Использование биомиметических архитектурных элементов может улучшить естественные системы отопления и охлаждения внутри здания несколькими способами:
1. Пассивный солнечный дизайн: биомиметическая архитектура может имитировать способность природы оптимизировать воздействие солнечного света. Например, здания могут быть спроектированы с большими окнами и мансардными окнами, которые пропускают максимум дневного света в холодные месяцы, естественным образом согревая интерьер. Кроме того, можно установить затеняющие устройства, вдохновленные природными системами, такими как деревья или листья, чтобы блокировать прямой солнечный свет в теплые месяцы, уменьшая приток тепла.
2. Системы вентиляции. Биомиметическая архитектура может имитировать принципы систем естественной вентиляции, таких как термитники или норы животных. Изучая эти естественные структуры, архитекторы могут проектировать здания со стратегически расположенными вентиляционными отверстиями и воздуховодами, обеспечивающими эффективный поток воздуха и естественное охлаждение здания. Биомиметические системы вентиляции также могут использовать естественные направления ветра и тепловую плавучесть для создания более комфортной среды в помещении.
3. Испарительное охлаждение: биомиметические архитектурные элементы, вдохновленные естественными процессами, такими как транспирация в растениях или охлаждающий эффект испарения на водно-болотных угодьях, могут включать системы охлаждения на водной основе. Например, в зданиях могут быть водные элементы или зеленые стены, которые используют испарение для охлаждения окружающего воздуха. Этот метод может значительно снизить потребность в традиционном кондиционировании воздуха.
4. Изоляция. Биомиметическая архитектура может использовать методы естественной изоляции для повышения тепловой эффективности здания. Например, структура меха белого медведя или перьев пингвина может вдохновить на разработку инновационных изоляционных материалов, которые имитируют их удерживающие свойства и обеспечивают лучшее сохранение тепла внутри здания.
5. Пассивный поток воздуха и естественная конвекция. Наблюдая за природными системами, такими как термитники или ульи, архитекторы могут проектировать биомиметические системы вентиляции, которые полагаются на пассивный поток воздуха и естественную конвекцию. Эти системы могут использовать движение потоков теплого и холодного воздуха для регулирования температуры в помещении, уменьшая зависимость от механических систем охлаждения.
Включение биомиметических архитектурных элементов в проект здания может имитировать и адаптировать стратегии природы по регулированию температуры, в результате чего создаются энергоэффективные конструкции с меньшей зависимостью от механических систем отопления и охлаждения.
Дата публикации: