lucrarile conferintei de cercetare - pub.incd.ro filelucrarile conferintei de cercetare -...

INSTITUTUL NAÞIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTAREÎN CONSTRUCÞII, URBANISM ªI DEZVOLTARE TERITORIALÃ DURABILÃ “URBAN-INCERC”

VOLUMUL 10

2015

ÎN CONSTRUCTII,

ECONOMIA CONSTRUCTIILOR

URBANISM, AMENAJAREA TERITORIULUI

LUCRARILE CONFERINTEI

DE CERCETARE

LLuuccrrăărriillee ccoonnffeerriinnţţeeii ddee cceerrcceettaarree îînn ccoonnssttrruuccţţiiii,, eeccoonnoommiiaa ccoonnssttrruuccţţiiiilloorr,, uurrbbaanniissmm şşii

aammeennaajjaarreeaa tteerriittoorriiuulluuii

Ediţia a X-a

Concepte şi soluţii inovative pentru adaptarea la schimbările climatice

Bucureşti, 16 octombrie 2015

Parteneri media:

Publicaţie editată de: Distribuită sub licenţă:

Institutul Naţional de Cercetare – Dezvoltare în Construcţii, Urbanism şi

Dezvoltare Teritorială Durabilă URBAN-INCERC

Publicaţie indexată în bazele de date internaţionale CiteFactor, ProQuest, Sherpa / RoMEO şi Ulrich's Web

Adresă Şos. Pantelimon nr. 266, sector 2, Bucureşti, România, cod 021652

Telefon 0040.21-255.22.50 Fax 0040.21-255.00.62 E-mail [email protected] Internet www.incd.ro Editori CSI dr. ecol., dr. geogr., habil. urb. Alexandru-Ionuţ Petrişor

CSI/conf. univ. dr. habil. arh. Vasile Meiţă Coperta, editare, layout Arh. Alexandra Antal Tehnoredactare Arh. Alexandra Antal Tipar Editura INCD URBAN-INCERC - Ec. Mioara Şufer, Ec. Cristian Banciu

Comitetul de organizare Preşedinte

Dr. arh., habil. urb. Vasile MEIŢĂ

Membri

Mihaela SANDU Dr. ecol. , dr. geogr., habil. urb.

Alexandru-Ionuţ PETRIŞOR Carmen Elena ŢIGĂRAN

Ada VOICU Gabriela VOLOACĂ Alexandra ANTAL

Dan Florin ROVENŢA

Mioara ŞUFER Iulian Cristian BANCIU

Nela ZORILESCU Silvia ILIE

Comitetul ştiinţific / de program Preşedinte

Dr. ecol. , dr. geogr., habil. urb. Alexandru-Ionuţ PETRIŞOR

Membri Colaboratori

Dr. arh., habil. urb. Vasile MEIŢĂ Soc. Raluca PETRE

Dr. ing. Henriette SZILAGYI Dr. ing. Constantin MIRON

Ing. Aurelian GRUIN Ing. Lăpădat BUBULETE

Arh. Constantin CHIFELEA Dr. ing. Iolanda Gabriela CRAIFALEANU

Ing. Carmen Silvia DICO Ing. Cristian GRIGORAŞENCO

Dr. geogr. Alina HUZUI Dr. ing. Cornelia-Florentina DOBRESCU

Ing. Alina DUMITRESCU Dr. ing. Claudiu-Sorin DRAGOMIR

Ing. Ciprian Nicolae ENE Ing. Silviu LAMBRACHE

Dr. ing. Livia MIRON Ing. Alexandrina Maria MUREŞANU

Dr. ing. Mircea PĂSTRAV Dr. ing. Cristian PETCU

Dr. ing. Horia Alexandru PETRAN Dr. ing. Irina POPA Ing. Vasilica VASILE

Dr. geogr. Daniel Gabriel VÂLCEANU Ing. Silviana URSU

Dr. ing. Marta Cristina ZAHARIA

Dr. ing. Johann NEUNER Dr. ing. Pietro ELISEI

Dr. arh. Ana-Maria DABIJA Dr. arh. Mircea GRIGOROVSCHI

Dr. ing. Gheorghe BADEA Dr. geogr. Ioan IANOŞ

Dr. ec. Florin Marian BUHOCIU Lt. col. dr. ing. Florin NEACŞA Col. dr. ing. Manuel ŞERBAN

Dr. ing. Anghel ION

Referenţi

A. GRUIN C. S. DRAGOMIR

C. MIRON V. MEIŢĂ

A.-I. PETRIŞOR

R. PETRE H. SZILAGYI

ISSN 2393-3208

CUPRINS

Infrastructura INCD URBAN-INCERC dedicata monitorizarii seismice a

amplasamentelor situate in zone urbane

Claudiu-Sorin Dragomir, Emil-Sever Georgescu, Iolanda-Gabriela Craifaleanu, Daniela Dobre, Cornelia-Petruta Alecu, Adelin Cismelaru

3

Sisteme pasive – de la vernacular la contemporan Alexandra Pacescu 9

Locuinta sociala in Austria Raluca Petre 20

Componentele mediului construit (teren, cladiri, ocupanti)

si interactiunea cu conditiile seismice, climatice şsi antropice.

Proiecte de cercetare in curs la URBAN-INCERC, sucursala INCERC BUCURESTI

Emil-Sever Georgescu, Iolanda-Gabriela Craifaleanu, Claudiu-Sorin Dragomir, Daniela Dobre

27

Sustainability: notions, directions, dictionaries and rewriting

application terms in architecture

Marina Mihaila, Cristian Banica 36

Raspunsul higrotermic al unei locuinte individuale.

Criterii de confort termic

Adrian Iacob, Marian Pruteanu Andreea Hegyi , Gabriela Calatan

47

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Construcţii, Urbanism, şi Dezvoltare Teritorială Durabilă URBAN-INCERC

3

INFRASTRUCTURA INCD

URBAN-INCERC DEDICATĂ

MONITORIZĂRII SEISMICE

A AMPLASAMENTELOR

SITUATE ÎN ZONE URBANE

Claudiu-Sorin DRAGOMIR INCD “URBAN-INCERC” & Centrul European pentru

Reabilitarea Clădirilor ”ECBR” dragomircs@incd.

Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicină Veterinară Bucureşti,

[email protected] Emil-Sever GEORGESCU

INCD “URBAN-INCERC” & Centrul European pentru Reabilitarea Clădirilor ”ECBR”

[email protected] Iolanda-Gabriela CRAIFALEANU


Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti, Daniela DOBRE


Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti Cornelia-Petruţa ALECU


[email protected], Adelin CIŞMELARU


[email protected]

AbstractThe National Seismic Network of the National Institute for Research and Development in Construction, Urban Planning and Sustainable Territorial Development "URBAN-INCERC" currently represents a local competence pillar, based on complementarity and interdisciplinarity. The

strong-motion network of URBAN-INCERC is officially included among the infrastructures related to seismic risk reduction. Its functions extend also to support in emergency situations and to the monitoring of the territory of Romania for seismic and vibratory actions, hazardous for constructions and infrastructure. The network includes borehole stations, three of those being located in the premises of URBAN-INCERC, in Bucharest. There are also a number of instruments located in high-rise buildings, installed following the recommendation concerning the instrumentation of this type of buildings, introduced by the 2013 edition of the Romanian seismic code, P100-1/2013 (MDRAP, 2013). For the near future, the National Seismic Network of URBAN-INCERC has developed a plan for real-time transmission of the recorded seismic data, based on a protocol with the Romanian Special Telecommunication Service, protocol that will be signed in the second semester of 2015. Key words: seismic network, control centre, seismic monitoring

1. Introduction

Reţeaua Naţională Seismică (RNS) a Institutului Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Construcţii, Urbanism şi Dezvoltare Teritorială Durabilă „URBAN-INCERC” reprezintă la ora actuală un pol local de competenţă bazat pe complementaritate şi interdisciplinaritate, cu o tradiţie naţională şi internaţională recunoscută de peste şase decenii în domeniile cercetării în construcţii, al ingineriei seismice şi al înregistrării, prelucrării avansate şi analizei complexe a mişcărilor seismice înregistrate la cutremurele provenind din sursele seismogene afectând România şi ţările învecinate. Reţeaua este prima înfiinţată în România, în anul 1967 (Craifaleanu et al., 2011), furnizând, prin staţia seismică aflată pe amplasamentul sucursalei INCERC, înregistrarea de referinţă a cutremurului de la 4 martie 1977.


4

2. Situaţia actuală

În prezent, reţeaua are în dotare un număr de 55 accelerometre şi staţii de monitorizare continuă, amplasate în 45 de localităţi de pe întreg teritoriul ţării, precum şi în Bucureşti. O importanţă deosebită este acordată Capitalei şi zonei sale metropolitane, zonă dens populată şi centru administrativ de importanţă strategică pentru România, cu o deosebită expunere la seismele cu epicentrul în Vrancea.

Astfel, în Bucureşti sunt amplasate, la ora actuală, un număr de 11 accelerometre (Fig. 1 şi 2). Datele seismice înregistrate în RNS sunt prelucrate, sistematizate în baze de date, analizate şi interpretate în laboratorul „Reţeaua Naţională Seismică – Evaluarea Riscului Seismic şi Acţiuni în Construcţii” (RNERC), constituind elementul de bază în fundamentarea ştiinţifică a evaluărilor de tip „hazard seismic – vulnerabilitate a fondului construit – risc seismic” pentru întreg teritoriul României, dar şi la nivel zonal şi european.

Fig. 1. Distribuţia staţiilor seismice din RNS pe teritoriul ţării


5

Fig. 2. Distribuţia staţiilor seismice din RNS în Bucureşti

Datele înregistrate de RNS în decursul timpului au avut un rol esenţial în fundamentarea şi revizuirea codurilor de proiectare seismică, precum şi în armonizarea acestora cu cerinţele europene şi mondiale (în 1978, 1991-1992, 2006 şi 2013) (Craifaleanu, 2013).

Pentru stocarea sistematică, se utilizează baze de date care acoperă evenimentele înregistrate începând cu anul 1977 şi până în prezent (Borcia et al., 2013). Website-ul institutului (http://www.incerc2004.ro/) pune în mod liber la dispoziţia utilizatorilor (firme de proiectare, consultanţă şi cercetare, universităţi din ţară şi străinătate) o colecţie de accelerograme înregistrate la cutremurele puternice din 1977, 1986 şi 1990, precum şi hărţi şi rapoarte seismice pentru evenimentele seismice recente.

RNS este inclusă oficial în rândul infrastructurilor legate de reducere a riscului seismic din România.

Funcţiile sale se extind, de asemenea, la sprijinul în situaţii de urgenţă şi la monitorizarea teritoriului României la acţiuni seismice şi vibratorii, periculoase pentru construcţii şi infrastructură (Dragomir et al., 2013, 2014). Reţeaua include staţii amplasate în foraje, înregistrările furnizate din acestea fiind utilizate într-o serie de studii privind influenţa condiţiilor locale de teren asupra caracteristicilor mişcărilor seis

În cadrul activităţilor laboratorului RNERC se realizează, de asemenea, instrumentarea seismică a clădirilor înalte, conform recomandărilor cu privire la instrumentarea acestui tip de clădiri, introduse de noua ediţie a codului seismic românesc, P100-1/2013 (MDRAP, 2013).

De asemenea, se instrumentează clădiri de patrimoniu istoric, structuri subterane etc. (Fig. 4 şi 5).mice (Fig. 3).


6

Figura 3. Aparatură digitală de înregistrare seismică din RNS (staţii GeoSIG GMS - stânga, Kinemetrics ETNA - centru şi Kinemetrics Granite - dreapta)

Fig. 4. Bucureşti: structuri instrumentate seismic de URBAN-INCERC

Figura 5. Înregistrări şi prelucrări realizate cu dotarea URBAN-INCERC pentru o clădire instrumentată seismic


7

Pentru viitorul apropiat, Reţeaua Naţională Seismică a URBAN-INCERC a elaborat un plan privind transmiterea în timp real a datelor seismice înregistrate, pe baza unui protocol cu Serviciul de Telecomunicaţii Speciale, acesta urmând a fi semnat în al doilea semestru al anului 2015.

3. Perspective de viitor

Un demers important în acţiunile pe termen scurt şi mediu îl reprezintă integrarea Reţelei Naţionale Seismice a INCD „URBAN-INCERC” în infrastructurile pan-europene şi euro-mediteraneene omoloage. Reţeaua este membră în consorţiul EPOS-RO, parte a consorţiului european EPOS (European Plate Observing System), şi a aderat în 2015 la iniţiativa ERRIS (Engage in the Romanian Infrastructure System, erris.ro), fiind reprezentată pe platforma sa online destinată promovării infrastructurilor de cercetare româneşti pentru o mai bună integrare a acestora în circuitul de cercetare internaţional.

4. Concluzii

Reţeaua Naţională Seismică a URBAN-INCERC are o importanţă strategică din punct de vedere al siguranţei populaţiei la acţiunea cutremurelor de pământ. Datorită condiţiilor specifice de seismicitate, se poate considera că România se află în perioada de pregătire pentru un posibil cutremur. Momentul producerii acestuia nu poate fi estimat, însă măsurile de pregătire sunt absolut necesare.

În acest context, pentru dezvoltarea cunoaşterii hazardului seismic care afectează ţara noastră, dar şi pentru cercetarea altor surse de vibraţii periculoase, este indispensabilă existenţa unei infrastructuri specifice, precum cea a INCD „URBAN-INCERC”. Nu în mai mică măsură, dotarea la parametri moderni, compatibili cu

reţelele europene şi internaţionale similare, reprezintă un factor important în atragerea de fonduri europene pentru cercetare-dezvoltare şi în creşterea nivelului de competitivitate al ţării noastre în acest domeniu.

Mulţumiri.

Articolul este bazat pe rezultatele Proiectului CONSUS Contract PN 09 – 14 01 07: Studii si cercetări experimentale privind nivelul vibraţiilor generate de surse nonseismice având impact asupra construcţiilor (cu funcţiuni esenţiale, de patrimoniu naţional, etc.,) sub aspectul consecinţelor asociate cu prăbușirea sau avarierea grava. Evaluarea siguranţei structurale, funcţionalităţii si confortului. Faza 19: Modernizarea Retelei Nationale Seismice pentru Constructii prin implementarea unui sistem de transmitere a datelor in timp real din amplasamentele existente pe teritoriu Romaniei. Etapa 1: Inspectia pe teren a amplasamentelor selectate si realizarea setarilor specifice transmisiei de date in timp real.

Bibliografie

Craifaleanu I. G., Borcia I. S., Praun I. C. (2011), Strong-Motion Networks in Romania and Their Efficient Use in the Structural Engineering Applications, in: Akkar S, Gülkan P., van Eck T. (editori), Earthquake Data in Engineering Seismology. Predictive Models, Data Management and Networks. Series: Geotechnical, Geological and Earthquake Engineering, Springer, Dordrecht - Heidelberg - London - New York, pag. 247-259.

Craifaleanu I. G. (2013), Standardized Multi-Apartment Blocks Built in Romania


8

Before1990: Seismic Design Levels vs. Earthquake Performance, Structural Engineering International 23(4):519-527.

Borcia I. S., Craifaleanu I. G., Prăun I. C., Tănase N. F. (2013), Banca de date SP VRANCEA NT - Prelucrări ale înregistrărilor cutremurelor vrâncene, Urbanism. Arhitectură. Construcţii 4(1): 71-78.

Dragomir C. S., Ionita A., Tronac A. S., Georgescu E. S., Iorga F. (2013), Protection of built environment by seismic instrumentation, 13th International Multidisciplinary Scientific GeoConference Proceedings, Section: Applied and Environmental Geophysic, Albena, Bulgaria, Book 1, Vol. 2, pag. 855-862.

Dragomir C. S., Dobre D., Matei C. L., Georgescu E. S., Borcia I. S. (2014), Parametric analysis of the buildings behaviour under eartquakes in context of Vrancea seismicity, 14th International Multidisciplinary Scientific Geo-Conference Proceedings, Section: Applied and Environmental Geophysics, Albena, Bulgaria, Book 1, Vol. 1, pag. 545-552.

Articol distribuit sub licenţă Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND)


9

SISTEME PASIVE – DE LA VERNACULAR LA CONTEMPORAN

Alexandra PĂCESCU

Universitatea de Arhitectură și Urbanism Ion Mincu

ABSTRACT. At present sustainable development is a more or less abstract term, an umbrella metaphor to describe different themes and variations. Contemporary architecture has shown two divergent trends. Firstly, a poetic, nostalgic return towards the traditional, the vernacular and the basic principles of dwelling. Secondly, an increase in technological display, in all its forms. Adobe and recyclable materials coexist with installation - like buildings that make use of all the new technical devices, under strict computer-assisted control. In between, a vast array of intermediary solutions could be the answer to the architecturally-challenging, energy-efficient building.

The traditional city and the vernacular are the quintessential link between architecture and climate. They stand for energy efficiency and are associated with passive strategies of design, since they are the most basic and effective response to climate conditions and have withstood the test of time. These principles have been transferred to contemporary architecture and basic archetypes have been consistently interpreted to gain different meanings, some of them still making use of these passive strategies and adding new ones,

both in terms of models for sustainable urban forms and individual buildings.

As opposed to passive strategies, research in the field of active strategies, using non - renewable energy, have developed ways to counterbalance the limitations of passive design. These limitations, although acknowledged, should only be compensated when no other means exist. Otherwise, the risk is to rely on an active, more energy consuming way of building when more sustainable planning decisions could be made at the early stages of design, thus preventing unnecessary costs and depletion of resources.

Key words. Passive design (systems), vernacular, regionalism

1. Context

Raportul comisiei Bruntland din 1987 definește sustenabilitatea ca „dezvoltare ce satisface nevoile prezentului fără a compromite capacitatea generaţiilor viitoare de a își satisface propriile nevoi”. Toate definiţiile sustenabilitătii gravitează în jurul aspectelor economice și sociale ale dezvoltării, cu referire la resursele epuizabile ale planetei și la riscurile poluării. Cu toate aceste declaraţii de intenţie, dezvoltarea durabilă este înca un concept abstract, o umbrelă care adăpostește o multitudine de atitudini și practici.

Revoluţia industrială care a determinat apariţia Miscării Moderne a dus la proliferearea relaţiei formă-funcţiune și la convingerea că prin tehnică, totul este posibil. Practica a demonstrat că acest fapt este aproape adevărat. Modalităţi de a construi care se bazau pe consum energetic crescut pentru a suplini orice tip de constrângeri contextuale au început să furnizeze fondul de bază al mediului urban și nu numai. Cu toate acestea, criza energetică din anii ’70 a tras un semnal de alarmă asupra riscului dependenţei de resurse


10

epuizabile și a adus cu sine o schimbare de direcţie. Conceptualizarea treptată a „tipologiilor” (Aldo Rossi, Giulio Carlo Argan, sf. anilor ’70) a generat interesul de a privi inapoi, către istoria arhitecturii pre-industriale. În paralel, o dată cu dezvoltarea tehnologiei, a apărut și curentul inovator și aspiraţia către viitor.

În prezent, nu se poate spune că există o definiţie precisă a ceea ce înseamnă dezoltare durabilă, ci mai degrabă o sumă de intenţii, câteodată contradictorii. Constatăm în proiectarea ultimilor ani o întoarcere aproape poetică spre o arhitectură arhaică, de tip vernacular, bazată pe arhetipuri.Construcţii din lut, pământ, chirpici și diverse materiale reciclabile coexistă cu proiecte desprinse parcă din scenografiile filmelor science-fiction. Între aceste extreme, există o întreaga zona intermediară, care ar putea conţine exact răspunsurile optime la problemele generate de schimbările climatice și epuizarea resurselor.

Ceee ce ne arată trecutul este că arhitectura este indisolubil legată de climă și că principiile după care oamenii locuiau și construiau erau cele dictate de necesităţi imediate și resurse disponilbile, adică soluţiile cele mai simple, evidente și eficiente. În terminologie actuală, acestea s-ar încadra în categoria strategiilor pasive de dezvoltare, implicând un minimum de resurse cu un maxim de rezultat. Dezvoltarea tehnologiilor deschid o multitudine de opţiuni tehnice care pot compensa sau ameliora, prin sisteme active, deficienţele de confort ale sistemelor pasive. Riscul este ca aceste sisteme active să compenseze lipsa unei proiectăari sustenabile, asigurând confortul unor clădiri deficitare dar printr-un consum energetic major.

Scopul acestei cercetări este de a explora, chiar dacă la un nivel principial, modul în care strategiile pasive, atât moștenite ca lecţii din arhitectura traditională/ vernaculară cât și rezultante ale unor studii contemporane, pot constitui instrumentul

principal în proiectarea sustenabilă, lăsând strategiilor active un rol complementar și nu primordial.

2. Cuprins

2.1. Sustenabilitate și regionalism - determinism climatic în arhitectura

Sustenabilitatea în arhitectură nu poate fi altfel discutată decât în relaţie cu un anumit context: în primul rând un context climatic, în al doilea rând un context economic, legat de disponibilitatea resurselor. Regionalismul a însemnat o tradiţie locală, care iși găsește cea mai putenică amprentă în modalităţile de a construi ale oamenilor care locuiau spaţiul respectiv.

Tipologiile de construcţii sunt direct influenţate de condiţiile climaterice ale diferitelor zone pe glob. Astfel, factorii de climă erau și continuă să fie direct responsabili pentru multe dintre deciziile de proiectare.

Parametrul principal care determină clima este temperatura, cu derivatul său – umiditatea atmosferică. Temperatura variază în funcţie de factori principali, determinaţi de poziţia pe glob: latitudinea (invers proporţională cu temperatura) și continetalitatea (crește variaţia de temperatură). (Coch, 1998)

Alţi factori secundari care generează diferenţe ale condiţiilor de climă sunt: (a) cota faţă de nivelul mării, (b) relieful, (c) vegetaţia si (d) acţiunea umană.

În consecinta, clima variază atât local, cât și sezonier. Cele trei tipuri de macroclimate (Hyde, 2008): 1. calde: umede/ aride, 2. temperate și 3. reci sunt influenţate și nuanţate de condiţii locale specifice, care genează șase tipuri de microclimate (Hyde, 2008):


11

1. de coastă briză, scade diferenţa de temperatură 2. spaţiu expus- deșerturi, câmpii vânturi puternice 3. zone împădurite temperatură stabilă, crește umiditatea 4. văi efecte de turbulenţa ale vântului 5. munţi temperatura scade cu altitudinea 6. așezări umane efecte de seră, cresc variaţiile de temperatură, scade umiditatea

Variaţiile de climă și resurse determină pentru fiecare regiune o prioritizare a deciziilor, în funcţie de factorul determinant. Astfel apare omogenitatea locală a soluţiilor tradiţionale sau de tip vernacular, dictată de cel mai eficient răspuns la factorul predominant de climă (afirmaţia reprezintă o simplificare a problemei pentru moment și va fi nuanţată pe parcursul studiului). Principii dictate de raţiuni pragmatice erau ecologice prin natura lor înainte de apariţia acestui concept, pentru că veneau ca urmare a unor tradiţii de locuire verificate de generaţii, devenite aproape un invariant al locului. Aceste principii se regăsesc atât în morfologia primară a orașelor cât și la scara clădirilor individuale sau a grupărilor de clădiri. Din acest motiv, o gândire sustenabilă începe la scara orașului și continuă la nivelul obiectului de arhitectură.

2.2. orașul – morfologii pasive (între influenţe regionale și modele sustenabile)

Orașele sunt organisme complexe a căror dezvoltare depinde de o multitudine de factori. Este din acest motiv dificil de stabilit ce anume a primat în concepţia iniţială a unei asezări și dacă criteriile climatice au fost definitorii.

Raţiunile erau de cele mai multe ori economice, legate de trasee comerciale, de apărare și nu în ultimul rând religioase.

Totuși, multe dintre alegeri sunt consecinţe ale climei și generează o textură a ţesutului urban comună unor zone climatice similare.Variaţiile texturii o dată cu variaţii ale climei se pot observa comparând fragmente de planuri urbane la aceeași scară, aflate în zone diferite ale globului.

Imagine 1 – Tunis, Paris, Moscova (Jenkins, 2008)

Textura este o caracteristică a planului unui oraș. Ea este caracterizată de o anumită orientare a tramei stradale și parcelarului (1), de densitate (2) și de relaţia cu spaţiul public și vecinătăţi (3). O orientare optimă a reţelei de străzi în funcţie de

punctele cardinale este cea est-vest, dar acest fapt poate deveni secundar faţă de direcţia vânturilor dominante, în cazul în care aceasta este o caracteristică climaterică locală definitorie.


12

În secţiune, textura poate genera caracteristici diferite ale spaţiului urban, în funcţie de profilul transversal al străzilor și spaţiilor publice. O creștere a densităţii ţesutului implică o scădere a radiaţiei solare și a ventilaţiei dar este în același timp un factor de stabilizare a temperaturii. În general, străzile se contractă o dată cu latitudinea. Morfologia orașelor islamice și a celor mediteraneene este un exemnplu în acest sens, comparativ cu alte exemple din zone temperate sau reci.

Aceste caracteristici ale texturii sunt dublate de o alegere a materialelor de construcţie care răspund celei mai mari eficienţe bioclimatice, fapt ce generează uniformitatea stilistică a orașelor tradiţionale.

Această adaptabilitate a ţesutului urban tradiţional se leagă de strategiile pasive de dezvoltare, în sensul în care o bună orientare, geometrie (în plan și secţiune) si o justă alegere a tehnologiilor și materialelor la nivel de oraș/ așezare asigură un maxim de rezultat în ceea ce privește asigurarea confortului exclusiv prin mijloace naturale și fără consum de energie provenită din resurse epuizabile. Din acest motiv, am denumit textura urbană rezultată din această elasticitate a urbanismul tradiţional morfologie pasivă. Teoriile contemporane de urbanism adaugă alte principii sustenabile în conformarea orașelor, în paralel cu căutări legate de forma urbană optimă din punct de vedere al sustenabilităţii. Dezbaterea legată de orașul ideal datează încă de la sfârșitul secolului XIX, cu “Garden City” al lui Howard. Cele șapte concepte legate de dezvoltarea sustenabilă a orașelor sunt forma compactă (1), transportul sustenabil (2), densitatea (3), mixitate în utilizarea terenului (4), diversitate (5), însorire pasivă (6) si vegetaţie (7) (Jabareen, 2010).

Transportul sustenabil implică o „coaliţie ecologica a traficului”: pietoni, cicliști și transportul în

comun, care degrevează orașul de traficul auto, redistribuit în inele perimetrale.

Mixitatea de funcţiuni este un concept nou ca formulare, dar el reia de fapt, practici ale orașului tradiţional verificate în timp și care asigură diversitatea.

Însorirea pasivă preia de asemenea principii ale orașului tradiţional de orientare raţională a tramelor și de densitate justă a construcţiilor raportată la spaţiul liber, pentru a obţine însorirea optimă în funcţie de climă, astfel încât sistemele active de încalzire sau răcire, consumatoare de energii neregenerabile, să fie reduse la minim.

Jabareen (2010) identifică 4 modele urbane contemporane:

• neotradiţional, care își are originile în precedentele istorice ale anilor 1920, mizând pe diversitate funcţională și spaţiala, străduţe înguste, tranziţie graduală între spaţii publice, semiprivate și private, cu accent pe spaţiile intermediare de socializare

• “urban containment”, care se aplică modelului american și restrânge fenomenul suburbiilor (“sprawl”)

• compact, derivat din „ville radieuse” al lui Corbusier, propus de Dantzing și Saaty în 1973 și promovat începând cu 1990 ca fiind soluţia cea mai viabilă pentru Europa din punct de vedere al sustenabilităţii. El funcţionează optim nu în forma sa extremă ci mai mult ca o „concentraţie descentralizată”, datorită eficacităţii transportului (prin scurtarea distanţelor), asigurării diversităţii, coeziunii sociale și dezvoltării culturale (prin forma compactă și mixitate funcţională) și rentabilităţii financiare a asigurării utilităţilor pe cap de locuitor.


13

• Eco-city, o umbrelă generală pentru modele diferite care nu mizează pe formă ci pun accent pe managementul urban.

Cele patru modele nu se exclud reciproc ci combină în mod diferit cele șapte concepte, punând accentul pe unele sau altele dintre ele. Aceste teorii contemporane se referă și ele, în fond, la asigurarea unor morfologii pasive. Lor li se adauga tehnologii care eficientizează și sporesc sustenabilitatea, dar primul pas e acela de a avea o gândire sustenabilă coerentă la nivel „macro”, printr-o formă urbană care să asigure un maxim de confort al vieţii prin strategii pasive de dezvoltare. 2.3. „Casa” – vernacular și arhetipuri sustenabile

Arhitectura vernaculară este cel mai radical exemplu al interacţiunii între mediul construit și condiţiile climatice. Ultima perioadă este din ce in ce mai interesată de metodele constructive tradiţionale și acest fapt se

datorează și interesului crescut pentru intervenţii în ţări în curs de dezvoltare sau în zone calamitate, ca răspuns la nevoi de viaţă primare. Cu toate acestea, literatura de specialitate s-a concentrat foarte mult timp asupra arhitecturii culte, fără a epuiza încă lecţiile care pot fi deduse din studiul arhitecturii tradiţionale.

Ceea ce primează în vernacular este eficienţa energetică. În lipsa tehnologiei, ea s-a bazat pe strategii pasive, aplicate diferit în funcţie de zonă și verificate de-a lungul generaţiilor, devenind inrădăcinate în cultura locală.

În principiu, cu cât condiţiile de mediu sunt mai severe, cu atât soluţia este mai evidentă și mai radicală (Coch, 1998).

Cu toate acestea, în aceeași zonă de climă, uneori găsim soluţii fundamental diferite pentru aceeași problemă.De exemplu în zone de deșert, coexistă atât adăposturi subterane cat si forme arhitecturale supraterane, corturi.

Imagine 2 – Cort tuareg, peștera Mopti – vestul Sudanului (Coch H., 1998)

Imagine 3 – locuinţă Yagua – Amazon și locuinţa Malaezia (Coch H., 1998)


14

Reversul acestei situaţii este că, de asemenea, soluţii identice arhitecturale se dezvoltă în condiţii similare de climă în culturi foarte diferite și în zone pe glob extreme de îndepartate (Coch, 1998). Locuinţele vernaculare au generat tipologii recurente de spaţii care funcţionează ca reglatori climatici. Acestea sunt spaţiile tranziţionale, intermediare între interior și exterior, care transcend zone culturale variate pentru a rezolva problematici locale foarte diferite. Spaţiile tranziţionale pot fi de tip central (curţi interioare) sau perimetrale (prispe, portice, verande, logii, balcoane). Tipologia de locuinţă cu curte interioară face parte din cele mai vechi arhetipuri umane și se regăsește în mod recurent in zona mediteraneana, Estul Mijlociu și la tropice. Pe de altă parte, ea se regăseste și în regiunile nordice, satisfăcând alte necesităţi de climă. În anumite zone temperate regăsim variaţiuni ale aceleiași tipologii, cum ar fi cea de „han” românească venită pe filieră orientală, dar care aici nu îndeplinește un rol climatic ci un rol pragmatic, de apărare. În anumite zone urbane extrem de aglomerate sau vecinătăţi opresive, curţile interioare oferă intimitate, spaţiu privat, introvertire, aici rolul lor legat de climă nefiind definitoriu. Curţile interioare funcţionează optim ca reglatori climatici în zonele calde, dar fundamental diferit în cele aride faţă de cele umede. În zonele calde aride, prioritatea este scăderea temperaturii și protecţia la vânt, în timp ce în zonele calde umede, prioritatea este ventilaţia aerului.

În ambele, dimensiunile curţilor interioare sunt mici iar raportul înaltime/ lăţime este mare. În zonele nordice, scopul este de a maximiza aportul razelor solare în interiorul volumului și protecţia la vânturile reci. Pentru a putea răspunde unghiului mic al incidenţei soarelui nordic, proporţia curţilor trebuie să aibă un raport înălţime/ lăţime mic, adică să aibă o deschidere mare. În acest caz, un alt rol este de a putea asigura suprafaţă vitrată maximă fără pierderea intimităţii. Curţile interioare nordice se deschid în mod gradual către peisaj, fiind câteodată în regim semiînchis, mai puţin radical decât cele din zonele calde. Un exemplu extrem al tipologiei îl reprezintă orașele și satele subterane din Honan, China (Ferrer Forés) Din punct de vedere al sustenabilităţii, curţile interioare funcţionează de asemenea prin strategii pasive: circulaţia aerului, masa termică, însorirea pasivă (Ferrer Forés). Acest lucru se realizează prin variabile de proiectare: orientarea (care determină însorirea pasivă), geometria planimetrică și secţională (legată de circulaţia aerului), anvelopanta (prin inerţie termică funcţionează ca regulator al variaţiilor diurne/ nocturne). Rezultatul este că spaţiile intermediare cresc suprafaţa zonelor pasive interne.

Imagine 4 – Orașe și sate subterane - China, regiunea Honan (Ferrer Forés, 2000)


15

Imagine 5 – Zone pasive – tipologie făra/ cu curte interioară (Hyde, 2008 – p. 329)

În zonele calde aride, secţiunea înaltă funcţionează pe principiul stratificarii aerului.

Aerul de la bază rămâne mai rece datorită geometriei secţiunii și a sistemelor de umbrire. Pe timpul nopţii, datorită ineţiei crescute a anvelopantei, curtea funcţionează ca un rezervor de aer rece, care răcește spaţiile adiacente.

Pentru zonele calde umede, principiul se modifică

pentru a realiza ventilarea spaţiului. Aici efectul utilizat este cel de tiraj natural, prin manipularea secţiunii și geometriei pentru a realiza o diferenţă de presiune între partea inferioară și superioară a curţii, care facilitează mișcarea aerului. Aici, conjuncţia cu spaţiile intermediare perimetrale (veranda) aflate pe faţada din direcţia vântului predominant generează o diferenţa de presiune prin care se realizează tirajul natural.

Imagine 6 – Circulaţia aerului: (a) curte închisă; (b) curte semi – închisă (Hyde, 2008 – p. 330)

Spaţiile intermediare perimetrale au rol climatic, dar și o componentă socială puternică.Ele capăta diferite semnificaţii culturale și se regăsesc cu variaţiuni de-a lungul istoriei, fie ca „porticus” roman, „stoa” grecesc, în arhitectura monastică medievală, ca „loggia” recurentă în curţile palatelor și la nivelul „piano nobile” și în

arhitectura contemporană în diverse variaţiuni. Termenul englezesc de “porch” vine din latinul „porticus”, dar aceeași structură se regăsește și în casa tradiţională japoneză sub numele de “engawa” și în culturile tropicale sub denumirea de „verandah” (Poggi, Rogora, Scudo, 2014). În zonele temperate, se regăsește atât în forma


16

saextrovertită, aliniată la stradă, cât și în forma introvertită, în interiorul curţilor.

Din punct de vedere climatic, spaţiile intermediare perimetrale folosesc și ele strategii pasive, având rol moderator asupra incidenţei razelor solare directe. Un factor de care trebuie ţinut cont este că ele trebuie să asigure echilibrul între nevoia de protecţie la însorire pe timpul verii și nevoia de iluminare directă pe timpul iernii, acest fapt realizându-se prin orientare, configuraţie geomtrică și materiale folosite.

În climatele moderate, spaţiile perimetrale sunt eficiente ca factori climatici deoarece răspund bine la variaţiile de temperatură diurne și sezoniere, ca stabilizatori.În zone calde umede ele funcţionează eficient în conjunctie cu curţile interioare, fapt evident în secţiune. Utilizarea suprafeţelor vitrate de mari dimensiuni în arhitectura contemporană a transformat aceste spaţii intermediare în „sisteme de tampon termic”. Curtea interioară s-a transformat în atrium închis iar spaţiul de tip perimetral a devenit „seră”. Soluţia vitrată asigură un confort termic sporit faţă de spaţiile semideschise iniţiale dar conduce la o pierdere parţială a relaţiei cu exteriorul, contactul ramânând doar la nivel vizual. Tipologiile de curte interioară și spaţiile de tranziţie de tip perimetral au suferit mutări transgresive în arhitectura contemporană în toate zonele culturale. Jøhn Utzon, Alvar Aalto, Marcel Breuer, Philip Johnson si Mies van der Rohe sunt doar o parte din cei ce au preluat acest arhetip, interpretându-l în diferite formule (Ferrer Forés, 2000).

2.4. sisteme pasive – principii actuale

Urmare a unui curent în mare parte depășit de a exprima în volum sistemele energetice active (panouri solare, eoliene etc.), arhitecţii tind acum

mai mult către o arhitectură mai discretă, în care soluţiile pasive stau la baza proiectului de arhitectură. Doar în masura în care acestea trebuie suplinite, apar sistemele adiţionale, active, consumatoare de energie, iar exprimarea acestora trebuie prudent integrată in proiect, pentru a nu distrage atenţia de la conceptul arhitectural.

În multitudinea de direcţii contemporane în proiectare, apar formule ideale care reprezintă dezideratul din punct de vedere energetic.Exista însa, în unele dintre cazuri, o dihotomie între eficienţa lor energetică extremă și calitatea arhitecturală a formelor rezultate. De aceea, o abordare multidisciplinară integrată trebuie să asigure un echilibru în aceasta dilemă.

„Casa cu consum de energie zero” este un concept ideal, în care cladirea nu consumă energii epuizabile și în care suficientă energie electrică este generată din resurse naturale pentru a asigura confortul microclimatului la standarde optime.

Conceptual, acest lucru ar implica debranșarea de la reţelele orasului, ca sisteme deschise (în care resursele intră, sunt utilizate și apoi expulzate ca deșeuri) și înlocuirea acestora cu sisteme închise, în care resursele sunt alternative, reciclate iar deșeurile rămân pe sit (Hyde, 2008). Sursele utilizate ar fi exclusiv cele regenerabile, adică provenite în mod direct sau indirect de la soare. Neajunsul energiei solare este dispersia inegală a acesteia pe suprafaţa globului și variabilitatea acesteia în funcţie de sezon și condiţiile atmosferice. Din acest motiv, există limitări ale sistemelor pasive care condiţionează ocazional recursul la sisteme active (echipament mecanic). Acest tip de strategii pasive reprezintă pasul următor în evoluţia tehnicilor de construcţie. În practică, ele sunt implementate cu succes în diferite proiecte-pilot, dar materializarea lor rămâne încă eficientă la un nivel parţial și depinde


17

în mare măsură de un efort interdisciplinar dificil de realizat în cadrul unor proiecte comune. Ceea ce în schimb trebuie să redevină vocabular de bază în proiectare sunt principiile „clasice” ale strategiilor pasive. Acestea ţin de factori majori de conformare: (1) geometria clădirii, (2) orientarea spaţiilor (zona de zi - sud, dormitoare - est, dependinţe - nord), (3) anvelopanta clădirii și (4) spaţiile de tranziţie. Anvelopanta clădirii poate fi formată, în funcţie de inerţia termică a materialelor, din sisteme grele (zidării, beton), cu inerţie termică mare, recomandate în zone climatice cu variaţii mari de temperatură, unde inerţia termică menţine un microclimat constant sau sisteme ușoare (lemn, metal etc.), cu inerţie termică mică, care funcţionează mai bine în clime cu diferenţe mici de temperatură. Există și factori minori care au un rol moderator în aportul sau pierderea de energie a anvelopantei: (5) sisteme de umbrire (orizontale pe sud, verticale pe vest și est), (6) turnuri de vânt/ solare, etc. Toate aceste principii reprezintă modalităţi de a fi sustenabil, folosind, de fapt, cunoștinţe din registrul de bază arhitectural, care este aplicat din cele mai vechi timpuri, poate cu mai multă rigurozitate în istorie decât în prezent. Dezvoltarea tehnologiei a adus dupa sine și un pericol, acela al faptului că modurile de a construi au devenit, în multe cazuri, tehnologizate, dar au uitat un vocabular primordial, în prezenţa căruia poate mare parte din aceasta manifestare a tehnologiei nu și-ar mai găsi justificarea financiară.

2.5. casa – între afacere privată și bun comercial – diponibilitatea către „eco”

Incepând cu anii ’60, casa a început să fie văzută ca un bun comercial de masă. Arhitecţii au devenit mai puţin implicaţi în acest proces iar consumatorii au început să aibă o abordare mai pragmatică, bazată pe criterii de performanţă (costuri de

mentenanţă) și plus-valoare (profit vs. investiţie). În consecinţă, casa a devenit o investiţie mai mult decât un spaţiu de locuit (Hyde, 2008). Aceeași logică funcţionează nu doar în cazul locuinţelor ci în cazul oricăror construcţii cu investitori privaţi. Din acest punct de vedere, tehnologiile sustenabile sunt scumpe și greu de impus pe piaţă, pentru ca beneficiarii preferă un termen de atenuare a investiţiei mai mic. Investiţii cu rezultat pe termen scurt, cum ar fi o extindere sau o reamenajare sunt considerate un aport de plus-valoare mai eficient decât alocarea de fonduri pentru măsuri sustenabile.

Având în vedere costurile modificărilor ulterioare, clădirile ar trebui gândite sustenabil de la faza de proiect, având în vedere strategiile pasive care se traduc, în final, într-o eficientizare a costurilor. O estimare iniţială a necesităţii strategiilor active conduce și la o mai bună repartiţie a acestora în spaţiile frecvent utilizate în funcţie de necesităti și la o eventuală renunţare la acestea acolo unde ele pot fi suplinite prin strategii pasive.

4. Concluzii

Strategiile pasive de proiectare îmbracă diferite forme, după cum a încercat să arate acest studiu. Fie ele sisteme de conformare tradiţională a orașelor și așezărilor, care răspund în mod firesc unor constrângeri ale climei, fie structurări arhetipale ale clădirilor individuale (în principal locuinţe dar și alte programe), provenite din vernacular și reinterpretate în arhitectura contemporană, ambele scări utilizează principii sustenabile, încă dinaintea apariţiei acestor concepte. De aceea, studiul unor modele istorice tradiţionale poate fi o bună sursă de a învăţa sau a reînvăţa tehnici care de-a lungul timpului și-au dovedit valabilitatea.


18

Arhitectura contemporană a preluat lecţii și principii din aceste modele și le-a interpretat în forme diferite, câteodată păstrând componenta climatică, alte dăţi doar pe cea formală. Totuși există, în ciuda migraţiei exemplelor, tipare recognoscibile care individualizează obiectele de arhitectură și mediul construit în general în funcţie de zonele de climă și context cultural, cele două fiind indisolubil întrepătrunse.

A te întoarce la noţiunile de bază nu înseamnă a nega importanţa dezvoltării tehnologiei. Deși principiile se păstrează, noi materiale si tehnici de construcţie facilitează performanţe energetice din ce în ce mai apropiate de conceptele ideale. Parte din aceste descoperiri fac posibilă evoluţia și rafinarea sistemelor pasive de proiectare, pe când altele se concentrează în domeniul strategiilor active, consumatoare de energie neregenerabilă. Concluzia acestui studiu este că o aprofundare a strategiilor pasive diminuează riscul ca evoluţia celor active să ducă la decizii nesustenabile în fazele iniţiale ale proiectării.

Bibliografie

Ault B. A., Nevett L. C. (2011), Ancient Greek Houses and Households: Chronological, Regional, and Social Diversity, University of Pennsylvania Press, SUA.

Bouillot J., Huang L. (2008), Cave Dwelling In China - Climatic Conditions & Microclimatic Effects, în: Kenny P., Brophy V., Lewis J. O. (Editori), PLEA2008_Proceedings, University College Dublin, Dublin, Irlanda, pag. 434-441.

Coch H. (1998), Bioclimatism in vernacular architecture, Renewable and Sustainable Energy Reviews 2 (1–2): 67–87.

Cofaigh E. O., Olley J. A., Lewis J. O. (1998), The Climatic Dwelling: An Introduction to Climate-

responsive Residential Architecture, James & James Science Publishers, Londra, Marea Britanie.

Cousins M. (2009), Design Quality in New Housing: Learning from the Netherlands, Taylor & Francis, Abingdon, Marea Britanie.

Edwards B., Sibley M., Hakmi M., Land P. (2005), Courtyard Housing: Past, Present and Future, Taylor & Francis, Ney York, SUA.

Edwards B., Turrent D. (2005), Sustainable Housing – Principles & Practice, Taylor & Francis e-Library, New York, SUA.

Erbas I, Stouffs R, Sariyildiz I (2010), Description of a methodology for decision support for energy efficient housing redesign, în: Tizani W. (Editor), Proceedings International Conference on Computing in Civil and Building Engineering (ICCCBE 2010), Nottingham University Press, Marea Britanie, pag. 365-371.

Ferrer Forés J. J. (2000), Courtyard housing: Environmental Approach in Architectural Education, cercetare în cadrul studiilor postdoctorale, Departamentul de Arhitectură al Universităţii de Arhitectura Barcelona, Universitatea Politehnică Catalunia, Spania.

Ganem C., Esteves A., Coch H. (2006), Traditional climate-adapted typologies as a base for a new contemporary architectural Approach, în: Compagnon R.,

Haefeli P., Weber W. (Editori), PLEA2006_Proceedings, Organizing Committee of PLEA2006, Geneva, Elveţia, pag. 117-124.

Grierson D., Moultrie C. (2011), Architectural design principles and processes for sustainability: Towards a typology of sustainable building design, Design Principles & Practices – An International Journal 5 (4): 623-634.


19

Haverfield F. (1913), Ancient Town-Planning- Oxford, The Clarendon Press, Marea Britanie.

Hyde R. (2008), Bioclimatic Housing - Innovative Designs for Warm Climates, Cromwell Press, Marea Britanie.

Jabareen Y. R. (2006), Sustainable Urban Forms: Their Typologies, Models, and Concepts, Journal of Planning Education and Research 26 (1): 38-52.

Jenkins E. (2008), To Scale (One Hundred Urban Plans), Routledge, New York, SUA.

Krishan A., Baker N., Yannas S. (2001), Climate Responsive Architecture: A Design Handbook for Energy Efficient Buildings, Tata McGraw-Hill Education, New Delhi, India.

Pfeifer G., Brauneck P. (2010), Freestanding Houses- A Housing Typology, Birkhäuser Verlag AG, Basel, Elveţia.

Poggi C., Rogora A., Scuddo G. (2014), Evaluation of Environmental Control of Transitional Microclimatic Spaces in Temperate Mediterranean Climate, în: Rawal R., Manu S., Khadpekar N. (Editori), PLEA2014_Vol.3_ Proceedings, CEPT University Press, Gujarat, India, pag. 85-93.

Zetter R., Watson G. B. (2006), Designing Sustainable Cities In The Developing World, Ashgate Publishing Limited, Oxford Brookes University, Marea Britanie.



20

LOCUINȚA SOCIALĂ

ÎN AUSTRIA

CS III Sociolog Raluca Petre

INCD Urban – Incerc, Sucursala Urbanproiect

Abstract.Providing of social housing is a real problem for millions of families in the European Union and in the world, most intense being felt in the states most affected by the current economic crisis. Providing social housing in Austria had substantial reforms in 2009, when the state has withdrawn the financing and the formerly budget dedicated to promoting housing has been integrated into the general budget of the federal provinces. The social housing stock represents around 24% of the housing stock of the country, of which 60% is owned by municipalities and public companies. Despite the economic crisis Austria has maintained extensive subsidies and it has granted allowances for housing, mainly for rent regulated and non-market housing

Key words. Social housing, housing stock, rent, ownership

1. Context: Definiţie şi caracteristici generale

Dreptul la locuinţă este unul din drepturile de bază ale omului, inclusiv pentru pătura socială afectată de sărăcie, iar problema excluziunii de la locuire

trebuie sa fie împiedicată. Furnizarea locuinţelor sociale este o problemă reală penru milioane de familii din Uniunea Europeană şi din lume, cel mai acut fiind simţită în statele cele mai afectate de criza economică actuală. Conform Agendei europene pentru locuinţe sociale aproximativ o treime dintre femeile din întreaga lume nu au acces la locuinţă sau trăiesc în condiţii improprii (Committee of the Regions of the European Union, 2012).

Prin urmare, îmbunătăţirea calităţii existente a fondului de locuinţe și creșterea numărului de unităţi disponibile reprezintă o provocare majoră. De aceea autorităţile locale, cel mai adesea responsabile pentru asigurarea acestor servicii, încearcă în ciuda măsurilor de austeritate să asigure necesarul minim de locuinţe sociale.

Numărul de persoane pe listele de așteptare pentru locuinţe sociale este în creștere rapidă în multe ţări. În ciuda creșterii cererii pentru închiriere de locuinţe la preţuri accesibile, sectorul locuinţelor sociale nu a fost imun la recentele reduceri ale cheltuielilor publice. Într-adevăr, după o fază iniţială, atunci când în multe ţări au existat investiţii semnificative în locuinţe sociale, atât ca un "amortizor social" și o modalitate de a stimula sectorul construcţiilor, astăzi bugetul dedicat politicilor de locuinţe este redus semnificativ într-un număr mare de ţări. În Austria, au existat reduceri în anul 2011 de circa 20% în ceea ce privește subvenţiile publice pentru construcţii noi, însoţite de o creștere a alocării de locuinţe către populaţie (+ 30% în doi ani) (CECODHAS Housing Europe’s Observatory, 2012).

Unele dintre ţările Europei au trecut printr-un proces de reorientare a politicilor în domeniul locuirii prin aplicarea noilor instrumente, reducerea cheltuielilor cu locuinţele sau introducerea unor subvenţii mai bine orientate spre piaţă in scopul eficienţei și atingerii scopurilor politicilor sociale (Balchin, 1996, Priemus,1997,


21

Priemus & Boelhouwer, 1999; van der Heijden, 2002, Gibb, 2002 apud Amann & Mundt, 2005). Cu toate acestea, situaţia locuinţelor în Austria este considerabil mai bună decât media UE, cea mai mare parte a populaţiei având acces la locuinţe la preţuri accesibile (Amann & Mundt, 2005)

În Austria, nu există o definiţie oficială a locuinţelor sociale, dar există diferite forme de asigurare a locuinţelor "în afara" pieţei (Committee of the Regions of the European Union, 2012). Astfel, locuinţa municipală este o închiriere de locuinţă furnizată de municipalităţi, în timp ce locuinţa cu profit limitat este o închiriere și ocupare de locuinţă furnizată de către investitori şi care este reglementată de legea pentru locuinţe nonprofit și are acces la subvenţii publice. Provinciile federale oferă finanţare prin schemele de subvenţionare a locuinţelor, care definesc tipul de locuinţă și furnizorii care pot accesa fonduri, precum și limitele de chirie și limita de venit pentru locuitorii.

Cu toate acestea, Austria, prin capitala Viena este considerata deschizătoar de drumuri în construirea de locuinţe comunale/ sociale. In anul 1923, Karl Seitz, devenit primar al Vienei, a condus mai mult de zece ani proiectul edilitar (construirea de locuinţe și de școli, reforme sociale), prin care „Viena roșie“ a devenit celebră în întreaga lume (Encyclopædia Britannica, 2015).

La data de 21 septembrie 1923, Consiliul Municipal a adoptat pentru prima dată un plan de construcţii pentru următorii 5 ani, care prevedea rezolvarea problemei locuinţelor în cartierele suprapopulate prin construirea a 25.000 de locuinţe din fonduri provenite din impozite.

2. Caracteristicile stocului de locuinţe

Este aproape imposibil să se ofere cifre comparative pentru stocul de locuinţe sociale, din

ţări diferite, deoarece acestea au în moduri diferite de definire și din cauza limitărilor de date. La baza definirii stocului de locuinţe sociale poate sta nivelul chiriilor (de obicei chiriile sociale sunt mai mici), proprietatea (locuinţele sociale sunt deţinute de anumite tipuri de proprietari) sau existenţa unei subvenţii sau alocarări prin norme de stat (locuinţele sociale sunt atribuite gospodăriilor populaţiei de obicei prin intermediul unei proceduri administrative).

Cele mai multe statistici de locuinţe sociale se bazează pe proprietatea locuinţei, dar Haffner și colab. (2009, 2010) au concluzionat că cel mai important criteriu în definirea locuinţei sociale este modalitatea de alocare a acesteia. Faptul că este alocată administrativ pe baza de nevoie - a fost singurul criteriu care ar putea oferi o consistentă identificare a stocurilor de locuinţe sociale în comparaţii trans-naţionale. Lucrarea de faţă nu îşi propune să prezinte o situaţie comparativă a stocurilor de locuinţe sociale din ţările europene, însă trebuie menţionată poziţia Austriei în tabloul european cu privire la acest aspect. Austria se numără printre primele trei ţări în care locuinţele sociale constituie peste 20% din stocul de locuinţe global. (Reinprecht, 2014)

Furnizarea de locuinţe publice a suferit reforme substanţiale în 2009, când statul s-a retras de la finanţare și fostul buget dedicat promovării de locuinţe a fost integrat în bugetul general al provinciilor federale. Ca urmare a crizei economice și financiare, numărul de unităţi de locuit care au primit subvenţii publice a scăzut cu 25% în anul 2010.

De asemenea, sistemul menţionat mai sus de obligaţiuni garantate care se bucurau de un tratament fiscal preferenţial a fost afectat negativ de criză. Datorită cererii ridicate de locuinţe, oferta de locuinţe la preţuri accesibile suficiente și în anii următori va constitui o provocare importantă.


22

Proprietatea

Stocul de locuinţe sociale reprezintă în prezent aproximativ 24% din stocul total de locuinţe din ţară, din care 60% este deţinută de municipalităţi și companiile publice. Cu toate acestea, contribuţia municipalităţilor la construcţia noi de locuinţe sociale a fost redusă la doar 12% în perioada 2001-09. Sectorul principal este în prezent sectorul cu profit limitat, care include cooperativele și companiile. O parte mai mică din locuinţe subvenţionate este asigurată furnizorii privaţi ( pentru profit).

Chiria

Tendinţa de reducere a cheltuielilor publice pentru locuinţe în combinaţie cu creșterea cheltuielilor private pentru consum de locuinţe este vizibilă în întreaga Europă. În Austria, însă, o mare parte din capitalul necesar construcţiei de locuinţe este încă asigurat din fonduri publice. Austria are un sistem foarte structurat pentru finanţarea furnizării de locuinţe sociale.

Acesta combină împrumuturile publice pe termen lung în condiţii favorabile și granturile definite la nivel de landuri federale cu credite comerciale susţinute prin obligaţiuni și varianta dezvoltator-chiriaș cu capital propriu. Furnizarea locuinţei sociale este susţinută și de politica municipală. Chiriile sunt calculate pe baza costurilor combinate cu limitarea chiriei, definite de sistemele de subvenţii. Reglementările de stat din acest domeniu au creat un cadru de drepturi și obligaţii în care sectorul public a fost pus să lucreze echilibrat. Treptat au fost dezvoltate metode de finanţare bazate pe piaţă și astfel au rămas competitive cu piaţa privată.

Chiriile locuinţelor sociale sunt în general mai mici decât chiriile din sectorul privat.În Austria, însă, datorită controalelor şi reglementărilor cu privire la inchiriere aplicate în mod egal în sectoarele public și privat, chiriile în cele două sectoare sunt similar.

Anul 2011 Locuinţe sociale închiriate Locuinţe private

inchiriate Chiria privată ca procent

din chiria socială

Media anuala a chiriei (euro/m2) 6,84 8,04 111

Sursa: Statistik Austria, 2011

Accesul

Cele mai multe ţări limitează acum accesul la locuinţe sociale pentru gospodăriile populaţiei la cele situate la capătul inferior al distribuţiei veniturilor. Cu toate acestea, procentul de gospodării eligibile este în mod normal mult în exces faţă de stocul de locuinţe sociale existente, chiar și în ţările cu stocuri sociale mari. În Austria locuinţele sociale reprezintă 23% din fondul

locativ, dar 80-90% din populaţie este eligibilă. La celălalt capăt al scalei, în Ungaria, doar 3% din fondul locativ este reprezentat de locuinţele sociale şi 15-40% din gospodării sunt eligibile (Reinprecht, 2014). Nu trebuie să înţelegem prin acest lucru ca toţi cei care sunt eligibili îşi doresc sau sunt intr-o situaţie care impune necesitatea unei locuinţe sociale. Dar oricum am privi lucrurile, numărul cererilor de locuinţe sociale il depaşeşte pe cel al unităţilor disponibile

Limita de venit la inchiriere Procentul populaţiei

eligibile Ce se întâmplă dacă mai târziu

venitul excede limita

Formal De facto

Da Da, dar putin mai mare 80 - 90 Chiria rămâne neschimbata

Sursa: Reinprecht, 2014


23

Alocarea locuinţelor

Toţi furnizorii de locuinţe trebuie să aplice limitele de venit stabilite de către diferitele scheme de subvenţionare ale provinciilor federale. Furnizorii de locuinţe cu profit limitat trebuie să aplice şi anumite criterii sociale suplimentare de stabilire a prioritatăţii în alocarea de locuinţe. Mai mult decât atât, provinciile federale, precum și proprietarii publici ai companiilor de locuinţe pot pretinde un număr limitat de locuinţe pentru a le aloca ei înșiși. Eligibilitatea unei gospodării depinde de venitul gospodăriei, mărimea și tipul acesteia în raport cu dimensiunea locuinţei, nivelul chiriilor și creșterea chiriilor.

Aceste criterii pot varia între diferitele regiuni.

In general familiile tinere au prioritate pentru locuinţele noi, în timp ce bătrânii şi persoanele singure pentru cele vechi. În ceea ce priveşte nivelul veniturilor, au prioritate gospodăriile cu venituri mici, dar cele mai multe sunt cu venituri medii.

Minorităţile etnice și imigranţii reprezintă un număr destul de mare între ocupanţii locuinţelor sociale, ceea ce reflectă faptul că, în medie, veniturile lor sunt mai mici decât cele ale populaţiilor indigene și condiţiile de locuit iniţiale sunt de cele mai multe ori improprii.

Tabel 4. Situaţia minorităţilor în raport cu locuinţele sociale

Proporţia minorităţilor etnice/ minorităţilor în total populaţie

11% - nu sunt austrieci 18% au origini straine

Proporţia minorităţilor etnice/ minorităţilor care locuiesc în locuinţe sociale

20+% În Viena 33%. Pâna în 2006 numai cetăţenii austrieci aveau acces la locuinţe municipale

Proporţia rezidenţilor de locuinţe sociale care sunt imigranţi sau minorităţi etnice

6%

Sursa: Reinprecht, 2014

3. Bune practici

Provincia Salzburg (Committee of the Regions of the European Union, 2012) Fondul de construcţie de locuinţe din provincia Salzburg este un model de finanţare pentru constructii rezidentiale si este unicul de acest gen din Austria. Fondul acordă împrumuturi subvenţionate substanţiale pentru construcţia de noi locuinţe și renovare la rate scăzute și stabile ale dobânzilor. Nici o bancă este în măsură să ofere astfel de rate ale dobânzii scăzute ca cele oferite de fond.

În jurul valorii de 270 milioane de euro sunt investite în construcţia de locuinţe în fiecare an. Aceasta corespunde la 2 100 de noi unităţi subvenţionate. În plus, garanţiile fondului creează aproximativ 9 000 de locuri de muncă pe an în industria locală a construcţiilor, ceea ce face din provincia Salzburg cel mai mare angajator. Începând cu 1 ianuarie 2006, fondul a fost responsabil pentru toate subvenţiile de construcţie de locuinţe în provincie. Acesta are personalitate juridică proprie. Provincia Salzburg garantează pentru toate datoriile. Fondul esteadministrat de departamentul provincial penru subvenţia construcţiei de locuinţe.


24

Provincia Salzburg pune bani pentru fond pe pieţele de capital în condiţii la care nicio bancă nu este în măsură să se alinieze. Fondul utilizează resursele sub formă de împrumuturi purtătoare de dobândă pentru solicitanţi. Solicitanţii rambursează împrumuturile lor subvenţionate pe un termen fix.

Fondul încurajează, de asemenea, rambursarea anticipată a creditelor contractate înainte de 2006. Ambele părţi beneficiază de această rambursare a creditelor mai mari; dacă beneficiarii rambursează împrumuturile lor mai devreme, ei pot primi reduceri de până la 50%. Resursele financiare revin astfel la fond mai devreme și sunt mai valoroase decât dacă ar fi fost rambursate la sfârșitul perioadei contractuale.În 2010, rambursările au ridicat la 36 de milioane de euro, echivalentul a 280 de unităţi de locuit suplimentare. Peste 25 la 30 de ani, fondul intenţionează să fie în măsură să îşi menţină activităţile fără a recurge la resurse externe.

Sectorul locuinţelor din Viena (Committee of the Regions of the European Union, 2012) Din anul 2009, toate proiectele de locuinţe subvenţionate realizate prin concursurile dezvoltatorilor (aproximativ 7 000 de unităţi pe an, reprezentând aproximativ 90% din totalul construcţiilor rezidenţiale noi) trebuie să fie de asemenea verificate pentru durabilitatea lor socială. În consecinţă, locuinţe subvenţionate trebuie să fie adecvate pentru diverşii utilizatori, pentru grupurile de utilizatori și tipurile de locuinţe, cu planuri de etaj multifuncţional, dezvoltarea facilităţilor comune și a spaţiilor comune. Trebuie acordată atenţie deosebită şi planificare adecvate pentru reducerea costurilor de funcţionare și gestionare. Proiectele trebuie să contribuie la realizarea mixului social, stimularea participării active, facilitarea gestionării clădirii, sprijinirea construirii unui sentiment de identitate locală și mândrie și trebuie să includă, de

asemenea, elemente de infrastructură socială capabile a încuraja integrarea. Următoarele seturi de criterii trebuie luate în considerare:

• Utilitatea de zi cu zi

• Reducerea costurilor printr-o planificare

• Viaţă în comunitate

• Viaţa pentru nevoile în schimbare. Este demn de remarcat faptul că, în 2010, Consiliul Local de la Viena a condus un grup de lucru al oraşelor europene cu privire la locuinţe, în care s-au discutat principiile generale pentru locuinţe sociale și cerinţele politice europene concrete.

4. Concluzii

Spre deosebire de alte ţări europene Austria a menţinut subvenţii extinse și a acordat alocaţii pentru locuinţe, în principal pentru închirierile reglementate și necomerciale de locuinţe.

În întreaga Europă ponderea familiilor cu venituri mici care trăiesc în sectorul social este în creștere (van der Heijden, 2002). O caracteristică a sistemului austriac este faptul că nu restrânge măsurile la nivelul gospodăriilor cu venituri mici, aşa cum se întâmplă în majoritatea ţărilor europene. Subvenţiile sunt acordate pentru o mare parte a populaţiei şi pe diferite tipuri de posesiune. Poate una dintre cele mai importante caracteristici a sistemului austriac este asigurarea continuităţii şi eficienţei sectorului de locuinţe sociale prin costuri de inchiriere determinate. Această poziţie de echilibru între stat și piaţă reprezintă în mare măsură eficienţa politicii de locuire în Austria.

Acest lucru se realizează pe mai multe căi. În primul rând atractivitatea sectorului social de locuinţe pentru gospodăriile populaţiei cu venituri medii este asigurată prin calitatea înaltă a stocului de locuinţe. În al doilea rând, multe familii cu venituri mici locuiesc în segmentul de închiriere


25

privat al pieţei, din cauza contractelor de închiriere reglementate şi închiriate pe termen nelimitat. În al treilea rând, datorită reducerii efectelor concurenţei între segmentele privat și public de piaţă și a politicii publicului larg faţă de reducerea de preţ a condus la preţuri generale accesibile ale locuinţelor. În Austria sectorul locuinţelor sociale a fost într-adevăr capabil să provoace scăderea nivelului chiriei pe piaţa privată. Precondiţiile pentru obţinerea acestui rezultat sunt: un mare sector de locuinţe sociale îndreptate către grupuri mari de populaţie și un model de finanţare, care produce chiriile sociale la un nivel la care furnizorii privaţi să poată face faţă. Amann şi Mundt în lucrarea lor cu privire la sistemul austriac de finanţare a locuinţelor sociale atrag atenţia asupra câtorva beneficii pe care acesta le-a adus în sprijinul atingerii unor obiective politice din alte domenii de importanţă naţională şi internaţională, astfel:

În politica economică:

În domeniul locuinţelor unifamiliale subvenţiile au promovat investiţiile private ale constructorilor. Astfel s-a putut stimula economia construcţiilor și piaţa forţei de muncă.Reglementările eficiente au determinat o micşorare a costurilor de construcţie și a costurilor de finanţare. Subvenţiile au scopul de a înlocui capitalurile proprii și, prin urmare, ajută dezvoltatorii mai mici pentru a reuși. Subvenţiile reprezintă, de asemenea, un impuls economic important pentru economiile regionale.

În politica de integrare socială:

Sistemele de subvenţii de locuinţe se dovedesc a fi instrumente eficiente de combatere a sărăciei și a excluziunii sociale. Spre deosebire de cea mai mare parte a transferurilor sociale care reprezintă fluxurile nete de la tineri la generaţia mai în vârstă, de subvenţii de locuinţe pot beneficia în special gospodăriile mai tinere.(Deutsch, 1999 apud Amann & Mundt, 2005).

Politica de locuire poate fi folosită ca un instrument-cheie în lupta împotriva sărăciei și excluziunii sociale (Committee of the Regions of the European Union, 2012) prin:

• Asigurarea accesului la locuinţe la preţuri accesibile pentru toate secţiunile de populaţie;

• Pastrarea oamenilor departe de "capcana datoriilor";

• Prevenirea segregării sociale generată de construirea de "ghetouri sociale";

• Integrarea imigranţilor;

• Integrarea grupurilor vulnerabile;

• Prevenirea sărăciei combustibil;

• Stabilirea unor structuri sustenabile pe termen lung și a unor sisteme de finanţare.

In politica de mediu:

Austria, ca şi alte state şi-a asumat obiectivele destul de ambiţioase ale protocolului Kyoto cu privire stoparea încălzirii globale prin reducerea emisiilor de gaze. Deoarece există puţine speranţe pentru o reducere a traficului sau a emisiilor industriale de gaze, a treia sursă mare de emisii este aerul condiţionat. Prin subvenţionarea construcţiei de locuinţe este posibil să se reducă consumul de energie în acest domeniu în mod substanţial.

Astăzi, aproape toate construcţiile noi au standard de energie redus și un număr tot mai mare de proiecte funcţioează fără încălzire. Prin acordarea de subvenţii constructorul este obligat să respecte anumite standarde de calitate. Astfel, o îmbunătăţire extinsă a standardelor de calitate ale fondului locativ este realizabilă.

În domeniul dezvoltării urbane și regionale:

Sistemul de subvenţii de locuinţe are un impact mare şi asupra dezvoltării de proiecte urbane prin reînnoirea fondului de locuinţe și stabilizarea unor aşezări în regiuni mai puţin avantajate.


26

Bibliografie

Amann W., Mundt A. (2005), The Austrian system of social housing finance, Institut für Immobilien, Bauen und Wohnen GmbH, Vienna

Balchin, P. (Ed.) (1996), Housing Policy in Europe, Routledge, London

CECODHAS Housing Europe’s Observatory (2012), Impact of the crisis and austerity measures on the social housing sector, research briefing, anul 5, numărul 2

Committee of the Regions of the European Union (2012), A European agenda for social housing, Publications Office of the European Union, Luxembourg

Deutsch E. (1999) Wohnbaufinanzierung und intergenerationelle Vermögensbildung, Linde, Vienna

Gibb K. (2002), Trends and Change in Social Housing Finance and Provision within the European Union, Housing Studies 17 (2): 325-33

Haffner M, Hoekstra J, Oxley M, van der Heijden H (2010), Universalistic, particularistic and middle way approaches to comparing the private rental sector, International Journal of Housing Policy, 10 (4): 357–377.

Haffner M, Hoekstra J, Oxley M., van der Heijden H (2009), Bridging the Gap between Social and Market Rented Housing in Six European Countries?, IOS Press, Amsterdam

Priemus H. & Boelhouwer P. (1999), Social Housing Finance in Europe: Trends and Opportunities, Urban Studies 36 (4): 633-645.

Priemus H. (1997), Growth and stagnation in social housing: What is ‚social’ in the social rented sector?, Housing Studies 12 (4): 549-561.

Reinprecht C. (2014), Social Housing in Austria, in: Scanlon K., Whitehead C., Arrigoitia M. F (Editori), Social Housing in Europe, Editura John Wiley & Sons, Chichester, pp. 61 – 72

Scanlon K., Whitehead C., Arrigoitia M. F (Editori) (2014), Social Housing in Europe, Editura John Wiley & Sons, Chichester

van der Heijden H. (2002), Social Rented Housing in Western Europe: Developments and Expectations, Urban Studies 39 (2): 327-340

Whitehead C., Scanlon K. J. (Editori) (2007), Social housing in Europe,: London School of Economics and Political Science, Londra

Encyclopædia Britannica (2015), Karl Seitz, online http://www.britannica.com/EBchecked/topic/532982/Karl-Seitz

Statistik Austria, online, Housing costs, http://www.statistik.at/web_en/statistics/index.htm



27

COMPONENTELE MEDIULUI CONSTRUIT (TEREN,

CLĂDIRI, OCUPANȚI) ŞI INTERACȚIUNEA CU

CONDIȚIILE SEISMICE, CLIMATICE ANTROPICE.

PROIECTE DE CERCETARE ÎN

CURS LA URBAN-INCERC, SUCURSALA INCERC

BUCUREŞTI.

Emil-Sever GEORGESCU INCD “URBAN-INCERC” & Centrul European

pentru Reabilitarea Clăde-mail: [email protected] ”ECBR”

Iolanda-Gabriela CRAIFALEANU INCD “URBAN-INCERC” & Centrul European

pentru Reabilitarea Clădirilor ”ECBR” Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti

e-mail: [email protected] Claudiu-Sorin DRAGOMIR


e-mail: [email protected] Daniela DOBRE


Universitatea Tehnica de Construcţii Bucureşti e-mail: [email protected]

Abstract. The presented projects within the paper represent advanced approaches in the multi-hazard assessment field, highlighting the interaction of built environment components with the current seismic, climate and antropic conditions. In principle, all projects aim to identify/develop and to implement the best practices and methodologies in accordance with EU policies, be it about the built environment and its components, or about the nature of the hazards from Romania, or on the impact on the environment and on population. Also, a common objective refers to facilitate the interaction between academia and research with students, teachers and public authorities. Each component of the built environment represent a topic of a research project. Although soil, buildings, population are studied sometimes separately, there is an obvious need of correlation between the sustainability criteria, since some feasibility and environment conditions may act contradictory. For an active assimilation by the professional community of the Romanian seismic code P100-1/2013, harmonized with the European standards for seismic design of buildings, the SEISMOCODE platform is the subject of an ongoing project. Bridging the gap between seismology and earthquake engineering, considering the seismicity of Romania, as a main path towards a refined implementation of seismic action in earthquake resistant design of buildings, according to the European Standard - Eurocode 8 - EN1998-1 is the subject of BIGSEES project. Monitoring and evaluation of natural hazards preparedness in schools represent the theme of the project E-PRES, which is funded by the European Commission. Within the ROEDUSEIS project, some educational materials (textbooks, maps, theoretical descriptions, activities, posters, information sheets), adapted on the pre-universitary levels, are developed, an educational seismic network in schools is installed and an e-learning platform is developed etc. The study of a urban protected area, exposed to multiple hazards, is done in the URBASRISK project.


28

1.Context

Proiectele prezentate în cadrul lucrării reprezintă abordări avansate în domeniul evaluării multihazard, punând în evidenţă interacţiunea componentelor mediului construit cu condiţiile seismice, climatice şi antropice actuale. În principiu, toate proiectele urmăresc identificarea/elaborarea şi implementarea celor mai bune practici şi metodologii in concordanţă cu politicile UE în domeniu, fie că este vorba despre mediul construit şi componentele sale, natura hazardurilor de pe teritoriul României, sau impactul asupra mediului înconjurător şi asupra populaţiei. De asemenea, un obiectiv comun se referă la facilitarea interacţiunii dintre mediul academic şi de cercetare cu elevi, studenţi, profesori şi autorităţi publice.

2.Metode

Fiecare componentă a mediului construit reprezintă subiectul unui proiect de cercetare. Deşi terenul, clădirile şi ocupanţii sunt studiate uneori separat, este evidentă necesitatea unei corelaţii între criteriile de fezabilitate şi dezvoltare durabilă, deoarece unele condiţii de mediu pot acţiona contradictoriu. În cele ce urmează ne vom referi la următoarele proiecte: Proiectul SEISMOCODE- Platformă e-learning de formare profesională continuă pentru implementarea activă a noilor reglementări seismice româneşti armonizate cu standardele europene (Pascu et al., 2015; http://seismocode.itc.ro/ro_index.html). Schema conceptuala a platformei este arătată în Fig. 1. Platforma este constituită din următoarele componente (http://seismocode.itc.ro/ro_index.html):

• un corp de cunoştinţe (BK), conţinând hipertextul de bază şi materialul ilustrativ, structurat conform logicii procesului de proiectare seismică a construcţiilor de beton armat;

• un sistem Wiki moderat (WS), interconectat cu conţinutul BK şi permiţând dezvoltarea flexibilă a acestuia, în timp, prin adăugarea progresivă de articole realizate de autorii consorţiului sau de alţi specialişti;

• o colecţie de module de e-learning interactive (IELM), cu chestionare şi teste;

• o colecţie de resurse multimedia (MR), adaptate pentru redare pe PC/smartphone/tabletă, cu clipuri video, webinare şi prezentări realizate de profesionişti de renume;

• o secţiune dedicată interacţiunii cu şi între profesionişti, cu sub-secţiuni de discuţie în direct şi forum.

Rezultatele estimate ale implementării acestui proiect se referă la (http://seismocode.itc.ro/ ro_index.html):

• dezvoltarea unei platforme complexe de e-learning destinate să faciliteze implementarea activă a noilor reglementări româneşti de proiectare seismică a construcţiilor de beton armat, cuprinse în noul cod naţional P100-1/2013 (cap. 1-5), armonizat cu standardul european omolog (Eurocod 8, EN 1998-1:2004):

• crearea unui corp sistematic şi structurat de cunoştinţe inginereşti online în domeniul concepţiei şi proiectării seismice a construcţiilor de beton armat; pe care utilizatorii platformei să îl poată îmbogăţi continuu prin propriile lor contribuţii;

• dezvoltarea unor module interactive de perfecţionare şi (auto-)evaluare a cunoştinţelor, care să faciliteze asimilarea noilor reglementări;


29

• crearea unei colecţii de resurse multimedia în domeniul concepţiei şi proiectării moderne a construcţiilor de beton armat;

• crearea unui spaţiu virtual pentru discuţii profesionale asupra dezvoltării prezente şi viitoare a reglementărilor de proiectare

seismică şi asupra modalităţilor de reducere a riscului seismic al construcţiilor; acest spaţiu va reprezenta, de asemenea, un canalimportant de interacţiune cu utilizatorii platformei şi cu alţi factori interesaţi

Fig. 1. Schema conceptuală a platformei SEISMOCODE

Modalitate de diseminare 2015.Utilizatorii potenţiali ai platformei, profesionişti din domeniul proiectării şi monitorizării seismice a construcţiilor, sunt consultaţi în mod constant asupra elementelor definitorii din cadrul acestei cercetări transdisciplinare.

Proiectul BIGSEES - Armonizarea abordărilor din seismologie şi ingineria seismică, cu considerarea seismicităţii României pentru o implementare adecvată a acţiunii seismice din Standardul European Eurocode 8 - EN1998-1 în proiectarea seismică a clădirilor (Borcia et al., 2014; Sandi şi Borcia, 2014; Craifaleanu şi Borcia, 2014; http://infp.infp.ro/bigsees/default.htm).

Obiectivul general este de a îmbunătăţi eficienţa metodelor de reducere a efectelor cutremurelor şi capacitatea de a proteja structurile construcţiilor, infrastructurile, reţelele vitale, populaţia. În conformitate cu prevederile din EN 1998-1 Eurocod 8, în cadrul proiectului se au în vedere următoarele (http://infp.infp.ro/bigsees/default.htm):

caracterizarea condiţiilor geologice locale ale ţării din punct de vedere seismic- alegerea/justificarea parametrului cel mai potrivit (Vs30 sau 50 sau Tc); calibrarea şi implementarea judicioasă a parametrilor determinaţi la nivel naţional; corelarea condiţiilor geologice locale cu răspunsul


30

seismic, adaptarea factorului S definit în EN 1998-1 pentru caracterizarea solului la condiţiile României; studierea influenţei nivelului acţiunii

seismice asupra costurilor clădirilor: studiu comparativ folosind recomandările EN1998-1, P100 şi recomandările acestui proiect etc.

Fig.2. Harta epicentrelor cutremurelor şi principalele zone seismice considerate de INFP (stg.). Evenimente şi staţii seismice cu înregistrări în baza de date WDB (dr.) (Proiectul BIGSEES)

Modalitate de diseminare 2015.

Diseminarea rezultatelor la conferinţe internaţionale (European Geosciences Union General Assembly 2015 Vienna, European Conference on Earthquake Engineering and Seismology) şi actualizarea paginii web a proiectului, prezentări şi/sau postere, articole ISI. URBAN-INCERC participă prin realizarea unor prelucrări de nivel avansat ale accelerogramelor înregistrate în reţeaua sa seismică, rezultatele fiind centralizate într-o baza de date specializată SM-ROM-GL (Strong Motion ROMania Ground Level). Proiectul E-PRES- Monitorizarea şi evaluarea pregătirii la hazarduri naturale în mediul şcolar (European Commission (2014), Monitoring and Evaluation of Natural Hazard Preparedness at School Environment (E-PreS), http://ec.europa.eu/echo/funding-evaluations/financing-civil-protection-europe/selected-projects/monitoring-and-evaluatio n_en).

Proiectul E-PreS se adresează etapei de prevenire a efectelor dezastrelor naturale. Principalul obiectiv al acestuia este realizarea şi evaluarea simulărilor şi exerciţiilor care reprezintă un aspect esenţial al atenuării consecinţelor situaţiilor de urgenţă. Va facilita înţelegerea de către personalul didactic şi elevi a efectelor hazardurilor naturale, precum şi pregătirea lor pentru a acţiona corespunzător în situaţii de urgenţă. Vor fi utilizate nişte dispozitive pentru simulările şi exerciţiile de evacuare în situaţii de urgenţă, Fig. 3 şi 4.

Principalele obiective ale proiectului sunt: (1) identificarea, partajarea şi implementarea celor mai bune practici şi metodologii din proiectele UE anterioare şi din activităţile partenerilor, (2) crearea de instrumente inteligente pentru definirea, simularea şi evaluarea tuturor etapelor acţiunilor în situaţii de urgenţă la hazarduri naturale, precum şi adaptarea acestora pentru anumite zone, şcoli şi campusuri, (3) atragerea colaborării părţilor interesate şi (4) includerea copiilor cu dizabilităţi şi nevoi speciale.


31

Fig. 3. Dispozitive utilizate în simulările şi exerciţiile de evacuare în situaţii de urgenţă (Proiectul E-Pres)

Fig. 4. Scheme de evacuare în situaţii de urgenţă produse de hazarduri naturale (Proiectul E-Pres)

Modalitate de diseminare 2015. State-of-the-art, raportări periodice.

Proiectul ROEDUSEIS – Reţeaua Seismică Educaţională din România (http://www.roeduseis.ro; Meiţă et al., 2011; Tătaru et al., 2013; Dobre et al., 2014; Dragomir et al., 2014) În cadrul proiectului sunt dezvoltate materiale educaţionale (manuale, hărţi, fişe teoretice, activităţi, postere, pagini informative) adaptate nivelurilor preuniversitare, este instalată o reţea

seismică educaţională în şcoli şi elaborată o platformă de tip E-learning etc. Astfel, principalele obiective avute în vedere sunt:

• -Instalarea în şcoli a unor seismometre şi utilizarea acestora şi a datelor înregistrate în scop didactic şi educativ; Instruirea elevilor şi profesorilor în analizaşsi interpretarea datelor seismologice;

• -Crearea unei baze de date cu înregistrari seismice de la aparatura instalată în şcoli, ce urmează a fi integrată în arhiva seismică naţională şi internaţională;


32

• -Utilizarea datelor obţinute în scopul dezvoltării metodologiilor de management integrat al riscului;

• -Facilitarea interacţiei dintre elevi, profesori şi cercetatori. Proiectul implică elevii şi studenţii în activităţi de cercetare şi cere oamenilor de ştiinţă să se implice în diseminare şi activităţi didactice, împărtăşind astfel cunoştinţele în afara laboratoarelor şi institutelor în care activează;

• -Promovarea interacţiunii comunitare – îmbunătăţirea comunicării între institutele de cercetare şi comunitate. Acţiunile propuse pot fi extinse la nivel de muzee prin programe educaţionale complementare, crearea de comunităţi ştiinţifice amatoare, implicarea autorităţilor locale şi a unităţilor pentru situaţii de urgenţă;

• -Creşterea conştientizării necesităţii geoştiintelor ca discipline pre-universitare, creând potenţialul promovării acestora ca opţiune pentru o viitoare carieră;

Rezultatele obţinute se vor concretiza prin: seminarii de prezentarea a proiectului (scop, obiective, mod de implementare şi diseminare) cu participarea profesorilor de la şcolile participante; sesiuni de pregatire (prezentare a materialului educaţional elaborat, propuneri de implementare sub formă de module didactice şi activităţi practice) a educatorilor şi profesorilor şi moduri de valorificare; evaluarea iniţiativei în cadrul şcolilor participante (chestionare pentru profesori şi elevi); întocmirea Planului Educativ şi discutarea acestuia în cadrul consiliilor şcolilor participante; structura de test a platformei de "E-learning".

În cadrul Proiectului ROEDUSEIS (2012-2015) s-a amenajat un Seismolab cu minisimulatoare donaţie JICA, un seismograf şi machete/modele de clădiri, broşuri, postere etc., realizate de specialiştii INCD-URBAN INCERC Bucureşti, Fig. 5.

Fig. 5. O camera a Seismolab-ului URBAN-INCERC, cu un seismograf performant şi simulatoare didactice

Modalitate de diseminare 2015. Consorţiul proiectului ROEDUSEIS, împreuna cu Liceul Francez “Anna de Noailles”, a organizat în perioada 11-12 mai 2015 un workshop pentru profesorii şi studenţii interesaţi de ştiinţele pământului.

Acesta a fost organizat în cadrul Acţiunii 4.1, etapa IV/2015, care are ca scop organizarea de module didactice iniţiate de către specialişti din cadrul consorţiului şi continuate prin intermediul educatorilor/profesorilor ce vor beneficia de suport pe tot parcursul anului şcolar.


33

Tema workshop-ului a fost “Seismologia în şcoli”. Reprezentanţii consorţiului ROEDUSEIS au prezentat aspecte teoretice precum şi exemple

practice şi sugestii metodologice pentru cadrele didactice care doresc să susţină activităţi cu elevii pe această temă.

Proiectul URBASRISK - Blocuri urbane în zone centrale protejate, expuse la hazarduri multiple.Evaluare, cartare şi strategie de reducere a riscurilor. Studiu caz: Bucureşti - zona destructurată de demolările regimului comunist (http://www.uauim.ro/ cercetare/urbasrisk; Georgescu et al., 2014; Gociman et al., 2014).

Obiectivele principale sunt corelate cu următoarele aspecte:

• Investigare multihazard şi elemente expuse la multihazard în amplasament; fişe analitice de fond construit; planuri de situaţie pentru cartografiere; comunicări ştiinţifice la conferinţe internaţionale şi naţionale.

• Investigare vulnerabilitate, analize complexe de risc la multihazard, criterii de evaluare; comunicări ştiinţifice la conferinţe internaţionale; hărţi globale de vulnerabilitate la hazard seismic.

• Strategii de arhitectură şi urbanism pentru reducerea riscului la multi-hazard/Scenarii de risc, strategii sustenabile pentru reducerea riscului la blocuri şi centre de securitate la risc, workshop naţional, articole conferinţe.

• Concepte implementate / Simpozion internaţional – Intervenţii arhitecturale, structurale şi urbanistice în zonele centrale protejate expuse multi-hazardului/Editare carte (română şi engleză) – Metode arhitecturale, urbanistice şi structurale de protecţie împotriva riscurilor pentru zonele construite cu valoare de patrimoniu.

Rezultate obţinute se vor concretiza prin:

• Evaluarea vulnerabilităţii construcţiilor, scale valorice pentru vulnerabilitate; adaptări şi recalibrări ale vulnerabilităţii;

Corelaţia cu investigaţiile şi inventarierea clădire cu clădire pe teren în zona studiată în scop de stabilire a priorităţilor de intervenţie/triere, prin stabilirea unui parametru de vulnerabilitate individuală/“gradul de avariere modificat la amplasament” (GAMA); Cartografierea valorilor vulnerabilităţii structurale ale fondului construit. Evaluarea comparativă a valorilor vulnerabilităţii structurale.

• Baza de date URBASRISKdb privind vulnerabilitatea clădirilor. Structura bazei de date URBASRISKdb.

• Furnizarea datelor necesare întocmirii hărţilor şi corelarea cu elementele metodologice privind evaluarea vulnerabilităţii.

• Hărţi sintetice realizate automatizat pentru cartografierea valorilor vulnerabilităţii structurale ale fondului construit. Interpretarea datelor de cartografiere.

• Prezentări lucrări de cercetare ştiinţifică la conferinţe internaţionale; documentare şi contacte cu experţi internationali.

• Evaluarea pierderilor tangibile structurale de fond construit.

O hartă sintetică cu gradele de vulnerabilitate ale zonei protejate, studiate în cadrul proiectului, este arătată în Fig. 7.

Modalitate de diseminare 2015. Participare la conferinţe internaţionale / Diseminarea rezultatelor cercetării la: 2nd International Conference on Dynamics of Disasters 2015, Kalamata, Grecia, June 29-July 2, 2015 şi The International Emergency Management Society 2015 Annual Conference, 30th September - 2nd October 2015, Rome, Italy.


34

Fig.7. Cartarea vulnerabilităţii structurale- Grad de avariere GA pe domenii de valori, cu un cod de culori în zona studiată: ESRI, World Street Map (2014) (Proiectul URBASRISK)

3. Concluzii

Rezultatele acestor abordări complexe joacă un rol important în reducerea efectului negativ al hazardurilor asupra mediului construit, structurilor strategice, reţelelor vitale, populaţiei. Evaluarea gradului de expunere şi risc la hazarde naturale şi antropice (cutremure, inundaţii, alunecări de teren, atacuri teroriste, explozii etc) este o componentă importantă în cadrul conceptului de management urban/teritorial performant. Pe această bază se dezvoltă metodologii de evaluare rapidă la dezastre, adecvate şi adaptate condiţiilor locale geologice, climatice şi antropice.

Bibliografie

Pascu R., Craifaleanu I. G., Anicai O., Stefan L. (2015), Educational software platform in support to the active assimilation of the

European harmonized Romanian seismic code by the professional community, în: Proceedings of the 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConferences, Section: Education and Accreditation in GeoSciences, Albena, Bulgaria, June 18-24, 2015, Vol. III, Ecology, Economics, Education and Legislation, pag. 861-866.

Borcia I. S., Craifaleanu I. G., Calarasu E. A., Tanase N. F., Praun I. C. (2014), SM-ROM-GL (Strong Motion ROMania Ground Level) database, în: Proceedings of the Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, articol nr. 487, 24-29 august, Istanbul, Turcia.

Craifaleanu I. G., Borcia I. S. (2014), An analysis of the usability of strong ground motion records obtained from stations located in densely urbanized areas in Romania, în: Proceedings of the Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, articol nr. 499, 24-29 august, Istanbul, Turcia.


35

Sandi H., Borcia I. S. (2014), An attempt to recalibrate instrumental criteria for intensity assessment, în: Proceedings of the Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, articol nr. 182, 24-29 august, Istanbul, Turcia.

Borcia I. S., Craifaleanu I. G., Calarasu E. A., Tanase N. F., Praun I. C. (2014), Examples of use of the SM-ROM-GL database, în: Văcăreanu R., Ionescu C. (Editori), Proceedings of the Fifth National Conference on Earthquake Engineering and First National Conference on Earthquake Engineering and Seismology – 5CNIS & 1CNISS, Bucharest, Romania, June 19-20, Editura Conspress, Bucuresti, pag. 165-172.

European Commission (2014), Monitoring and Evaluation of Natural Hazard Preparedness at School Environment (E-PreS), http://ec.europa.eu/echo/funding-evaluations/financing-civil-protection-europe/selected-projects/monitoring-and-evaluation_en

Meita V., Dobre D., Georgescu E. S., Stamatiade C. P., Vilceanu L. (2011), Citizens Earthquake Preparedness in Romania: Towards a New Conceptual Approach for a Training Platform and Facility in URBAN-INCERC, în: Proceedings TIEMS 2011 - The International Emergency Management Society, The 18th Annual Conference, June 7-10, Bucuresti, Romania.

Tataru D., Ionescu C., Zaharia B., Grecu B., Tibu S., Popa M., Borleanu F., Toma D., Brisan N., Georgescu E. S., Dobre D., Dragomir C. S. (2013), Romanian Educational Seismic Network Project, European Geosciences

Union General Assembly 2013, Viena, Austria.

Dobre D., Georgescu E. S., Dragomır C. S., Ionescu C., Tataru D. (2014), Proactıve vs. reactive learning on buildings response and earthquake risks, in schools of Romania, în: Proceedings of the Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (2ECEES), Istanbul, Turcia, articolul nr. 357.

Dragomir C. S., Dobre D., Georgescu E. S. (2014), Information dissemination on the impact of earthquakes on buildings and their occupants, în: The 5th National Conference on Earthquake Engineering and the 1st National Conference on Earthquake Engineering and Seismology – 5CNIS & 1CNISS, Bucharest, Romania, Parallel Session 9 – Earthquake Engineering.

Georgescu E. S., Gociman C. O., Craifaleanu I. G., Florescu T., Moscu C. I., Georgescu M. S., Dragomir C. S. (2014), Urban heritage value and seismic vulnerability mapping: challenges for engineering and architectural assessments. Case study of a protected area in Bucharest, Romania, în: Proceedings of the Second European Conference on Earthquake Engineering and Seismology (2ECEES), Istanbul, Turcia, articolul nr. 431.

Gociman C. O., Moscu C. I., Georgescu E. S. (2014), The relation between identity and vulnerability values in carrying out interventions in protected urban areas, 9-th International Conference on Urban Regeneration and Sustainability - “Sustainable City 2014”, 23-25 septembrie 2014, Certosa di Pontignano, Siena, Ital



36

SUSTAINABILITY: NOTIONS, DIRECTIONS, DICTIONARIES AND

REWRITING APPLICATION TERMS

IN ARCHITECTURE

Marina MIHAILA Lecturer, PhD, Architect, Synthesis of

Architectural Design Department, Faculty of Architecture, University of Architecture and

Urbanism “Ion Mincu” Bucharest, e-mail: [email protected]

Cristian BANICA Architect, MA, Centrul de Studii pentru Arhitectura Contemporana Bucharest;

Arhitectonik2000 Bucharest, e-mail: [email protected]

Abstract. Rewriting the definitions and the importance of sustainability presents an interesting evolution in architectural field, starting with vernacular examples, noting the buildings that written the history of the consecrated sustainability, but also directions barely visible in present that appear to represent innovative saving solutions for the changing manifest or possible climatic future. The discovery of few principle methods for architecture would be a first point to consider when evaluating the built environment. The important points to achieve in evaluations and design (inclusively imaginary) may refer to: physical, energy, material and financial efforts to build, maintain and use architecture, life time of the building, esthetic value of sustainability and its costs,

relation with natural, urban, climatic environment – momentary but also in change, policies and relation with energetic infrastructure – local and regional, and not least of synthetic education based on the reflex of enduring architecture sustainable valences, recoverable in energetic balance and climate (interior and exterior) of the building as a measure of architectural conscience and responsibility. Key words: architecture, sustainability, notions, concepts, buildings.

1. Introduction, context, materials and methodology

Present article is proposing a row discussion on the variations on terms and evolution on some definitions that are connected with sustainability within architecture field, from conceptual thinking to applied technologies.

Historically, architecture refers in every way to sustainable principles as they are understood in present: from the fabrication and techniques, economy, recycling methods, in terms of materials and use. From the vernacular architecture that defines the local materials available on the vicinity spare to a local traditional style (May, 2010) in architecture designed by unknown craftsman, to masterminds of architecture as Buckminster Fuller that transformed a millenary experience of intuition, theory and science in an non-linear intellectual overview, defining synergy as “operating manual for spaceship earth”(Fuller, 2014).

The article is based on work experience and teamwork of authors-architects, with concerns in architecture and technology field, and the project – management in architecture and technological innovation; the paper presents a short comparative history in rewriting the terms of


37

sustainability examples and applications in architecture domain.

The equation drawn in architecture between concept and technology (also drawn in first author’s book on her PHD thesis) (Mihaila, 2012), evaluated in parallel with the technical possibilities and innovation, is the proposed approach method of the discussion. Analyzed materials are referring to evaluation sustainability in architecture examples – consecrated and global: green maps (buildings – New York, or green proposed territories – Germany) and dedicated competitions and awards (The International Highrise Award Frankfurt), examples that were changing the perception on sustainability (Commerz Bank Frankfurt, The Shard London), vernacular architecture, but also examples of experimental architecture, humanitarian and social that are addressed to the local resources and climate for reinventing once again the spectacular basic simplicity of innovation in architecture.

bove all, the declarations on evolution of sustainability in architecture are important for listing and understanding, from the Buckminster Fuller to the possible printed future architecture.

2. An evolution in terms on sustainability applicable to architecture

Generally, sustainability supposed the preservation thinking on common resources; the notion recently extends the limits from an applied view on material physical resources to energy, cultural, anthropological and human resources. If the three pillars of sustainability received several interpretations, developments and critics (Petrisor & Petrisor, 2014), in 2015, the definitions of cultural sustainability have appeared demonstrating a forth pillar derived

from the COST Action IS1007 as a complete new premise mandatory to obey, proving the three roles of culture as basis of sustainable development (Stylianou-Lambert et al., 2015, pp.29).

Considering architecture as a conceptual, scientific but also technological domain (Mihaila & Banica, 2014), an evolution from the theory to the general understanding must be highlighted in the context of contemporary thinking of architecture of transitional-cultural-material-and-technological resource, thought as a part of a planetary imperative sustainable development of human habitat (Petrisor, 2013). A wide complete theory on sustainable architecture proves that a contemporary building should ensure a weighted consume, maintenance but also ensuring energy resources for the future of territory or at least itself (Mihaila, 2012). When considering green labels buildings, each label points on different targets to reach, and a common pin is not yet finally decided: 1.BREAM- Green Building Programme, UK; 2.CASBEE- Institute for Building Environment and Energy conservation, Japan; 3.LEEDS- US GREEN BUILDING COUNCIL, USA; 4. GREEN STAR- Green Building Council of Australia. (Table 1.)

3. Sustainable architecture in concepts and terms

Following a brief history of professional statement-concepts, starting with nature as a priority resource, architecture sustainability was successively emergent defined through manifestos (Jencks & Kropf, 2008): “architecture as another nature” by Itsuko Hasegawa, 1991, meets the “postmodern ecology” in Charles Jencks, 1996) “13 propositions of Post-Modern Architecture”, “design with nature” by Ian McHarg, 1969, underlining the idea of green landscape; other ideas based on evolving


38

architectural sustainability concepts are met in Sim Van der Ryn and Sterling Bunnell “integral design (biomorphic aesthetic)”, 1979, Nancy Jack Todd and John Todd “bioshelters, oceans arks and city farming: ecology as the basis of design” 1984, Hassan Fathy “natural energy and vernacular architecture” Team Zoo/Atelier ZO “principles of design: enhancing and enjoying nature” 1991, Brenda and Robert Vale “green architecture” 1991, Kenneth Yeang “bioclimatic skyscrapers” 1994, Sim van der Ryn and Stuart Cowan “ecological design, in 5 principles: solutions grow from place; ecological accounting informs design; design with nature; everyone is a designer; make nature visible” 1996. Beyond theory, concepts defined principles and identified technological traditions to enhance technology, transforming the reality in ideas of applicability, and products to enhance the general new body of architecture considered a must-have bio-organism friendly for environment (Mihaila, 2012) but also as inner climate for living, and ecology drives architecture beyond its past future dreams, defining new targets into “zero energy” besides passive architecture and a specific research and search for a specific optimal design for sustainable architecture (Mihaila, 2012). As materials and resources are not only a source of concern on their exhaustion, but also the basis of an entire architectural theory, the searching for new technologies not only embrace the traditional vernacular tricks and inventions on cooling towers, and earth walling, but also new kinds of harmonization theories through parametric research (Sakamoto & Ferre, 2008) on structural and characteristics of materials that resides in new architectures – as Watercube Beijing architecture is as a result of the research on water structuralism (Baraona Pohn, 2008) – and new materials (“trans-materials”) enriched with non-usual but useful characteristics on design or resistance – as translucent concrete for example (Brownell, 2006). As the location and

climate is important for the response in the search of sustainable architecture, testing the architecture in the deficiency of climatic spatial lands (Lally, 2014) was quite a challenge, and this approach has given several responses on the relation between architecture and weather (Mayer & Bhatia, 2010) testing the extremis of a changing global change. In a world of undiscovered yet sources of energies and a dreaming for future unknown situations, the searching and the research for units of living (future housing) (Guallart et.al., 2006) is similar important to discovering ensemble of units and functions as buildings, in cities (Capelli & Guallart, 2010) supposed alarming dense – the global population growth of over 3.4 billions in last 40 years (http://www.bbc.com/earth/story/20141016-your-life-on-earth). Metapolis Dictionary (Gausa, 2003) defines “the concept of sustainability is the result of seeing a world with limited resources and limited capacity to absorb waste, where every act involves future consequences.” but also points to the ideas of use, recycle, and the city as an ecosystem that “exploits other systems to maintain or increase its complexity”. Some sub-theories point on sustainable architecture as product for itself – in terms of energy performance and carbon dioxide emissions besides costs and benefits of low carbon and sustainable buildings (Turrent, 2007) for the city, while others militate for an art/ mathematic/ conceptual architecture that is the result of a complex factors of design input inception ideas. Both directions points on sunlight vs. natural light, water, energy (Mihaila, 2012) importance and healthy climate to be maintain (inner and outer) buildings. The anatomy of the building becomes a response in many successful architectural examples (Mihaila, 2012) as: Swiss Re (Gherkin) by Foster&Partners, The Shard by Renzo Piano (Mihailescu et al., 2014). Also the concept of building as shelter transforms the idea


39

of façade and covering materials into sustainable envelopes developing contemporary style of new presence to the city (Comsa, 2011).

No doubt that besides anatomy, sustainable architecture needs logic structure to deal with complex concepts from architectural vision to climatic real and possible inputs, and reside in performance of the building as a whole unique thinking. “The Brundtland Report, 1987, defined sustainability as: ‘development which meets the needs of the present without sacrificing the ability of the future to meet its needs’.[…]” The recommendations for the sustainable architecture would be: “to create an all-encompassing database of sustainable construction; to facilitate access to all relevant data and tool kits relevant to sustainable design; […] to create eco-label for design services; that all prizes for buildings should contemplate the dimension of environmental performance; […].”

Also European Guidelines on Sustainable Constructions provides three directions of measures to be evaluated for consideration: “passive solar measures in design of buildings; active solar measures in design of buildings; responsible use of natural resources.”(Silver & McLean, 2013)

As a conclusion, the evolution in terms and approach on sustainable architecture supposes a successive and continuous innovation (Banica & Mihaila, 2013), redefining and rewriting emergencies to respond to. Sustainable architecture could also be the theme of complex matrix needs hierarchy in territories and the subject of recycling architectural (Waugh, 2011) and urban spaces (Mihaila, 2015). Whether it is about ecologic driven architecture, green architecture or green design, eco-friendly or target to zero-energy architecture, sustainability in this field is a process to be design for each project, further more in the context of new

identities generated by hybrid process of design fabrication - architect + computer (Mihaila & Banica, 2014) or more, by printed architecture, driven by design & enlarged applications from walling, housing, solar cells but lately also by printed steel (Wang, 2015). The discussion on defining sustainability in architecture is still in progress, and green definitions are present everywhere referring to wide or punctual knowledge and technology; such definitions are to be found in online materials in form of green glossaries from: GOGREEN green glossary (GOGREEN, 2015) and further to evolved architecture units as skyscrapers in Highrise Awards initiated by DAM & Frankfurt am Main City to green glossary for green towers in New York (Skyscraper Museum, 2006). Eventually the three glossary mentioned are referring to: Agenda 21, air pollution, alternative energy, alliance for save energy, alternative fuels, consumption, biodegradation, blackwater, biodiesel, bioenergy, biomass, brownfields, carbon dioxide, carbon footprint, Clinton Climate Initiative, corporate social responsibility, climate change, compact fluorescent lamps, conservation (GOGREEN, 2015); previous mentioned in GOGREEN and in addition new punctuate notions defined: green, sustainability, BREAM, building envelope, carbon neutral, cogeneration, daylighting, eco-friendly, green power & grid, intelligent materials, LEED, Kyoto Protocol, Life-cycle costs, net-zero, ozone, passive solar, recycling, Triple Bottom Line and many others (Skyscraper Museum, 2006).

4. Evaluating highrise buildings as evolving in progress redefinition of sustainable architecture

Dealing with problems of increasing densification but also the pollution threat (Panagopoulos et al., 2015), New York beneficiates of a green towers


40

map (Skyscraper Museum, 2006), that emphasizes the specific performance and green labeling.

The concerns were previous recommended by the successive measures of rebuilding several areas and even the design of the Central Park in 19th Century. The NY architecture of 21st century proves that every building has its own architectural sustainable concept and there is a certain dedicated research in progress for improving the “green” performance of the construction in every direction and on the forth pillars of sustainability – even through mixed use and idea of integrated vertical city. Emergent for the idea of in progress-architectural sustainability is Stadt Frankfurt am Main (Frankfurt City Authority) and its Achitektur Museum DAM, that developed from more than 10 years by now, the technology of supporting and discussion sustainability in an Highrise Award (Busenkell et al, 2010), were a specific committee driven by the leading museums directors in the field ae pointing and choosing the possible buildings candidates worldwide.

As exercises in developing an European culture on mass highrise developments were present in Frankfurt, the award were supported by existence of one of the first attempts of sustainable architecture: Commerz Bank (Fig.1) by emergent architecture company Foster&Partners, which latter developed several important architecture sustainable designs as Hearst HQ NY (Fig.2) – medalist of Highrise Award in 2008 (Busenkell & Cachoca Schmal, 2008) – and in progress project of Masdar City Development in Abu Dhabi UAE. Eventually the progressive Highrise Award of DAM & Frankfurt am Main is developing an own theory which should be followed in the future for discovering new approaches in sustainability and methods of fabricating green architectures. The criteria are

also important, and the award enunciates for 2012 prize: pioneering design, functionality, innovative balding technology, urban integration, sustainability and cost effectiveness (Busenkell & Cachoca Schmal, 2012). Swiss Re (Gherkin) also by Foster&Partners and engineering company ARUP was also on the finalists list in Highrise Award in 2004, on 3rd position (Fig.3) and marks the presence of the second wave of high-rise construction with sustainable concern and climatic appliance in the Lloyds Building in London (Fig.4). An interesting approach on developing the 21st century of London is developing mass highrise towers as The Shard is proving its own sustainable architecture in Renzo Piano design (Fig.5). Also Turning Torso by Santiago Calatrava (Fig.6) was listed and obtained a 2nd position on Highrise Award in 2006 (Grawe & Cachoca Schmal, 2006), and marked the construction phase development of Vastra Hamnen neighborhood as zero energy areal. Also crowded and searching for a progressive sustainable environment (Fig.7) Barcelona has Torre Agbar (signed by architect Jean Nouvel) which was awarded in 2006 with 1st prize of Highrise Award (Fig.8).

Fig. 1. Comerz Bank, Architect Norman Foster, Frankfurt am Main. Photo: authors, 2009.


41

Fig. 2. Hearst Hq, Architect Norman Foster, NY. Photo by WikimediaCommons https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hearst_Tower_New_York_NY_2014_09_02_03.jpg

Fig. 3.Swiss Re Building (Gherkin), Architect Norman Foster, London. Photo: authors, 2007.

Fig. 4. Lloyds, Architect Richard Rogers,

London.The Shard,. Photo: authors, 2007.

5. Results, discussions and conclusions

The discovery of few principle methods for architecture would be a first point to consider when evaluating the built environment. The following important points to achieve in evaluations and design (inclusively imaginary) may refer to: physical, energy, material and financial efforts to build, maintain and use architecture, life time of the building, esthetic value of sustainability and its costs, relation with natural, urban, climatic environment – momentary but also in change, policies and relation with energetic infrastructure – local and regional, and not least of synthetic education based on the reflex of enduring architecture sustainable valences, recoverable in energetic balance and climate (interior and exterior) of the building as a measure of architectural conscience and responsibility. Considering a successive innovation matrix would enable the monitoring of implementing in architecture the dedicated technologies or the innovation started for the conceptual demarche, the need formulated by the designer as necessary for achieving the purposes of the building. Starting architecture but also advanced synthetic education in architecture has to have as foundation imagining autonomous and climate sustainable architecture. Contemporary successful examples could be module of small dimensions that achieve multiple targets and delicate implementation generating autonomous objects with minimal conceptual (architectural) gestures, but also referring to big dimensions objects, that are competing in proving and redefining the green labeling, but also new standards to evaluate the efficiency of the sustainable principles. Successively a proposed method is to be following: 1.a defined architectural green expectation concept and theme; 2.searching for a specific structuralism of architectural organism


42

form and function based on traditional and technological experience; 3.testing the general premises through models of experimentation, computational; 4.defining an unitary response to the previous defined theme within green architecture expectations; 5.defining a final climatic and shelter concept as architecture form; 6.evaluating performance in every phase of architectural building development and post-usage maintenance. Green labeling is a solution for proving efficiency of a defined sustainable architecture, but evolving thinking on environment but also constructions will overpass the strict rules of applying techniques and technology, so architecture should be more a result of concept and response to the present and future needs.

Fig. 5. The Shard, Architect Renzo Piano, London. Photo: authors, 2015.

Fig. 6. Turning Torso, Architect Santiago Calatrava, Vastra Hamnen - Malmo. Photo: authors, 2007.

Fig. 7. Sea shore promenade woth PV coverings, Barcelona. Photo by the authors, 2015.

Fig. 8. Torre Agbar, Architect Jean Nouvel, Barcelona. Photo: authors, 2015


43

References

Banica C., Mihaila M. (2013), Despre inovare workingpaper, Urbanism. Architecture. Constructions 4(1):45-48.

Baraona Pohn E. (2008), Watercube: the book: Beijing National Aquatics Centre, People's Republic of China, Actar, Barcelona.

Beach G. (2015), Paper-thin printed solar cells could provide power for 1.3 bilion people, in INHABITAT Architecture on 17th June 2015, http://inhabitat.com/paper-thin-printed-solar-cells-could-provide-power-for-1-3-billion/

BBC (2015), How you and the world have changed since you were born, http://www.bbc.com/earth/story/20141016-your-life-on-earth

BREAM (2015), Official Page, http://www.breeam.org/

Brownell B. E. (2006), Transmaterial: A Catalog of Materials That Redefine Our Physical Environment, princeton Architectural Press, New York.

Busenkell M., Cachoca Schmal P. (2012), The international highrise award 2012 = Internationaler Hochhaus Preis 2012, Edition Detail, Frankfurt am Main.

Busenkell M., Cachoca Schmal P., Stoneberg M. (2010), The International Highrise Award 2010 = Internationaler Hochhaus Preis 2010, (DAM) Stadt Frankfurt am Main, Frankfurt am Main.

Busenkell M., Cachoca Schmal P. (2008), The International Highrise Award 2008 = Internationaler Hochhaus Preis 2008, (DAM) Stadt Frankfurt am Main, Frankfurt am Main.

Capelli L., Guallart V. (2010), Self Sufficient City: Envisioning the Habitat of the Future: 3rd Advanced Architecture Contest, Actar, Barcelona.

Comsa D. (2011), Contemporary ways of enveloping spaces: virtual conditioning of public spaces, International Journal of the Constructed Environment 1(3):115-125.

Gausa M. (2003), The Metapolis dictionary of advanced architecture: city, technology and society in the information age, Actar, Barcelona.

GOGREEN (2015), Green Glossary, http://www.go-green.ae/greenglossary.php

Grawe C., Cachoca Schmal P. (2006), High society: contemporary highrise architecture and the International Highrise Award 2006 = [High society] : aktuelle Hochhausarchitektur und der Internationale Hochhaus Preis 2006, Jovis, Berlin.

Guallart V., Muller W., Capelli L. (2006), Self-sufficient Housing: The Competition, Actar, Barcelona.

Fuller R. B. (2014), Operating manual for spaceship earth, Lars Muller Publishers, London.

Green Building Council Australia (2015), Official Page, http://www.gbca.org.au/

IBEC (2015), Official Page, http://www.ibec.or.jp/

Jencks C., Kropf K. (2008), Theories and manifestoes of contemporary architecture, Wiley, Chichester.

http://inhabitat.com/paper-thin-printed-solar-cells-could-provide-power-for-1-3-billion/



http://www.bbc.com/earth/story/20141016-your-life-on-earth

http://www.bbc.com/earth/story/20141016-your-life-on-earth

http://www.breeam.org/

http://www.go-green.ae/greenglossary.php

http://www.go-green.ae/greenglossary.php

http://www.gbca.org.au/

http://www.ibec.or.jp/


44

Lally S. (2014), The air from other planets: a brief history of architecture to come, Lars Muller Publishers, London.

May J. (2010), Handmade houses & other buildings: the world of vernacular architecture, Thames & Hudson, London.

Mayer H. J., Bhatia N. (2010), -arium: Weather + Architecture, Hatje Cantz, Ostfildern.

Mihaila M. (2012), ]office[ architecture +technology, “Ion Mincu” University Publishing House, Bucharest.

Mihaila M., Banica C. (2014), New Perspectives in Automotive Industry Architecture: Car Museum Design, Prostor 2(48):302-313.

Mihaila M. (2015), Transforming the Built Landscapes – Initiatives on City Cultural Sustainability: Phoenix Project Dortmund, in: Joger B. (Coordinating Editor), International Conference on Architectural Research ICAR 2015 Proceedings CD-ROM, “Ion Mincu” University Publishing House, Bucharest, IC-008.

Mihailescu S., Mihaila M., Zamfir (Grigorescu) M. (2014), 3 case studies – a discussion on sustainable environment, Argument 6:133-152.

Panagopoulos T., Duque J. A. G., Bostenaru Dan M. (2015), Urban planning with respect to environmental quality and human well-being, Environmental Pollution 8:1-8.

Petrisor A.-I. (2013), Multi-, trans- and inter-disciplinarity, essential conditions for the sustainable development of human habitat, Urbanism. Arhitectură. Construcţii 4(2):43-50.

Petrisor A.-I., Petrisor L. (2014), 25 years of sustainability. A critical assessment,

Present Environment and Sustainable Development 8(1):175-190.

Sakamoto T., Ferre A. (2008), From Control to Design: Parametric/algorithmic Architecture, Actar-D, Barcelona.

Silver P., McLean W. (2013), Introduction to Architectural Technology, Laurence King Pub, London.

Skyscraper Museum (2006), Greentowers for New York, from visionary to vernacular, http://www.skyscraper.org/EXHIBITIONS/GREEN_TOWERS/GTGlossary_Intro.htm

Stylianou-Lambert T., Mihaila M., Spinozzi P.,

Cicerchia A., Johannisson J., Kangas A., Lapka M., Sesic-Dragicevic M., Siivonen K., Skjerven A. (2015), The stories museums tell. Politics and uses of the past: varied narratives in the museums of Cyprus, in: Dessein J., Soini K., Fairclough G., Horlings L. (Editors), Culture in, for and as sustainable development, University of Jyväskylä, Finland, pp. 26-33.

Turrent D. (2007), Sustainable architecture, RIBA Publishing, London.

USGBC (2015), Official Page, http://www.usgbc.org/

Wang L. (2015), Amsterdam’s new 3D-printed steel bridge is revolutionizing the building industry, in: INHABITAT Architecture 14th June 2015, http://inhabitat.com/amsterdams-new-bridge-will-be-made-of-3d-printed-steel/

Waugh E. (2011), Recycling Spaces: Curating Urban Evolution : the Landscape Design of Martha Schwartz Partners, Thames & Hudson, London.


45

Table 1. Summary on green labels and evaluation agencies, by the authors.

UK

Japan

USA

Australia

Agency GreenBuilding Programme

Institute for Building Environment and

Energy conservation

US GREEN BUILDING COUNCIL

Green Building Council of Australia.

Label

BREEAM

CASBEE

LEEDS

GREEN STAR

Domains It evaluates the ecological

performance of constructions, including the design level.

It evaluates the ecological

performance of constructions and built environment includinf

the level of urban development.

It certifies the ecological

performance of

constructions.

Objectives: “sustainability by promoting green building programs, technologies,

design practices and operations; integration of green building initiatives into mainstream design, construction

and operation of buildings”

Web

http://www.breeab.org/

http://www.ibec.or.jp/ http://www.usgbc.org/

http://www.gbca.org.au/



46

RĂSPUNSUL HIGROTERMIC AL UNEI

LOCUINȚE INDIVIDUALE.

CRITERII DE CONFORT TERMIC

Adrian IACOB

INCD “URBAN-INCERC”, Sucursala Iaşi Marian PRUTEANU

Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi” din Iaşi, Facultatea de Construcţii şi Instalaţii

Andreea HEGYI INCD “URBAN-INCERC”, Sucursala Cluj-Napoca

Gabriela CĂLĂTAN INCD “URBAN-INCERC”, Sucursala Cluj-Napoca

Abstract. The use of local natural materials in order to reduce the environmental negative impact of buildings has become common practice in recent years; such buildings are to be found in all regions of the planet. The high level of thermal protection provided by the envelope elements made from natural materials such as straw bale insulation, hemp insulation or sheep wool, and their lack of thermal massiveness require a more complex analysis on their ability to keep interior comfort without accentuated variations. This paper proposes a comparative analysis of a residential building located near a Romanian city, Cluj-Napoca. The elements of the building envelope are designed in three alternative solutions, using as substitute to classical solutions (concrete and polystyrene, masonry and polystyrene), straw bales and rammed

earth for enclosing elements. For this purpose there are conducted numerical simulations of heat and mass transfer, using a mathematical model that allows the analysis of indoor comfort, by comparing both objective factors (air temperature, operative temperature and relative humidity) and subjective factors, which are needed to define interior thermal comfort indices PPD and PMV. Finally, a set of conclusions are presented and future research directions are drawn. Key words.overall building assessment, transient heat and mass transfer, hygrothermal behaviour, natural local materials, architectural archetype.

1. Context

Evaluarea comportării termo-higro-energetice a elementelor de închidere, ca partiţii separate ale anvelopei clădirii, nu oferă o imagine completă asupra criteriilor definitorii ale calităţii clădirii, exprimate prin calitatea mediului interior şi performanţa energetică, care sunt caracterizate prin parametrii de confort şi calitatea aerului interior, respectiv prin necesarul anual de energie pentru asigurarea valorilor optime ale parametrilor caracteristici. Astfel, pentru adoptarea unei strategii optime de eficientizare energetică şi îmbunătăţire a condiţiilor de confort, devine necesară o evaluare integrată, prin considerarea regimului nestaţionar în interacţiunea dintre anvelopa clădirii şi medii, a funcţionării instalaţiilor de încălzire şi climatizare, şi a comportamentului utilizatorilor.

Prin considerarea percepţiei umane a fost elaborat un model care permite aprecierea globală a gradului de confort (Fanger, 1967), acesta fiind evaluat cu ajutorul indicilor Votul Mediu Previzibil (PMV) şi Procentajul de Persoane Nemulţumite (PPD).


47

Aceşti indici integrează efectele factorilor obiectivi (parametrii microclimatici) şi ale factorilor subiectivi (natura activităţii, intensitatea energetică a metabolismului, protecţia termică a îmbrăcămintei și particularităţile individuale).

În această lucrare este analizată o locuinţă individuală în ansamblu, ale cărei elemente de anvelopă sunt realizate cu soluţii tradiţionale, prin utilizarea baloturilor de paie, şi cu soluţii clasice, prin utilizarea zidăriei de cărămidă, considerând modele de simulare a fenomenelor higrotermice pentru două variante ale condiţiilor de microclimat locuit. Intenţia autorilor a fost să identifice eventualele efecte negative asupra condiţiilor de climat interior, cauzate de lipsa masivităţii termice a unor astfel de elemente.

Pentru definirea proprietăţilor higrotermice ale acestor materiale au fost consultate studii aprofundate (Vasilache et al., 2010; Zhang, 2011).

Se consideră oportună completarea acestor studii cu analize complexe ale influenţei elementelor de anvelopă, având în componenţă izolaţii din materiale naturale, asupra condiţiilor de climat interior, cu scopul de a obţine o imagine completă asupra avantajelor și dezavantajelor utilizării acestora.

2. Materiale şi metode 2.1 Evaluarea transferului termic şi de masă în

regim nestaţionar

Analiza fenomenelor de transfer termic şi de masă dispune în prezent de o serie de programe de simulare numerică (Tilmans şi Van Orshoven, 2010; Holm et al., 2003), dar majoritatea modelelor existente nu depăşesc limitări definite de o manieră simplificată prin care este tratat transferul de masă la nivelul anvelopei, atribuind o anumită capacitate de stocare a umidităţii în interiorul clădirilor. Pentru că variaţiile regimului de umiditate influenţează semnificativ transferul termic şi implicit parametrii de confort, respectiv necesarul de energie în procesele de încălzire şi răcire a mediilor interioare, în realizarea studiului a fost utilizat un model ce include componenta higrică, pentru reprezentarea unei comportări mai realiste a clădirii. Astfel, se beneficiază de capacităţile programului WUFI® Plus, al cărui model matematic are la bază ecuaţiile de conservare a energiei şi a masei (Künzel, 1995), exprimate prin rel. (1), respectiv rel. (2), şi ecuaţiile de bilanţ termic şi de umiditate ale încăperilor, exprimate prin rel. (3), respectiv rel. (4). Modelul matematic al mediului computaţional este completat de cunoaşterea condiţiilor la limită reprezentate de parametrii climatici interiori şi exteriori

( ) ( )( )satpvw ph

tH

c ⋅∇⋅∇+∇⋅∇=∂∂⋅

∂∂

+ ϕδθλθθ

ρ (1)

( )

⋅∇+∇⋅∇=

∂∂⋅ satpw p

ddwD

tddw ϕδϕ

ϕϕ

ϕ (2)

în care φ reprezintă umiditatea relativă, [-]; t – timpul, [s]; θ – temperatura, [K]; c – căldura specifică, [J/(kg·K)]; w – umiditatea absolută, [kg/m3]; psat – presiunea de saturaţie a vaporilor, [Pa]; λ – conductivitatea termică, [W/(m·K)]; H – entalpia totală, [J/m3]; Dw – coeficientul de difuzie a lichidului, [kg/(m·s)]; δp – permeabilitatea la vapori, [kg/(m·s·Pa)]; hv – căldura latentă a schimbării de fază, [J/kg].


48

( ) ( ) ventiailSolj

ijjji QcVnQQA

dtd

Vc +−⋅⋅⋅⋅+++−=⋅⋅⋅ ∑ θθρθθαθ

ρ (3)

în care ρ reprezintă densitatea aerului, [kg/m3]; αj – coeficient de transfer termic, [W/(m2·K)]; θa – temperatura aerului exterior, [K]; θj – temperatura superficială, [K]; θi – temperatura aerului interior, [K]; t – timpul, [s]; Aj – aria suprafeţei, [m2]; c – căldura specifică a aerului, [J/(kg·K)]; n – schimbul de aer pe oră, [h-1]; Qsol– aport solar care conduce direct la o creştere a temperaturii aerului, [W]; Qil – aport intern din activitatea umană, iluminat şi echipamente, [W]; Qvent – aport sau pierdere de căldură prin ventilare, [W]; V – volumul, [m3].

( ) HVACVentIMPj

iawjji WWWccVngA

dtdc

V +++−⋅+=⋅ ∑ (4)

în care ca reprezintă umiditatea absolută a aerului exterior, [kg/m3]; ci – umiditatea absolută a aerului interior, [kg/m3]; gwj – fluxul de masă de la suprafaţa interioară către încăpere, [kg/(s·m2)]; WIMP – producţia de umiditate, [kg/h]; WVent – aporturi sau pierderi de umiditate datorate ventilării, [kg/h]; WHVAC – aporturi sau pierderi de umiditate datorate sistemului HVAC .

2.2 Locuinţa modernă cu tehnici tradiţionale şi materiale naturale locale

Conceptul de locuinţă modernă este definit de un caracter evolutiv, nefiind strict legat de un anumit curent arhitectural, ci de adaptarea continuă la viziuni dominante, care îşi menţin la bază un ordin estetic, dar care se supun din ce în ce mai mult temei generale a principiilor dezvoltării durabile. Printre criteriile simultan aplicabile pe care le transmit în arhitectură, aceste principii prevăd utilizarea raţională a spaţiului şi a resurselor materiale şi energetice, îndeplinirea necesităţilor actuale ale utilizatorilor, şi conservarea culturii tradiţionale, ca factor esenţial în continuitatea conştiinţei colective. În acest sens, recurenţa elementelor arhetipale este tratată în prezent în studii care propun integrarea lor în locuinţele moderne (Corduban et al., 2011; Corduban şi Polastri, 2013), în care aplicarea tehnicilor tradiţionale şi a materialelor naturale locale cunoaşte o evoluţie generată doar de tendinţa naturală de optimizare a proceselor.Obiectul studiului de caz îl reprezintă o locuinţă

individuală situată într-o arie rurală, apropiată oraşului Cluj-Napoca (Fig. 1). Particularităţile arhitectural şi tehnic tradiţionale ale acestei clădiri sunt concepute cu scopul de a ameliora comportarea termo-higro-energetică. Astfel, prispa are un rol principal de reducere a radiaţiei solare directe pe faţada cea mai expusă, prin umbrire în perioada caldă, şi similar pridvorului deschis de pe faţada nordică, un rol secundar de reducere a transferului termic convectiv, prin adăpostire în perioada rece. Al treilea element spaţial, pridvorul închis încadrat în spaţiul prispei, ca încăpere intermediară are de asemenea rol de reducere a pierderilor de căldură. Pentru a proteja termoizolaţiile din materiale naturale, la acţiunea apei prin inflitraţii, între termoizolaţia planşeului inferior şi sol este dispus un strat de aer ventilat de 50 cm, iar printr-o măsură similară se alege rezolvarea faţadelor, sub al căror finisaj din lemn este dispus un strat de aer ventilat de 5 cm, pentru limitarea absorbţiei căldurii generate de radiaţia solară, dar şi pentru protejarea materialelor minerale şi termoizolatoare la acţiunea ploilor.


49

Funcţionalul locuinţei corespunde exigenţelor actuale ale unei familii, compartimentarea spaţiului interior fiind detaliată în Tabelul 1, iar în vederea unei analize comparative a calităţii mediului locuit şi performanţei energetice pentru diferite soluţii constructive, în Tabelul 2 sunt prezentate trei variante de concepere a anvelopei.

Fig. 1. Conceptul arhitectural al casei – perspective asupra faţadelor dinspre SV, respectiv N

Tabelul 1. Identificarea zonelor încălzite ale clădirii

Nivel Încăpere Suprafaţa utilă

[m2] Orientarea încăperii

Parter

Dormitor 1 11,99 Spre SV Dormitor 2 13,03 Spre NV Hol 17,86 De la S la N Bucătărie 24,57 Spre SE Baie 7,30 Spre N Spaţiu de depozitare

3,65 Spre NE

Mansardă Cameră de zi 50,75 Toată suprafaţa mansardei


50

Tabelul 2. Structura elementelor de anvelopă

Varianta de

anvelopă

Element de anvelopă

Perete exterior Planşeu inferior Acoperiş

A

Tencuieli pe bază de argilă şi var, baloturi de paie (40 cm), faţadă ventilată protejată cu lemn

Dulapi din lemn (3 cm), baloturi de paie (30 cm),

Tencuială pe bază de argilă şi var, baloturi de paie (40 cm), şindrilă din lemn

B

Tencuieli pe bază de argilă şi var, pământ bătătorit (30 cm), izolaţie din paie (20 cm), faţadă ventilată protejată cu lemn

Dulapi din lemn (3 cm), baloturi de paie (30 cm),

Tencuială pe bază de argilă şi var, baloturi de paie (40 cm), şindrilă din lemn

C Tencuieli clasice, zidărie din cărămidă cu goluri (37,5 cm), izolaţie din polistiren (10 cm)

Planşeu din beton armat (13 cm), polistiren (15 cm)

Plăci din ipsos armat cu fibre, polistiren extrudat (20 cm), tablă tip ţiglă

Analiza comparativă este realizată pentru cele trei variante de anvelopă, pentru fiecare situaţie considerându-se două serii de condiţii la limită pentu climatul interior, cu şi fără sistem de răcire în sezonul cald, rezultând astfel 6 scenarii propuse, prezentate în Tabelul 3.

Tabelul 3. Cazuri supuse simulărilor numerice

Varianta de

anvelopă Fără răcire vara Cu răcire vara

A I II B III IV C V VI

3. Rezultate şi discuţii

Pentru analiza confortului interior sunt luaţi în considerare factori obiectivi definiţi de caracteristicile microclimatului interior (temperatura aerului, temperatura operativă şi umiditatea relativă) şi factori subiectivi, cum ar fi intensitatea energetică a metabolismului, protecţia termică a îmbrăcămintei şi natura activităţii, care împreună cu factorii obiectivi

definesc indicii de confort termic PMV şi PPD. În completare, este avut în vedere consumul final de energie pentru încălzirea şi răcirea mediului interior. Temperatura operativă, calculată cu relaţia (5), aduce o corecţie a temperaturii aerului interior, în sensul obţinerii unei valori termice resimţite la nivelul superficial al elementelor interioare. Considerând capacitatea de adaptare a ocupanţilor prin controlul factorilor microclimatului interior, a fost propus modelul


51

adaptativ (Brager şi de Dear, 2001), prin care se apreciază măsura în care se realizează nivelul de confort, definit prin valoarea temperaturii operative ideale, cu relaţia (6). Figurile 2-4 cuprind valori minime, medii şi maxime pentru diferenţele dintre temperatura

operativă şi temperatura operativă ideală, calculată cu relaţiile (7) sau (8), conform SR EN 15251:2007, cu scopul de a expune abaterile termice ale mediului interior faţă de condiţiile unui climat ideal.

vvamr

o 10110

+

⋅+=

θθθ (5)

în care θa reprezintă temperatura aerului, [°C]; θmr – temperatura medie radiantă, [°C]; v – viteza aerului [m/s].

rmido θθ ⋅+= 31,08,17.. (6) în care θo.id. reprezintă temperatura operativă ideală, sau temperatura de confort optim, [°C]; θrm – temperatura exterioară medie exponenţială pentru ziua curentă, [°C].

( ) ( )+⋅+⋅+⋅−= −−− 32

211 edededrm θαθαθαθ (7)

( ) 111 −− ⋅+⋅−= rmedrm θαθαθ (8) în care θrm-1 reprezintă temperatura exterioară medie exponenţială pentru ziua anterioară, [°C]; θed-1 – temperatura exterioară medie pentru ziua anterioară, [°C]; α – constantă cu valoarea între 0 şi 1, de preferat 0,8.

Fig. 2. Diferenţa dintre temperaturile operativă şi operativă ideală; a. Dormitor SV; b. Dormitor NV.

Fig. 3. Diferenţa dintre temperaturile operativă şi operativă ideală; a. Camera de zi; b. Hol.

Fig. 4. Diferenţa dintre temperaturile operativă şi operativă ideală; a. Bucătărie; b. Baie.


52

Dintre încăperile cu ocupare îndelungată se constată că dormitoarele prezintă cea mai mare instabilitate a condiţiilor de confort termic, fapt relevat de valorile ridicate ale abaterilor medii, corelate cu cele mai mari intervale de variaţie. În continuare, caracterizarea prin indicii de confort termic va fi redată pentru dormitorul cu expunere la SV, alegere argumentată şi de intenţia de a analiza influenţa celor trei tipuri de pereţi exteriori, în zona cu cea mai mare expunere la condiţiile de climat exterior. Dacă abaterile negative nu sunt concludente pentru comparaţia dintre performanţele termice ale celor 3 variante de anvelopă, datorită sistemului de încălzire, scenariile fără sistem de răcire demonstrează eficienţa materialelor cu un coeficient de

asimilare termică mai mare. Astfel, zidăria de cărămidă contribuie semnificativ la stabilitatea termică a mediului, pământul bătătorit cu paie având un impact notabil la amortizarea doar a variaţiilor foarte mari ale temperaturii.Tot ca un indicator obiectiv, consumul final de energie pentru încălzirea şi răcirea locuinţei este determinat pentru cazurile II, IV şi VI, în care mediile locuite sunt condiţionate prin menţinerea temperaturii aerului interior în intervalul 20÷25°C (Fig.5). Performanţa energetică superioară a peretelui cu baloturi din paie este datorată nivelului de izolare termică, fiind apropiată de cea a peretelui din pământ bătătorit cu paie, dar este uşor diminuată de capacitatea mai redusă de a absorbi căldura.

Fig. 5.Consumul energetic final pentru încălzire şi răcire; a. Consum specific; b. Consum anual

O imagine mai relevantă asupra calităţii mediului locuit, prin prisma percepţiei umane, este prezentată în Figurile 6-8, prin indicele PMV, care oferă o anticipare a votului mediu dat de un grup larg de persoane, pe o scară a senzaţiei termice în 7 puncte (Tabelul 4), la baza raţionamentului fiind elemente de evaluare a bilanţului termic al corpului uman.

Perioade cu senzaţie de disconfort sunt înregistrate doar în sezonul cald, în intervale foarte scurte pentru varianta clădirii cu pereţi din zidărie de cărămidă, dar intervale semnificative pentru variantele cu materiale naturale. Pentru cazurile cu răcire în timpul verii, nu mai este înregistrat disconfort.

Tabelul 4. Scara senzaţiei termice în 7 puncte (SR EN ISO 7730:2006)

PMV [-]

Senzaţia termică

+3 foarte cald +2 cald +1 puţin cald 0 neutru -1 uşor rece -2 rece -3 frig


53

Fig. 6. Votul mediu previzibil – Cazul I, dormitor SV.

Fig. 7. Votul mediu previzibil – Cazul III, dormitor SV.

Fig. 8. Votul mediu previzibil – Cazul V, dormitor SV.

Indicele PPD reflectă starea de confort într-o manieră mai puţin nuanţată, clasificând-o în stările de satisfacţie termică şi insatisfacţie termică, ce corespund senzaţiilor termice puţin cald, neutru şi uşor rece, respectiv foarte cald, cald, rece şi frig.Evaluarea condiţiilor de confort termic prin aplicarea standardului SR EN 15251:2007 relevă un procentaj al incidenţei insatisfacţiei termice de 13,8% pentru cazul I, corespunzător senzaţiilor de cald şi foarte cald, apropiat ca ordin de mărime cu incidenţa insatisfacţiei termice pentru cazul III. Astfel rezultă 50 de zile de disconfort pentru cazul I, 39 de zile pentru cazul III, respectiv 4

zile pentru cazul V (Fig. 9-11). Transpunerea graficelor din Figurile 6-8 sub forma incidenţelor îndeplinirii condiţiilor pentru nivelurile senzaţiei termice şi pentru insatisfacţia termică, este completată de incidenţa îndeplinirii condiţiilor pentru categoriile de cerinţe termice de confort (Tabelul 5). Categoriile recomandate I-III sunt foarte greu de atins, fiind reprezentate pentru cazurile I, III şi V în 47, 51, respectiv 62 de zile. Chiar şi pentru scenariile cu răcire în timpul verii, cele trei categorii sunt reprezentate pentru cazurile II, IV şi VI doar în 158, 149, respectiv 131 de zile.


54

Tabelul 5. Clasificarea termică a mediului interior (SR EN 15251:2007)

Categorie Criterii de îndeplinit simultan

PPD [%] PMV [-] I < 6 -0,2 < PMV < +0,2 II < 10 -0,5 < PMV < +0,5 III < 15 -0,7 < PMV < +0,7 IV > 15 PMV < -0,7 sau PMV > +0,7

Fig. 9. Clasificarea termică a mediului interior – Cazul I, dormitor SV.

Fig. 10. Clasificarea termică a mediului interior – Cazul III, dormitor SV.

Fig. 11. Clasificarea termică a mediului interior – Cazul V, dormitor SV.


55

Pentru clădiri fără sisteme de răcire a aerului, standardul SR EN 15251:2007 indică 4 categorii ale mediului interior pentru sezonul cald, considerând un model adaptiv, pentru care este necesar ca ocupanţii să aibă acces la ferestre ce pot fi deschise, şi de asemenea să aibă posibilitatea de a-şi adapta îmbrăcămintea la condiţiile de mediu. În definirea limitelor celor 4 categorii, temperatura operativă este reprezentată ca funcţie de temperatura exterioară medie exponenţială.

4. Concluzii

Domeniul construcţiilor cunoaşte în prezent tendinţe de extindere a practicilor curente, de la aplicarea materialelor, produselor şi structurilor clasice, la cea a dezvoltării unor produse inovative, supuse unor procese de optimizare, ca o primă direcţie, iar ca o a doua direcţie, la reintroducerea unor materiale şi tehnici tradiţionale. În acest context, există riscul ca percepţia utilizatorilor să fie defavorabil influenţată de termenul “natural” specific materialelor folosite în tehnicile tradiţionale, şi astfel să fie determinată o promovare populară a unor concepte agreabile, fără o analiză necesară pentru verificarea conformităţii lor. Rezultatele acestui studiu relevă o posibilă vulnerabilitate ridicată a condiţiilor de confort termic pentru medii ale unor locuinţe realizate cu materiale naturale şi, fără a conchide către penalizarea acestor soluţii, este demonstrată necesitatea unor studii mai aprofundate, cu scopul de a se beneficia de competenţe inginereşti avansate în optimizarea unor elemente arhetipale. Din analiza comparativă a celor trei variante de anvelopă, controlul higrotermic al mediilor interioare în intervale mai reduse rezultă ca

fiind cea mai facilă modalitate de a ameliora confortul termic pentru clădirile din materiale tradiţionale, către o stabilitate termică superioară. Ca efect al studiului prezentat în această lucrare, următorii paşi de cercetare propuşi vizează analiza numerică a câmpurilor termic şi de umiditate în detalii specifice elementelor de anvelopă din materiale naturale, în perspectiva definirii unui plan de monitorizare a comportării higrotermice a unei clădiri prin măsurători in situ.

Bibliografie

Asociaţia Română de Standardizare (ASRO) (2006), SR EN ISO 7730:2006 – Ambianţe termice moderate. Determinarea analitică şi interpretarea confortului termic prin calculul indicilor PMV şi PPD şi specificarea criteriilor de confort termic local, Bucureşti, România.

Asociaţia Română de Standardizare (ASRO) (2007), SR EN 15251:2007 – Parametri de calcul ai ambianţei interioare pentru proiectarea şi evaluarea performanţei energetice a clădirilor, care se referă la calitatea aerului interior, confort termic, iluminat şi acustică, Bucureşti, România

Brager G. S., de Dear R. (2001), Climate, Comfort & Natural Ventilation: A new adaptive comfort standard for ASHRAE Standard 55, în: Nicol F., McCartney K. (Editori), Proceedings: Moving Thermal Comfort Standards into the 21st Century, Universitatea Oxford Brookes, Windsor, Regatul Unit al Marii Britanii şi al Irlandei de Nord, 5-8 aprilie 2001, pag. 60-77.

Corduban C. G., Ţăranu N., Isopescu D. (2011), Modern wooden structures, between archetype and inovation, Buletinul Institutului Politehnic din Iaşi, Secţia


56

Construcţii. Arhitectură LVII (LXI) (1): 105-112.

Corduban C. G., Polastri A. (2013), The traditional wooden house in Bucovina, a model for durability, Advanced Materials Research 778: 89-96.

Fanger P. E. (1967), Calculation of thermal comfort: Introduction of a Basic Comfort Equation, ASHRAE Trans. 37(2).

Holm A., Künzel H. M., Sedlbauer K. (2003), The hygrothermal behaviour of rooms: combining thermal building simulation and hygrothermal envelope calculation, în: Augenbroe G., Hensen J. (Editori), Proceedings of 8th International IBPSA Conference, Eindhoven, Olanda, 11-14 august 2003, pag. 499-506.

Künzel H. M. (1995), Simultaneous heat and moisture transport in building components. One- and two-dimensional calculation using simple parameters, Teză de doctorat, Universitatea din Stuttgart.

Tilmans A., Van Orshoven D. (2010), Software and atlases for evaluating thermal bridges, Information Paper P198, ASIEPI Project, www.asiepi.eu.

Vasilache M., Pruteanu M., Avram C. (2010), Use of waste materials for thermal insulation in buildings, Environmental Engineering and Management Journal 9(9): 1276-1280.

Zhang H. (Editor) (2011), Building materials in civil engineering, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, Regatul Unit al Marii Britanii şi al Irlandei de Nord.


lucrarile conferintei de cercetare - pub.incd.ro filelucrarile conferintei de cercetare -...

Documents