Создание энергоэффективных зданий: роль человеческого взаимодействия и сенсорных технологий
Как мы создаем здания, которые эффективно используют энергию? Традиционно усилия по озеленению искусственной среды концентрировались на физической инфраструктуре, часто упуская из виду отношения между людьми и пространством. Наступление технологической эры привело к появлению «умных зданий». которые используют машинное обучение и автоматизацию. Эти инновационные конструкции спроектированы так, чтобы работать с впечатляющей энергоэффективностью, однако они в значительной степени изолированы от своих обитателей. Что, если бы здания можно было сделать более умными и устойчивыми за счет взаимодействия с их обитателями?
«Здания могли бы стать намного умнее, если бы мы использовали мозг людей, находящихся внутри них», — делится Пол Чавес, сотрудник отдела пользовательского опыта и технологий в ARUP. Возглавляя проект BREO (Выражение и оптимизация строительных ресурсов), Чавес подчеркивает неиспользованный потенциал привлечения жильцов к активному энергосбережению в зданиях. Здания потребляют значительную часть мировой энергии и ресурсов, однако их обитатели часто остаются в стороне от последствий потребления энергии. BREO — это новый подход к решению этой проблемы, использующий сенсорные технологии для создания более интуитивных и интерактивных отношений между зданиями и их обитателями.
Выходя за рамки концепции умных зданий, проект использует человеческий интеллект, создавая быстро реагирующую систему, которая сообщает об использовании ресурсов в режиме реального времени. Система снабжает здания «экспресс-данными» от электрических систем здания, теплового комфорта, качества воздуха, воды, природного газа, освещения и аудиовизуальных систем через сенсорные выходы. Преодолевая разрыв между системами зданий и их обитателями, BREO гарантирует, что люди не только осознают свое воздействие на окружающую среду, но и имеют возможность вносить изменения. Система использует человеческие чувства для проведения сравнительного анализа ресурсов, гарантируя, что жильцы могут легко определить, находится ли здание в положительном, нейтральном или отрицательном состоянии относительно использования ресурсов. Хотя проект все еще находится на стадии исследования, уже появились многообещающие прототипы, призванные улучшить взаимоотношения жильцов со зданиями.
Ключевая идея проекта — создание выражений использования ресурсов в реальном времени с использованием сенсорных технологий, таких как аудио, видео, освещение и даже запах. Отказываясь от традиционного отображения количественных данных, сенсорные интерфейсы предоставляют жильцам интуитивный способ понимания характеристик здания. Например, видео или освещение в пространстве используются для передачи позитивных, нейтральных и негативных состояний с помощью определенных цветов, имитируя биомиметические образы. Тогда жильцы смогут понять, как реагировать на окружающую среду, и немедленно улучшить экологические показатели здания. Система обеспечивает жильцам более интуитивную связь с окружающей средой, подобно тому, как коренные общины сосуществуют с окружающей средой.
Сенсорные интерфейсы выходят за рамки просто визуальных дисплеев — BREO исследует возможность интеграции звука и запаха в коммуникационную систему здания. Что касается использования воды, звуковой ландшафт воды может имитировать звуки окружающей среды в положительном состоянии, шум в отрицательном и тишину в нейтральном. Аналогичным образом, о проблемах с качеством воздуха можно сигнализировать путем внесения в помещение заметных запахов в качестве обонятельного сигнала. «Эффективная реализация была бы аналогична тому, как положение Солнца передает время, которое мы по своей сути понимаем. Понятно, что система будет передавать данные в режиме реального времени своим жильцам», — объясняет Чавес. BREO создает окружающий и качественный опыт, чтобы очеловечить сложные числовые фигуры.
В эпоху, когда действия по борьбе с изменением климата являются обязательными, проект BREO предлагает свежий взгляд на обеспечение устойчивости. Традиционные системы автоматизации часто могут отстранить людей от их роли в потреблении ресурсов. С другой стороны, BREO призывает жильцов брать на себя личную ответственность за оптимизацию использования ресурсов. Используя мультимодальную сенсорную технологию для подключения пассажиров к окружающей среде, люди получают возможность делать осознанный выбор и брать на себя личную ответственность за использование ресурсов. Это позволяет в режиме реального времени реагировать на данные, такие как регулировка освещения, температуры или использования воды, тем самым оптимизируя производительность здания. «Люди уже реагируют на здания таким образом», — утверждает Чавес, — «Когда жильцы закрывают жалюзи в зависимости от уровня дневного света или изменяют температуру в соответствии с их комфортом, они реагируют на окружающую среду. BREO будет функционировать таким же образом, позволяя жильцам реагировать на большее количество данных». Предоставляя жильцам возможность действовать на основе информации, сенсорная система выступает за коллективные усилия, при которых жильцы играют активную роль в формировании характеристик здания.
Проект родился под вдохновением от изучения культур коренных народов Калифорнии, США, которые процветали в симбиозе с окружающей их природой. Эти сообщества сосуществовали, уважая и взаимодействуя в своей среде, а не утверждая превосходство. «В свете климатического кризиса людям приходится взаимодействовать со своим непосредственным окружением, которое в 21 веке приравнивается к искусственной среде», — отмечает Чавес. — «Как мы можем проектировать структуры, которые способствуют отношениям, как если бы вы находились на открытом воздухе?» ?» В проекте принята модель, вдохновленная сообществом, которая продвигает общую ответственность между жильцами и поощряет коллективные усилия по обеспечению устойчивого будущего. Устанавливая сенсорную связь с жителями, BREO устраняет разрыв между искусственной средой и нашей врожденной связью с природой.
Сенсорная технология, используемая в проекте BREO, представляет собой значительный отход от нынешнего подхода к управлению зданием. Выходя за рамки усилий по озеленению зданий, BREO рассматривает устойчивое развитие в более целостном свете. Жильцы здания являются ключевым фактором в более широкой системе проектирования зданий. Человеческий «коллективный разум» играет решающую роль в обеспечении устойчивости и решении сложных проблем, связанных с изменением климата.
BREO устраняет разрыв между автоматизацией зданий и человеческим взаимодействием, открывая путь к более умным и устойчивым структурам. Расширяя чувство свободы действий по отношению к жильцам, а также чувство общности и управления, можно стратегически оптимизировать использование энергии в здании. Инновации и исследования расширят границы того, как архитектурная индустрия и искусственная среда в целом решают проблемы изменения климата. Используя технологии и воспитывая чувство заботы об окружающей среде, здания выходят за рамки пассивных структур и становятся активными участниками более устойчивого будущего.
Эта статья является частью серии под названием AD Narratives, где мы рассказываем историю выбранного проекта, углубляясь в его особенности. Каждый месяц мы исследуем новые постройки со всего мира, рассказывая об их истории и о том, как они появились. Мы также беседуем с архитекторами, строителями и общественностью, стремясь подчеркнуть их личный опыт. Как всегда, в мы высоко ценим вклад наших читателей. Если вы считаете, что нам следует представить определенный проект, отправьте свои предложения.
Эта статья является частью темы : Декарбонизация архитектуры, представленной Holcim.
Руководствуясь своей целью обеспечить прогресс для людей и планеты, Holcim обезуглероживает здания, одновременно повышая уровень жизни для всех. Holcim дает архитекторам и разработчикам во всех регионах возможность строить экологично. В этой серии рассказывается о том, как города будущего могут стать низкоуглеродными, безотходными и устойчивыми.
Каждый месяц мы углубленно исследуем тему с помощью статей, интервью, новостей и архитектурных проектов. Мы приглашаем вас узнать больше о наших темах . И, как всегда, в мы приветствуем вклад наших читателей; Если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.
