Održiva arhitektura: dizajn, materijali i više o održivim zgradama

ODRŽIVA ARHITEKTURA U GRADOVIMA: Novi ekološki zahtjevi doveli su do tranzicije koja utječe na arhitekturu na svim razinama. Cilj je usvojiti ekološke urbanističke prakse kroz uspostavljeni trend održive arhitekture. Ali koji su uvjeti da bi se arhitektonski projekt smatrao održivim?

Podrijetlo održive arhitekture

Upravo se 1960-ih i 1970-ih počelo govoriti o održivoj arhitekturi, konceptu koji se učvrstio u rječniku dizajna i urbanog planiranja 1990-ih i ostao je do danas. Klimatska kriza učinila ga je još relevantnijim.

Da bismo razumjeli značenje održive arhitekture, prvo moramo utvrditi utjecaj zgrada u smislu potrošnje resursa, dugoročnih učinaka na ekosustave, stvaranja otpada ili stvaranja štetnih plinova.

Prema Međunarodnoj agenciji za energiju (IEA), zgrade i građevinski sektor zajedno su odgovorni za više od jedne trećine globalne konačne potrošnje energije. I čine 40% ukupnih izravnih i neizravnih emisija CO2 svake godine.

Ovo je ključni faktor u odnosu na emisije stakleničkih plinova i globalno zagrijavanje. Nažalost, prema IEA-i, ne postoje kratkoročna rješenja. Problem je u tome što su politike energetske učinkovitosti prespore kada je u pitanju doprinos urbanoj održivosti.

Ove vrste strategija dosegle su 35% zgrada u 2018. godini, ali margina poboljšanja jedva doseže jedan posto svake godine. Povećanje potražnje za energijom uvelike je krivo, posebno u opsežnim područjima koja doživljavaju brzi rast industrije i tehnologije, poput Kine ili Indije.

Najnovije Globalno izvješće o stanju zgradarstva i građevinarstva, koje je objavio Program Ujedinjenih naroda za okoliš (UNEP), naglasilo je 2024. godine važnost ovog pomaka prema održivoj gradnji i djelovanju na postojeći stambeni fond.

Ulaganja u dekarbonizaciju zgrada porasla su za 14%. Zabrinutost u Sjedinjenim Državama i Europi zbog energetske nestabilnosti potaknula je održivije mjere nadogradnje zgrada u tim regijama.

„Ne postoji vjerodostojan put za rješavanje klimatskih promjena bez radikalne transformacije građevinskog sektora“, rekla je tada Inger Andersen, izvršna direktorica UNEP-a. Također je pružila vrijedan uvid: „Polovica zgrada koje će postojati 2050. još nije izgrađena. To predstavlja veliku priliku za sektor da redefinira zgrade budućnosti.“

Što je održiva arhitektura?

U tom smislu, cilj održive arhitekture uključuje neutraliziranje štetnih učinaka sektora koji ugrožavaju stabilnost okoliša planeta i kvalitetu života onih koji žive u zgradama.

Davanjem prioriteta održivim građevinskim materijalima, strategijama zelenog dizajna i principima kružnog gospodarstva u građevinarstvu, ekološki prihvatljiva arhitektura omogućuje stvaranje zgrada s manjim utjecajem na okoliš. Međutim, održiva arhitektura nije ograničena samo na proces izgradnje; ona razmatra te prostore kao cjelinu kako bi se osiguralo održavanje učinkovitosti tijekom cijelog njihovog životnog vijeka.

Cilj je stvoriti dugotrajne prostore u kojima ljudi mogu dobro živjeti i koji su zdravi i za planet i za njegove stanovnike. Zato se pažljivo razmatra potrošnja energije, daje se prioritet pasivnim ili zgradama s nultom energijom i uključuju se zelene površine.

Sve je to povezano sa širim konceptom održivosti i njezinim različitim dimenzijama: ekološkom, društvenom, ekonomskom i održivošću javnih politika.

Principi održive arhitekture

Primarna područja fokusa održive arhitekture su sustavi hlađenja, ventilacije, grijanja i rasvjete, potrošnja vode i opskrba energijom za ostale uređaje i uređaje.

Ekološki arhitekti imaju različite alternative za pronalaženje učinkovitih rješenja u tim područjima i poboljšanje upravljanja resursima. To se može grupirati u tri glavne kategorije.

Energetska učinkovitost

Energetska učinkovitost, pak, može se podijeliti u dvije podkategorije. Prva se odnosi na opskrbu obnovljivom energijom. Ovaj aspekt još ima dug put pred sobom. Obnovljiva energija zadovoljila je manje od 14% ukupne potražnje za energijom u zgradama u 2017. godini.

Kako bi se uhvatili u koštac s tim, sve više arhitekata u svoje projekte integrira postavljanje solarnih fotonaponskih sustava na krovove i fasadne obloge, opskrbu energijom vjetra, solarne bojlere i toplinske pumpe. U nekim klimama, relativno moderne opcije poput aerotermalnih sustava također mogu pružiti velike uštede energije, iako je početno ulaganje značajno.

Druga i ključna točka u vezi s energetskom učinkovitošću odnosi se na korištenje postojećih resursa. Ovaj koncept zahtijeva detaljno planiranje u početnim fazama projektiranja zgrada.

Dobar primjer za to je područje rasvjete. Stručnjaci procjenjuju da se 70% potreba za rasvjetom može dobiti od sunca. Međutim, ta je stopa danas u običnim zgradama jedva 25%. Važno je napomenuti da rasvjeta čini 17% globalne potrošnje električne energije.

Održivi građevinski materijali

Upotreba odgovarajućih građevinskih materijala doprinosi i čini temeljni dio korištenja energije kako je navedeno u prethodnoj točki.

Osim toga, upotreba održivih materijala postaje ključna. Mogu se dobiti i prilagoditi prirodnom okruženju porijekla, poput bambusa ili drva, ili mogu biti reciklirani proizvodi.

Ovaj koncept sada se smatra jednim od stupova održivosti i uključuje materijale poput drva i svih vrsta plastike. Također vrijedi napomenuti da se čelik može 100% reciklirati. U odnosu na sve navedeno, homologacija jedinstvenih kriterija u vezi s održivošću materijala izazov je koji tek treba prevladati.

U ekonomskom smislu, ovo je veliko i temeljno tržište. U Ujedinjenom Kraljevstvu svake se godine koristi 420 milijuna tona građevinskog materijala.

Planiranje pametnog korištenja prostora

Zgrada nije izolirana cjelina, već se odnosi i integrirana je u određeni kontekst. Stoga se dizajn i funkcije zgrade prilagođavaju okolnostima područja u kojem se nalazi.

To pak zahtijeva provedbu strategija urbanističkog planiranja sa specifičnim kriterijima održivosti. Ovo je jedna od ideja spomenutih strategija i politika.

Razvoj višenamjenskih objekata osmišljen je kako bi se smanjio utjecaj zgrada na okoliš vrlo jednostavnim konceptom: spajanjem nekoliko arhitektonskih rješenja u jednoj zgradi. To smanjuje putovanja i povećava energetsku učinkovitost.

Što je održivi arhitektonski dizajn?

Ekološki dizajn nastoji kontrolirati već poznati utjecaj naših domova, radnih centara, škola ili centara za razonodu. Stoga su dizajni u održivoj arhitekturi inspirirani gore navedenim načelima i to čine ne samo kako bi se odrazili u konačnom rezultatu, već i kroz provedbu procesa, počevši od planiranja.

U osnovi, ideja je projektirati i stvoriti zgrade koje troše manje energije, koriste naprednija održiva rješenja i razvijaju specifične funkcije društvene kohezije. Održivi primjeri mogu se pozabaviti svim ovim područjima i stvoriti pozitivan utjecaj na više razina.

Primjeri rješenja održive arhitekture

Zeleni krovovi Kopenhagena

Čini se logičnim istaknuti ono što je poznato kao najzeleniji grad na svijetu kao lijep primjer održivosti.

Prije nego što je primila priznanje, danska prijestolnica je od 2010. godine postavila preko 200.000 četvornih metara zelenih krovnih vrtova. To su krovovi koji ne samo da uljepšavaju grad ili smanjuju njegov ugljični otisak, već su i sposobni uhvatiti do 80% oborina s ciljem skladištenja rekordnih količina vode.

Prozirno drvo

Postoje rješenja s velikim potencijalom, usmjerena na smanjenje troškova energije u zgradama, korištenjem postojećih ili novostvorenih materijala. To je slučaj s prozirnim drvom.

Razvijen od strane Kraljevskog tehnološkog instituta KTH u Stockholmu, 100 grama ovog materijala (mješavina lignina i akrila) apsorbira 8000 jula topline u dva sata. Koristi se u građevinarstvu, apsorbira toplinu, a zatim je oslobađa.

3D printane zgrade?

Iako zvuči više kao znanstvenofantastični film, istina je da je 3D printanje u građevinarstvu sada industrija u nastajanju. Vlasti u zemljama poput Dubaija procjenjuju da će do 2030. godine 25% novih zgrada biti izgrađeno ovom tehnikom. Već postoje praktični primjeri, poput Kuće valova, koji pokazuju njezinu potencijalnu upotrebu.

3D printanje arhitekture pruža neke izvanredne prednosti za urbano planiranje, posebno u smislu smanjenja troškova i univerzalnog pristupa stanovanju. Također će doprinijeti korištenju održivijih materijala.

Zgrade koje pružaju dodatna rješenja

Posljednjih godina bilo je nekoliko izvanrednih primjera projekata održive arhitekture prijavljenih na sektorske natječaje. Postoji zajednički nazivnik u zgradama na vrhu popisa: građevinski projekti moraju ponuditi dodanu vrijednost kao rješenje za specifične izazove urbane održivosti.

To je cilj nebodera Methanescraper ili Airscraper, finalista natjecanja Skyscraper 2019. godine, koji bi mogli pretvoriti otpad u energiju ili očistiti zrak od štetnih čestica u zraku.

Ukratko, održiva arhitektura više nije projekt za budućnost, već zahtjev sadašnjosti. To je potvrdila i statistika IEA: u 2019. godini javna rješenja za energetsku učinkovitost u građevinskom sektoru predstavljala su 40% ukupnih ulaganja.