Днес архитектите са все по-загрижени за взаимодействието между архитектурата и средата, като по този начин поемат отговорност за топлинния комфорт на вътрешните пространства, използвайки дизайнерски стратегии за естествен контрол на климата.
В резултат на това процесът на проектиране включва все повече пасивни системи, които представляват механизми за естествено балансиране на температурата, за постигане на хармония между естествената и застроената среда, като се вземат предвид особеностите на всяко пространство – местния микроклимат и природните ресурси.
Въпреки че тези стратегии могат да варират значително, в зависимост от местоположението на проекта, има няколко основни принципа, които винаги трябва да се следват, за да се гарантира постигането на пасивни системи. В допълнение към задължителната роля на естествената вентилация и осветление, пасивните мерки включват също така използването на подходящи материали, които могат да допринесат за топлинната маса, както и специфични елементи на дизайна като зеленина на закрито и отразяващи басейни.
Естествената вентилация е едно от най-често срещаните пасивни дизайнерски решения и се използва за придвижване на чист въздух през вътрешните пространства, благодарение на вариациите на въздушното налягане. При кръстосана вентилация например, чрез поставяне на отворите от противоположните страни на помещението, разликата в налягането насърчава въздушния поток. Такъв е случаят с “Lee House”, проектирана от Марсио Коган и Едуардо Глицерио, при която големите плъзгащи се врати понижават температурата на основната жилищна площ или с “FVB House”, която им червени дървени прозорци с решетка, позволяващи на въздуха да циркулира из цялата резиденция.
Може да се възползвате и от ефекта на комина, при който по-топлият и плътен въздух се издига, а по-хладният се спуска надолу. В този случай таваните с двойна височина са от полза за въздушния обмен, както се вижда в “Sloth’s House” в Гуаружа, Сао Пауло. Тя се отличава с комбинация от чудесно осветление, кръстосана вентилация и не изисква климатизация.
Използването на интериорни дворове е вековна традиция, която допринася за пасивното охлаждане на сгради. Виждаме ги в къщи, построени в горещия климат на Мексико и Еквадор. Едната разполага с частично покрит двор с малко растителност, а другата с напълно отворен двор с големи растения.
Важно е да се обърне внимание и на засенчването, освен на основния принцип на големите слънчеви повърхности при студен климат. Добре проектираната слънцезащита трябва да контролира слънчевата печалба в най-горещите сезони, без да я блокира през зимата или да пречи на навлизането на естествената дневна светлина. За тази цел могат да бъдат използвани много дизайнерски елементи, най-популярният от които е brise-soleil. В Къщата “Бойпеба” това са дървени летви, а в “Soul Garden House” – метални перфорирани панели.
В историята на бразилските сгради можем да видим и забележителното използване на веранди и големи стрехи, илюстрирани тук от една архитектурна класика – къщата “Валерия Чирел” на Лина Бо Барди, оградена от уютна веранда, покрита със слама.
Строителните материали също са от основно значение, когато става въпрос за топлинен комфорт чрез пасивни стратегии. За сгради, разположени в региони с много горещ климат, някои материали могат да помогнат за „потенето“ на къщата и също така да служат като термична бариера, която възпрепятства слънчевите печалби. Що се отнася до сградите при по-студен климат, те могат да увеличат топлинната инерция, като задържат топлината и я отделят през нощта. Материали с висок топлинен капацитет са: бетон, тухла, плътна глина и камък.
Водата е един от най-старите и най-ефективни методи за пасивно охлаждане на сграда, особено в сух климат. Изпарителното охлаждане е процес на отстраняване на топлината от околната среда или материала чрез изпаряване на водата. Пример за това е резиденцията “Нивалдо Борхес” на Lelé, друго емблематично произведение на бразилската архитектура, където градини и отразяващ басейн проникват в частното жилищно пространство.
И накрая, не трябва да пренебрегваме въздействието на растителността – както на закрито, така и на открито, тъй като то играе важна роля за намаляване на слънчевото греене и постигане на микроклимат, който осигурява по-добър топлинен комфорт. Сред многото примери, които използват растителността като стратегия, взимаме “MM Tropical House”, която, както подсказва името, се намира в тропическа среда в Югоизточна Азия и следователно използва растителността като инструмент за минимизиране на слънчевата печалба.
Някои проекти включват и растителност на покрива, осигуряваща по-голям топлинен комфорт в сградата, като по този начин се намалява консумацията на енергия за отопление или охлаждане. “LLP House” в Испания е интересен пример. За да се максимизират екологичните и топлинните характеристики, конструкцията се отличава не само с градина на покрива, но и с компактно изградена среда за улавяне на слънцето и слънцезащита, термична устойчивост и напречна вентилация.
Търсенето на сграда с високи нива на топлинен комфорт чрез пасивен дизайн изисква архитектурно творчество и изобретателност и често налага измисляне на нови начини за прилагане на различни материали или преразглеждане на традиционни местни техники. За да се изпълнят правилно тези дизайнерски стратегии, е наложително да сте запознати с особеностите на мястото за строеж, като разбирате ориентацията на слънцето и посоката на ветровете. Успешните проекти обикновено съчетават различни стратегии за постигане на най-добрите условия за топлинен комфорт.
