休斯顿高级研究中心(HARC),休斯顿
休斯顿高级研究中心(HARC),休斯顿
有停车场的建筑物。

我们可以从德克萨斯州的天气危机中学到关于设计弹性的什么

最近袭击德克萨斯州的北极冰冻使整个州陷入瘫痪,该州30%的发电能力被破坏,在风暴最严重的时候,超过400万德克萨斯人生活在黑暗和寒冷的温度中,许多人没有电、热和水。该州的基础设施系统同时受到不利影响,包括工作场所、医院、交通、家庭、饮用水分配、发电、农业和杂货店。开云体育备用网址

这些电力损失和冰冻温度导致了供水基础设施的级联效应,约有1200万人(超过该州40%的人口)经历了饮用水中断。除了对基础设施的影响,风暴还对人类造成了难以估量的直接和间接影响,包括暴露于暴露环境中死亡、一氧化碳中毒以及家庭医疗设备没电。

德克萨斯州保险委员会警告说,今年冬天风暴可能会导致该州历史上最广泛的保险索赔.自2010年以来,德克萨斯州因气候相关灾害而遭受了680亿美元的损失,其中很大一部分是由于业务中断造成的。许多企业没有业务中断保险。大量的保险索赔会推高未来的保险成本,或者导致保险方面的挑战,就像加州开云体育网上投注在洛马普列塔地震后的情况一样。在欧洲,建设项目融资和可保性越来越要求项目证明其设计和建造能够适应气候变化日益严重的影响。

一些国家领导人指责过度依赖可再生风能或未来的绿色能源计划;开云体育网上投注然而,太阳能和风能只占德克萨斯州能源供应的一小部分,尤其是在冬季。相反,该州大范围的停电主要是由于天然气基础设施被冻结,加上需求激增。

设计更具弹性的基础设施

德克萨斯州本身就是一个电力王国——一个独立的电网,通常有大量的天然气(是的,还有煤和核能)来驱动涡轮机。整个能源市场是由部分放松管制的创业市场驱动的,显然很少有跨州协调。深度冰冻推动了市场力量的平衡,发电厂和水泵都被冻结了。《纽约时报》他指出,这只是一个指标,表明我们在全国范围内的能源和水分配系统是多么脆弱。

问题就变成:在设计更具弹性的结构、城市和基础设施方面,我们能从这场危机中学到什么?

需求飙升导致德州电网和供水线路紧张,引发了德州轮流停电和缺水,这提醒人们,该国基础设施脆弱,可靠的电力和供水基础设施在老龄化的城市领域至关重要。开云体育sports我们需要寻找节能建筑、低影响材料和可再生能源的全电动设施,以减轻对电网的需求,并最终实现净零碳的未来。开云体育网上投注

在Ge开云体育全站登录平台入口nsler,我们对弹性的关注既解决了我们的设计对人类和环境的影响最小化,也解决了当前气候对城市生活质量的挑战。开云体育sports随着极端天气和气候相关事件的增加,我们的设计方法必须有目的地进化,适应和准备一个不断变化的世界。

以下是我们可以用来实现气候适应能力的六种设计策略:

1.考虑不同尺度的弹性。

弹性在不同的尺度上有多重影响,从家庭、办公室或学校,到社区和城市。我们不能把对气候的应对与维持我们社区的连续性或人类经验的质量的应对分开。正是这种综合设计方法提供了长期和有弹性的城市响应。开云体育sports

为了在个人或组织层面上保持弹性,并在基本服务失效时保持一定程度的控制,我们必须在危机时期保持能源和水的独立。为了减轻城市电网的压力,我们需要实施被动策略,利用重力、日光、良好的绝缘、被动通风等。我们需要减少我们城市电网的压力,以及我们自己的现场能源需求。

下一代光伏有潜力利用低光,甚至从室内光源的能源。这些光伏与灵活的电子设备相结合,可以在任何规模上无缝集成,从一个小设备到整个建筑物。

2.只在需要时构建或制作新的。

再利用现有建筑或室内空间几乎总是比拆除旧建筑并建造新的更有利于环境;节省办公椅或重复使用其他材料也是如此。在项目中尽可能优先考虑材料和建筑的重复使用,可以极大地降低建筑环境的碳影响。为升级改造这个位于德克萨斯州奥斯汀的破旧仓库被重新定位为一个创意办公空间,95%的现有结构被重复使用,通过重复使用和回收现有材料的过程,减少了约1,824公吨的二氧化碳。

3.只构建您需要的数量。

较小的建筑和空间使用更少的材料来创造,更少的能源和资源来运营和维护。至关重要的是,所有利益相关者共同努力,追求正确的规模和效率战略——平衡这一点,继续专注于创造为人们提供良好体验的场所。

我们在德克萨斯州了解到,太多的房间无法加热或冷却,太多的水槽无法保持滴水,过快地消耗了我们目前有限的资源,导致了危险的低能源供应和水位。为了减少对电网和水管的压力,我们可以采用节能机械系统、照明和电器。只要我们的恒温器温度降低几度,就能大大减轻电网的压力。高效节能的玻璃系统也可以减少热量的增益/损失。虽然在最近的德克萨斯州风暴中有大量水管破裂,但这种情况在阁楼绝缘良好的家庭中发生得较少。

4.使用低影响、低碳材料。

我们每天指定的新材料、家具和固定装置都会带来环境和碳成本,但这些成本远远不相等。在所有项目中优先使用低影响的材料,并继续投资于新方法和资源,这有助于减少材料的碳影响。由采购当地材料,我们可以减少维修、重新定位或更换的长途物流。选择低碳材料也很重要。在最近德克萨斯州停电期间,隔热良好的房屋提供了额外的御寒保护。为了减少内含碳,使用低碳的绝缘材料全球变暖潜能值

5.从第一天开始就追求效率策略。

对任何项目的最大影响都在开始阶段——从本地采购,到被动设计策略的优先级,再到从一开始就在项目中建立绩效和效率目标。如果我们设计节能建筑,并使用可再生能源作为补充,我们可以使用更少的能源,减少对电网的需求。

休斯顿高级研究中心该项目于2017年完工,在最近的休斯顿地区洪水中幸存下来,由于100%的现场加热、冷却、通风和屋顶光伏阵列的电力,该项目继续不间断地运行。该项目的建造价格比市场建筑成本低10%,节能效果相当于76%,净能量为正能量,这是一项重大的成本节约。

6.运用气候和环境。

在运营上,净零或净正项目只是一个开始——最终,最可持续和最有弹性的设计解决方案是那些与当地气候和背景相适应的设计解决方案,创造经济、社会和环境的弹性,并通过适应性强和灵活的解决方案延长寿命。根据当地气候进行设计并了解文化条件如何影响生命周期操作是很重要的。

在德克萨斯州,我们同时需要解决城市热岛和随后的热带风暴洪水。开云体育sports热冲击影响着我们设计建筑围护结构的方式,以及我们如何依赖老化的电网和供水系统。了解什么材料适合当地气候是很重要的。例如,在德克萨斯州,我们的设计师正在开发新的建筑围护材料和组件,它们足够耐用,可以承受极端的温度冲击。

德克萨斯州最近的危机为采取气候行动敲响了警钟。过去几年的气候事件让我们明白,我们必须改变设计、建造和使用空间和建筑物的方式,将以人为本的设计放在等式的中心。

如有媒体查询,请发送电子邮件.

当泰勒
Rives共同指导Gensler的开云体育全站登录平台入口全球设计弹性实践,专注于可持续设计,并且是Gensler研究所的全球弹性领导者。他是一位校长,也是全球公认的弹性、高性能和可持续设计方面的专家,曾在莱斯大学和休斯顿大学担任教职30年。里夫斯总部位于休斯顿。与他联络:.
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