Wie ökologische MEP (M&E)-Lösungen auch ästhetisch sein können

Sie sagen, dass ein „grünes“ Gebäude nie gut aussehen kann. Umweltfreundliche, ökologische, nachhaltige oder „grüne“ Gebäude sind Begriffe, die sowohl ein Gebäude/Projekt als auch seinen Bauprozess beschreiben, der umweltverträglich und ressourcenschonend ist, von der Planungs- und Entwurfsphase bis hin zu seiner Instandhaltung und seinem Abriss. Was gut für die Umwelt ist, muss nicht unbedingt ästhetisch ansprechend sein. Lösungen finden sich im Bereich des energieeffizienten TGA-Designs (M&E), das innovative ästhetische Ideen einbezieht. Nachhaltiges MEP-Konstruktionsdesign muss Hand in Hand mit kreativer architektonischer Planung gehen. Der Einsatz der BIM-Technologie (Building Information Modeling) kann dabei eine wichtige Rolle spielen, indem spezifische Tools wie die BIM-Software Revit verwendet werden.

Nachhaltige Technik kann einen erheblichen Einfluss auf die Erhaltung und den Komfort haben. Die Ausrichtung und Form eines Gebäudes kann die Leistung des MEP-Systems beeinflussen. Quellen aus der Industrie vermuten, dass frühe Entwurfsphasen 90 Prozent der Umweltauswirkungen eines Gebäudes beeinflussen können. Die Nachhaltigkeit wird also maßgeblich von Form, Lage, Aussehen und Haptik eines Bauwerks beeinflusst. Erneuerbare Energieoptionen umfassen „energiesparende“ Technologien, die natürliche Energie effizient nutzen und speichern und Energie erzeugen, und „energieerzeugende“ Technologien, die Energie erzeugen und nutzen. Ein gründliches Verständnis der Prinzipien ist erforderlich, um ein nachhaltiges System zu entwerfen. Experten und erfahrene Architekten und MEP-Designer und -Ingenieure müssen zusammenarbeiten, Kosten, Qualität und Zeitpläne analysieren und überprüfen, um nachhaltige oder „grüne“ Gebäude zu schaffen, die attraktiv aussehen. Betrachten Sie sowohl die energiesparenden als auch die energieerzeugenden Technologien unten:

Energiesparende Technologien

Reduzieren Sie den Energieverbrauch in HLK und Beleuchtung – MEP-Design muss Möglichkeiten zur Reduzierung der Kosten und Auswirkungen von Beleuchtungs-, Heiz- und Kühlsystemen berücksichtigen, da Beleuchtungs- und HLK-Systeme für 25 % bzw. 32 % des Energieverbrauchs in einem Gebäude verantwortlich sind.

Optimierung der Nutzung von natürlichem Licht, natürlicher Belüftung, natürlichen Heiz- und Kühlquellen – Designs, die mehr natürliches Licht im Inneren aufnehmen, die Installation von Sensoren, natürlichen Wärmequellen und umweltfreundlichen Leuchten und Glühbirnen können den Energieverlust in diesen Systemen minimieren.

Wasser sparen – Armaturen mit niedrigem Durchfluss, wie z. Toiletten mit niedrigem Durchfluss sparen Berichten zufolge bei jeder Spülung etwa 2,2 Gallonen Wasser.

Wasser wiederverwenden – Gartenarbeit und Toilettenspülung benötigen kein Trinkwasser. Grauwassersysteme verwenden früher zum Waschen verwendetes Wasser, das noch relativ sauber ist, für die Gartenarbeit und die Toilettenspülung.

Reduzieren Sie den Stromverbrauch – Schalten Sie Lichter, Computer, Bürogeräte, Heiz- und Kühlsysteme und andere Geräte aus, wenn sie nicht verwendet werden.

Kombinationen verwenden – Der Wechsel zwischen der Stromnutzung durch erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie oder Windenergie und regulären Stromleitungen und die Bestimmung der Größe und des Standorts der Systeme können helfen, Energie zu sparen.

Kohlendioxidemissionen reduzieren – Effiziente HVAC-Systeme und rechtzeitige, ordnungsgemäße Wartung können die CO2-Emissionen erheblich reduzieren.

Energieerzeugende Technologien

Menschliche Stromgeneratoren – In besonderen Fällen können Laufbänder und stationäre Fahrräder in Fitness- und Gesundheitsclubs an Strombeleuchtung und -dienste angeschlossen werden. Kinetic Flooring-Fliesen können in Tanzstudios und Fußballstadien verwendet werden.

Dachmontierte Windkraftanlagen – Kostengünstige Windkraftanlagen arbeiten jederzeit mit konstanter Leistung.

Solarplatten – Auf dem Dach oder auf dem Boden montierte Solarpanelsysteme verwenden Photovoltaikzellen, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln.

Die Architektur kann kreativ gestaltet werden, um natürliche Licht- und Belüftungsfunktionen, Vorrichtungen mit geringem Durchfluss, Grauwassersysteme, Turbinen und Sonnenkollektoren in das gesamte Gebäudedesign zu integrieren.

Nachhaltiges Design kann somit erreicht werden, indem der Einsatz nicht erneuerbarer Ressourcen reduziert, Abfall minimiert und gesunde Umgebungen entwickelt werden. Intelligente nachhaltige Designpraktiken können dazu beitragen, dass MEP-Systeme zuverlässig sind, den Bewohnern des Gebäudes Komfort bieten und zum Umweltschutz beitragen.

Laut der US-Umweltschutzbehörde entfallen auf Gebäude:

– 39 % des Gesamtenergieverbrauchs

– 12 % des gesamten Wasserverbrauchs

– 68 % des gesamten Stromverbrauchs

– 38 % der Kohlendioxidemissionen

Nachhaltige Gebäude oder ökologische MEP-Lösungen können die Umweltleistung eines Gebäudes weiter optimieren und in jeder Phase der Planung, des Baus oder des Abrisses Kosten sparen durch:

Richtige Standortauswahl

Der Standort, die Ausrichtung und die Landschaftsgestaltung eines Gebäudes können die lokalen Ökosysteme und den Energieverbrauch beeinflussen. Der Regenwasserabfluss kann an einem gut geplanten Standort reduziert/behandelt werden. Landschaftsdesign kann Grauwassersysteme verwenden. Parkplatz- und Umkreisbeleuchtung können den Energieverbrauch beeinflussen.

Anpassung der Betriebs- und Wartungspraktiken

Materialien und Systeme, die weniger Wasser und Energie benötigen, können individuell auf das Gebäude abgestimmt werden, sodass die Wartung einfach wird und Kosten spart.

Zugegeben, dass die Verwendung nachhaltiger MEP-Praktiken erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und ökologische Systeme hat, sind viele Designer und Architekten immer noch der Meinung, dass diese Strukturen in Bezug auf Stil und Schönheit schlecht abschneiden. Kreatives Denken sowohl von Architekten als auch von MEP-Designern kann diese Ansicht sicherlich ändern. Kulturelle Standards architektonischer Schönheit können durch die Einführung nachhaltiger Baupraktiken verändert, geformt und in neue Richtungen gelenkt werden.

Weltweit gibt es mehrere Beispiele für attraktive grüne Gebäude, die als Wohnungen, Büros und öffentliche Räume dienen, wie zum Beispiel:

– Chicagos Rathaus. Es hat buchstäblich ein grünes Dach. Zwanzigtausend Pflanzen von 15 Arten leben dort, und es gibt sogar zwei Bäume.

– Bangkok hat Berichten zufolge mehr als ein grünes Dach, von denen eines eine Modellfarm beherbergt, die mit traditionellen thailändischen Anbautechniken erstellt wurde.

Solche Gründächer sind nützlich, um Regenwasser zu bewältigen. Die Vegetation und der Boden auf dem Dach speichern Wasser und fungieren als Isolierung, wodurch die Heiz- und Kühlkosten gesenkt werden. Grüne Dächer tragen zur „grünen Lunge“ eines städtischen Raums bei und reduzieren die Luftverschmutzung, und wer findet einen Dachgarten nicht schön?

Begrünte Wände oder vertikale Gärten haben die gleiche ästhetische Wirkung – eine, die beruhigt und erfreut.

– Singapurs Baumhaus ist angeblich das größte der Welt vertikaler Garten. Mit einer Fläche von 24.638 Quadratfuß soll die kunstvolle grüne Wand mehr als 500.000 Dollar an Energie- und Wasserkosten einsparen.

– Das Wohngebäude One Central Park in Sydney hat einen vertikalen Garten mit 25 Pflanzenarten.

– Bäume und Pflanzen zieren jeden Balkon von Bosco Verticale in Mailand, wobei Wasser aus Waschbecken, Duschen und Waschmaschinen als Teil eines Grauwassersystems zur Bewässerung der vertikalen Gärten verwendet wird. Das Gebäude verfügt auch über Sonnenkollektoren auf dem Dach, die vor den Augen der Fußgänger verborgen sind.

– Zehntausend Pflanzen leben auf einem 350 Quadratmeter großen Wandsegment des The Rubens im Palace Hotel, London, zum Nutzen von Menschen und Vögeln. Hübsche Butterblumen, Krokusse und sogar Erdbeeren kommen zum Vorschein.

Grüne Wände sind von Natur aus ansprechend, stellen aber technische Herausforderungen dar. Als zusätzliche Schicht über einer bestehenden Wand erfordert eine grüne Wand teure Ausrüstung und erfahrene Experten, um sie zu bewässern und zu pflegen. Obwohl die Installation anfangs teuer ist, tragen grüne Wände und Dächer zu einer allgemeinen Reduzierung der Energie- und Regenwassermanagementkosten bei. Grüne Dächer reduzieren den Energiebedarf für die Kühlung des darunter liegenden Stockwerks um mehr als 50 % – so können auch schöne Gebäude energieeffizient sein. Wie ist es technisch möglich? Eine der effektivsten Methoden ist Building Information Modeling (BIM).

Die Rolle von BIM

Intelligente BIM-Modellierungsprozesse und -koordination sowie die Kollisionserkennung ermöglichen die rechtzeitige Lieferung genauer Konstruktionszeichnungen. Die Rolle der BIM-Technologie bei der Entwicklung nachhaltiger und energieeffizienter Gebäude ist erheblich, da sie dazu beiträgt, ein detailliertes energiesparendes und energieerzeugendes, kollisionsfreies MEP-Systemdesign zu erstellen. Die genauen Konstruktionsdetails, die für ökologische MEP-Systeme erforderlich sind, erfordern eine sorgfältige Messung und Planung. Wie die Materialien eines Gebäudes auf Wind, Sonne, Wasser und Schwerkraft reagieren, muss genau analysiert werden. BIM-Software wie Revit BIM hilft Architekten und Ingenieuren von 3D-Modellierungsunternehmen, Form, Struktur, MEP-Systeme, Kosten und Materialien in Echtzeit zu entwerfen. Die BIM-Technologie hilft allen Projektbeteiligten, schnell zu verstehen, wie sich Änderungen im Design auf die Energieeffizienz und das Wassermanagement auswirken können, und erstellt nahtlose, kollisionsfreie MEP-Koordinationszeichnungen. Verwenden BIM Modellierung können Architekten und Ingenieure auf hochpräzise Hightech-Tools zugreifen, um Heizung, Kühlung, Lüftung und Energieeffizienz in MEP-Konstruktionsentwürfen zu analysieren und zu koordinieren.

Für Designer, Architekten und den einfachen Mann sind die Ästhetik und die Funktionalität eines Bauwerks gleichermaßen relevant. Menschen mögen schöne Gebäude, die robust, komfortabel und energieeffizient sind. In diesen Zeiten des schnellen Klimawandels kann es eine Herausforderung sein, attraktives und dennoch ökologisch nachhaltiges Bauen zu schaffen. Mit Hilfe von BIM-Modellierung und intelligenten MEP-Konstruktionsentwürfen in Zusammenarbeit mit der Kreativität von Designern können diese Herausforderungen sicherlich gemeistert werden.

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