Sol Design + Consulting: ισορροπώντας την αισθητική με την βιωσιμότητα

Το κτήριο Ingalls στο Σινσινάτι

Η βραβευμένη ομάδα στην εταιρεία  Sol design + consulting με βάση το Οχάιο, χρησιμοποιεί το SketchUp και το Sefaira για να λάβει κρίσιμες σχεδιαστικές αποφάσεις από πολύ νωρίς στην φάση σχεδίασης και να προσφέρει πολύτιμες προοπτικές βιωσιμότητας στους πελάτες. 

​Δεν είναι μυστικό ότι η βιωσιμότητα και η μείωση του άνθρακα είναι πάρα πολύ σημαντικές. Η Sol design + consulting, έχει ως προτεραιότητα την ανθρωποκεντρική σχεδίαση και είναι αφοσιωμένη στην αύξηση της βιωσιμότητας, της ευημερίας του κατοίκου και την προσιτή τιμή. Η εταιρεία συμβούλων αρχιτεκτονικής και βιωσιμότητας που έχει έδρα το Σινσινάτι ειδικεύεται στις πιστοποιήσεις LEED, Enterprise Green Communities και Passive House (PHIUS+) και σχεδιάζει έργα με υψηλής απόδοσης στόχους ​.

Στο κατώφλι της βιωσιμότητας + σχεδίασης
Είτε είστε Αρχιτέκτονας είτε σύμβουλος βιωσιμότητας, η Sol έχει βρει ότι η πρώιμη ανάλυση απόδοσης ενός έργου είναι κρίσιμη για την επίτευξη υψηλών αποδόσεων με έναν τρόπο οικονομικά  εφικτό και αναβαθμισμένο. Χρησιμοποιούν ενεργειακή μοντελοποίηση, ανάλυση ηλιακού φωτός, και άλλα εργαλεία ανάλυσης για να λάβουν σημαντικές σχεδιαστικές αποφάσεις, όσο πιο νωρίς κατά την διαδικασία της σχεδίασης.
Μεταφέροντας αυτή την προσέγγιση στην πράξη, μπορεί να φανεί απαιτητικό από άποψη εφαρμοσιμότητας. Οι παραδοσιακές εφαρμογές για ενεργειακά μοντέλα μπορεί να είναι χρονοβόρες και να περιορίζουν την αναζήτηση πολλαπλών επιλογών σχεδιασμού. Τα περισσότερα έργα δεν έχουν τον χρόνο ή τον προϋπολογισμό για πολλαπλά λεπτομερή ενεργειακά μοντέλα. Την ίδια στιγμή, η ομάδα της Sol επιθυμεί να εξερευνήσει διαφορετικές επιλογές για να αναγνωρίσουν την καλύτερη λύση ή να ποσοτικοποιήσει το αντιστάθμισμα. Ακολουθούν δύο παραδείγματα μελετών που αναδεικνύουν το πώς η Sol χρησιμοποιεί το Sefaira για να αντιμετωπίσει αυτά τα όρια και να προσφέρει εξαιρετική απόδοση.  

​Το κτήριο Ingalls
Στο Εθνικό Μητρώο Ιστορικών Μνημείων από το 1975, το ιστορικό κτήριο Ingalls του Σινσινάτι, η εταιρεία Sol, αναδεικνύει το βάθος της εμπειρίας της ως σύμβουλος βιωσιμότητας καθώς και την προοδευτική τους προσέγγιση. Η Sol παρέχει ενεργειακά μοντέλα και αναλαμβάνει έργα για την αναβάθμιση του πρώτου ιστορικού κτηρίου, ουρανοξύστη από οπλισμένο σκυρόδεμα στις Ηνωμένες Πολιτείες, επιτυγχάνοντας την πιστοποίηση  LEED Gold. 

Το εσωτερικό του κτηρίου Ingalls

Ο σκοπός των εργασιών ήταν να διατηρηθεί η ιστορική πρόσοψη, που αυτό σήμαινε ότι η Sol δεν θα μπορούσε να κάνει αλλαγές όπως αντικατάσταση παραθύρων, προσθήκη εξωτερικών προστατευτικών πάνελ για τα παράθυρα, ή οποιεσδήποτε άλλες άμεσα ορατές τροποποιήσεις. Η Sol διενήργησε αναλύσεις για την ενεργειακή απόδοση και την ανάλυση φωτός για να προσδιορίσει τι ήταν αποδοτικό για την διάρκεια της ημέρας και πιο πολύτιμο ενεργειακά. Έλαβαν υπόψη 3 σημαντικούς παράγοντες για το έργο αυτό:

1. Ένας σημαντικός αριθμός σημείων LEED εξαρτάται από την ενεργειακή απόδοση και τον φωτισμό ημέρας: 21 από τα 110 πιθανά σημεία σχετίζονται με τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και του φωτισμού ημέρας.
2. Έχοντας ένα χαρακτηρισμένο ιστορικό κτίριο, η Sol δεν μπορούσε να προτείνει εξωτερικές τροποποιήσεις, όπως αντικατάσταση παραθύρων ή προσθήκη εξωτερικών προστατευτικών πάνελ. Ωστόσο, το κτίριο έπρεπε να γίνει τουλάχιστον εξίσου αποδοτικό με ένα νέο κτίριο. Η  Sol έπρεπε να εντοπίσει έναν τρόπο νωρίς στη διαδικασία σχεδίασης για να το επιτύχει αυτό.
3. Παρόλο που η Sol δεν μπορούσε να τροποποιήσει το εξωτερικό, όπως πολλά ιστορικά κτίρια, είχε μεγάλα παράθυρα και σχεδιάστηκε με γνώμονα τον φωτισμό της ημέρας. Στην αρχή της διαδικασίας, η ομάδα ήθελε να καθορίσει εάν ήταν κοντά στο όριο LEED για τις αποδόσεις της ημέρας για να γνωρίζει εάν μπορούσε ή όχι να υπολογίζει σε αυτά τα σημεία.

Μοντέλο ανάλυσης φωτός ημέρας στο κτήριο Ingalls

Ο Αντιπρόεδρος Σχεδιασμού και Βιωσιμότητας της Sol, Carl Sterner, περιέγραψε το έργο ως έργο αγάπης που παρουσίασε μια μοναδική πρόκληση: την αναβάθμιση ενός υφιστάμενου κτιρίου για την επίτευξη πιστοποίησης LEED, παρέχοντας παράλληλα feedback εξοικονόμησης ενέργειας στην ομάδα νωρίς στη φάση σχεδιασμού. Ο πελάτης βρήκε στην εταιρεία  Sol εκείνο τον εμπειρογνώμονα ο οποίος θα έβρισκε τα κατάλληλα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την απόδοση του κτιρίου.
Τρία μέτρα αποδείχθηκαν σημαντικά στην πρώιμη ανάλυση και ενσωματώθηκαν στο σχεδιασμό: (1) εσωτερικά προστατευτικά πάνελ, (2) μόνωση τοίχων και (3) 100% φωτισμός LED.
Τα εσωτερικά πάνελ είχαν τον πιο σημαντικό αντίκτυπο σε αυτό το έργο. Αυτά δεν ελήφθησαν αρχικά υπόψη για το σχεδιασμό, αλλά η πρώιμη ανάλυση έδειξε ότι επηρέασαν σημαντικά την απόδοση. Αυτό οφειλόταν κυρίως στο γεγονός ότι τα υπάρχοντα ιστορικά παράθυρα ήταν μονά, ουσιαστικά μεγάλες οπές στο θερμικό περίβλημα. H Sol συνεργάστηκε με την ομάδα σχεδιασμού για να ενοποιήσει τα εσωτερικά πάνελ με το σχεδιασμό και πληρούσε τις ιστορικές απαιτήσεις. Το κτίριο πέτυχε τελικά μια προβλεπόμενη μείωση 44% στη χρήση ενέργειας σε σύγκριση με τη βασική γραμμή LEED - μια αξιοσημείωτη βελτίωση για ένα ιστορικό κτίριο.

Γράφημα ενεργειακού μοντέλου και διαδικασία ενοποίησης ECM (energy conservation measure) - μία από τις πολλές αναλύσιες που διεξήχθησαν για το παρόν έργο στο Κτήριο Ingalls.

​Η αξία της πρώιμης ανάλυσης
H Sol οφείλει μεγάλο μέρος της επιτυχίας τους με έργα όπως το Ingalls Building στη σουίτα επαγγελματικών εργαλείων τους. Η χρήση του Sefaira έδωσε στην Sol απαράμιλλη ταχύτητα σε σχέση με το συμβατικό λογισμικό μοντελοποίησης φωτός ημέρας και ενέργειας. Η χρήση του SketchUp και του Sefaira επέτρεψε γρήγορες επαναλήψεις και αναλύσεις νωρίτερα στη διαδικασία σχεδιασμού, πιο ενημερωμένη λήψη αποφάσεων και μεγαλύτερη αξία για τους πελάτες.
Η πρώιμη ανάλυση με το Sefaira και το SketchUp επιτρέπει στην Sol να δοκιμάσει γρήγορα μια σειρά επιλογών. Με αυτές τις δυνατότητες έγκαιρης ανάλυσης, η Sol ήταν σε θέση να εξοικονομήσει χρόνο και να προσφέρει ταχύτερη, καλύτερο feedback στους πελάτες της. Για παράδειγμα, η ομάδα θα μπορούσε εύκολα να διερευνήσει μεταβλητές όπως η τιμή R, οι τύποι παραθύρων, οι βελτιώσεις φωτισμού και τα συστήματα HVAC για να δουν τι θα μπορούσε να αποφέρει τα καλύτερα αποτελέσματα εξοικονόμησης ενέργειας σε μόλις 3-4 ώρες. Πρόκειται για σημαντική εξοικονόμηση χρόνου σε σύγκριση με τα παραδοσιακά εργαλεία ενεργειακής μοντελοποίησης, τα οποία συχνά διαρκούν πάνω από 16 ώρες.
Το κύριο πλεονέκτημα της πρώιμης ανάλυσης για τα περισσότερα έργα σχεδιασμού είναι οι πληροφορίες που βοηθούν στη θεμελιώδη διαμόρφωση του έργου, ενημερώνοντας τις αποφάσεις σχετικά με τη μορφή του κτιρίου, το σχεδιασμό της πρόσοψης, την τοποθέτηση παραθύρων, τη σκίαση και το περίβλημα.

Απόδοση και αισθητική
Ισχύει πράγματι, αλλά δεν αγκαλιάζεται πάντα: ο όμορφος σχεδιασμός και η προηγμένη βιωσιμότητα δεν χρειάζεται να έρχονται σε αντίθεση. Ο Sterner υποστηρίζει ότι αυτό που συχνά κάνει ένα καλά σχεδιασμένο έργο είναι η φαινομενική απλότητά του. Στη Sol, το επιτυγχάνουν λύνοντας πολλά προβλήματα ταυτόχρονα με τον ελάχιστο αριθμό κινήσεων.
«Η απόδοση είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το σχεδιασμό έργων με υψηλές φιλοδοξίες βιωσιμότητας, όπως το Παθητικό Κτίριο ή το Net Zero Energy. Πρέπει να τα σκεφτείτε μαζί για να αναπτύξετε μια απλή, κομψή λύση».
Ο Carl Sterner, είναι Αντιπρόεδρος Σχεδιασμού και Βιωσιμότητας της Sol

Ο Sterner αναφέρει το έργο Iowa City Nest ως πρωταρχικό παράδειγμα πρώιμης ανάλυσης σε δράση. Η πρόκληση ήταν να δημιουργηθεί ένα αποτελεσματικό, ανθεκτικό Παθητικό Κτίριο σε μια τοποθεσία με επιχωμάτωση. Αυτό το έργο αποτέλεσε μια ενδιαφέρουσα πρόκληση για την ομάδα αρχιτεκτονικού σχεδιασμού της Sol. Η ομάδα έπρεπε να ανταποκριθεί στις αυστηρές απαιτήσεις απόδοσης του Παθητικού Κτιρίου και να χωρέσει το σπίτι με χάρη σε μία στενή περιοχή  - όλα αυτά ικανοποιώντας παράλληλα τον προϋπολογισμό και την επιθυμία του πελάτη για ένα ζεστό, φιλόξενο σύγχρονο σπίτι. Το  Sefaira αποδείχθηκε βασικό εργαλείο για αυτή την άσκηση αρχιτεκτονικής δημιουργίας.

Πρώιμη απόδοση σχεδιασμού του παθητικού κτιρίου Iowa City Nest

​Ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες σχεδιασμού ήταν ένας νέος χαρακτηρισμός πλημμυρικής πεδιάδας που σήμαινε ότι ο πρώτος όροφος του σπιτιού θα ήταν τουλάχιστον δύο πόδια ψηλότερος από τα γειτονικά του. Η στενή περιοχή σήμαινε ότι η Sol έπρεπε να χτίσει δύο πλήρεις ορόφους για να χωρέσει όλους τους απαραίτητους χώρους. Αυτές οι απαιτήσεις διακινδύνευαν τη δημιουργία ενός σπιτιού που φαινόταν να δεσπόζει πάνω από τους μονώροφους γείτονές του. Για να ξεπεραστεί αυτή η δημιουργική πρόκληση, η ομάδα σχεδίασε το μπροστινό μέρος του σπιτιού ώστε να εμφανίζεται ως μονώροφο και στοίβαξε τον δεύτερο όροφο στο πίσω μέρος του σπιτιού.
Αυτή η κίνηση σχεδιασμού είχε ως αποτέλεσμα πολλά παράθυρα να βλέπουν βόρεια και όχι νότια, ένα πιθανό πρόβλημα στην ενεργειακή απόδοση. Η Sol χρησιμοποίησε πρώιμη ανάλυση στο Sefaira για να καθορίσει
(1) πόσο μεγάλο πρόβλημα ήταν αυτό,
(2) τι θα μπορούσαν να βελτιώσουν για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις του Παθητικού Κτιρίου και
(3) αν θα μπορούσαν να μειώσουν το μέγεθος των παραθύρων με βόρειο προσανατολισμό για να βελτιώσουν την ενεργειακή απόδοση, αλλά να παρέχουν επαρκές φως ημέρας στους χώρους του δεύτερου ορόφου.
​Η ικανότητα να εργάζεται μεταξύ της ενέργειας και της ανάλυσης φωτισμού ημέρας επέτρεψε στην Sol να σχεδιάσει τη βόρεια πρόσοψη με τρόπο που να εξισορροπεί ταυτόχρονα την ενέργεια, το φως της ημέρας και τους αισθητικούς στόχους.

Ανάλυση φωτός ημέρας στο Sefaira και μετρήσεις ενέργειας στο Iowa City Passive House

Ο Carl Sterner, Αντιπρόεδρος Σχεδιασμού και Βιωσιμότητας, αναφέρει:
​«To Sefaira άφησε την ομάδα μας να κατανοήσει τις συνέπειες της σκίασης και του σχεδιασμού της πρόσοψης νωρίς στη διαδικασία, όταν ο σχεδιασμός είναι ακόμα εύπλαστος. Το σπίτι έπρεπε να πληροί τις μετρήσεις του Παθητικού Κτιρίου, να έχει επαρκές φως της ημέρας και να φαίνεται αισθητικά ευχάριστο. Η χρήση του Sefaira από νωρίς μας επέτρεψε να δούμε όλα αυτά τα πράγματα ταυτόχρονα για να δημιουργήσουμε ένα συνεκτικό, ολοκληρωμένο σχέδιο».

Αποτελέσματα ενεργειακής απόδοσης

Η ενεργειακή ανάλυση Sefaira χρησιμοποιήθηκε για να κατανοήσουμε τι οδήγησε στο να λάβουμε αυτά τα αποτελέσματα απόδοσης και να βελτιστοποιήσουμε βασικά στοιχεία όπως το μέγεθος των παραθύρων και η σκίαση.
Μετά την ολοκλήρωσή του, το Iowa City Nest ήταν το πρώτο πιστοποιημένο Παθητικό Κτίριο στην πόλη της Αϊόβα και κέρδισε τον Διαγωνισμό Σχεδιασμού Παθητικών Κτιρίων PHIUS 2023.

Εξωτερικό και εσωτερικό του Iowa City Nest

​Πράσινο κτίριο: εκεί που η ομορφιά συναντά την απόδοση
Ο Sterner πιστεύει ότι η μείωση του άνθρακα, η εξοικονόμηση ενέργειας και νερού και η άριστη ποιότητα εσωτερικού περιβάλλοντος θα γίνουν ο κανόνας και όχι η εξαίρεση. Καθώς η ενεργειακή απόδοση των κτιρίων αποκτά ολοένα και μεγαλύτερη σημασία, περισσότερη νομοθεσία και κίνητρα θα προωθήσουν τους κλιματικούς στόχους και οι κανονισμοί  θα γίνουν αυστηρότεροι για την ενίσχυση αυτών των αποτελεσμάτων. Οι σημερινές αποφάσεις θα επηρεάσουν όχι μόνο την υγεία του πλανήτη αλλά και την υγεία του πληθυσμού μας.
«Για να επιτύχουμε τους στόχους μας για τον άνθρακα και να διατηρήσουμε την κλιματική αλλαγή υπό έλεγχο, πρέπει να σχεδιάσουμε καλύτερα κτίρια. Περίπου το 40% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα προέρχεται από τα κτίρια, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων θέρμανσης, ψύξης και φωτισμού. Η μείωση αυτού του αριθμού σημαίνει όχι μόνο την κατασκευή εξαιρετικά αποδοτικών νέων κτιρίων αλλά και τη μετασκευή υφιστάμενων κτιρίων. Η εμπειρία μας έχει δείξει ότι, με τη σωστή προσέγγιση, τόσο τα νέα όσο και τα υπάρχοντα κτίρια μπορούν να απαλλαγούν από τον άνθρακα οικονομικά αποδοτικά».
Carl Sterner, Αντιπρόεδρος Σχεδιασμού και Βιωσιμότητας

Λίγα λόγια σχετικά με τη Sol design + consulting
Η Sol design + consulting είναι ηγέτης στις μελέτες ενεργειακής απόδοση, την πιστοποίηση πράσινων κτιρίων και τον βιώσιμο σχεδιασμό σε ένα ευρύ φάσμα τύπων έργων. Η Sol ειδικεύεται σε προγράμματα πιστοποίησης LEED, ENERGY STAR, Enterprise Green Communities, National Green Building Standard και Passive House και έχει επίσης αναπτύξει βαθιά τεχνογνωσία σε βιώσιμες μετασκευές ιστορικών κτιρίων. Η Sol έχει ολοκληρώσει πάνω από 500 έργα πιστοποίησης σε περισσότερες από 22 πολιτείες των ΗΠΑ και διεθνώς.
Αν είστε έτοιμοι να δώσετε το παράδειγμα και να ενσωματώσετε τη βιωσιμότητα στη διαδικασία σχεδιασμού σας, σας προτείνουμε να ζητήστε από την ERGOCAD, τον επίσημο αντιπρόσωπο του SketchUp σε Ελλάδα & Κύπρο μία δωρεάν δοκιμαστική έκδοση συμπληρώνοντας την σχετική φόρμα ή να κάνετε Online αγορά επιλέγοντας το καλύτερο για εσάς συνδρομητικό πλάνο.