansen ) - Professor vid Technical University of Eindhoven, Nederl?nderna, Institutionen f?r byggnadsfysik och byggnadsteknik. Professor vid det tjeckiska tekniska universitetet i Prag, Institutionen f?r operationell simulering. Hans forskning och undervisning ?r baserad p? byggnadsmodellering f?r att optimera deras design- och designl?sningar, f?rb?ttra energieffektiviteten och f?rb?ttra inomhusprestandan.
2013 tilldelades han titeln hedersmedlem i IBPSA. Hensen ?r en enast?ende medlem av de vetenskapliga samfunden ASHRAE, REHVA; mottagit m?nga vetenskapliga och tekniska utm?rkelser. Ledamot i redaktionen f?r tidskrifterna Building and Environment, Energy and Buildings, International Journal of Low-Сarbon Technologies, samt grundare och chefredakt?r f?r Journal of Building Performance Simulation.

Adelya Khayrullina ( Adela Khairullina ) - Master vid Ufa State Petroleum Technological University (UGNTU, Bashkortostan), civilingenj?r med examen i industriell och civil konstruktion. 2012 f?rsvarade hon sin masteruppsats om vindenergins potential i stadsomr?den med hj?lp av matematiska modelleringsmetoder f?r CFD. Sedan oktober 2012, student vid Technical University of Eindhoven, Nederl?nderna, Department of Building Physics and Building Engineering Equipment.

ARTIKLAR