LUMINA. CONTROLUL SOLAR.ARHITECTURA ECOLOGICA.STUDIU DE INSORIRE

Fizica Constructiilor, anul 2014-2015. Prof. Dr. Arh. Mihai Opreanu

Barbulescu Anastasia 42 A Badoiu Diana 46 A Netcu Anca 46 A Xenofont Lavinia 46 A

Lumina naturala

ntreaga plastic a spaiului, structura sa, depind esenialmente de prezena luminii, de intensitatea strlucirii sale.Descifrarea discursului arhitectural nseamn i a urmri decupajele luminilor i umbrelor care progreseaz, formeaz i deformeaz, nlnuind aparenele. Stlpi, coloane, ferestre sau lumini contrasteaz sau se nuaneaz n modele consistente sau aproape ireale, mergnd de la plasticitatea tangibil la abstraciunea grafic.n absena luminii, materia, culoarea, forma chiar, nu ar putea prinde via.Independent de faptul c un corp situat n spaiu nu este perceptibil dect scldat n lumin, n legtur cu iluminarea, care poate fi i difuz, trebuiesc fcute , mai nti, cteva observaii :Orice lumin, prin natura ei, posed o orientare, o intensitate, se poate spune chiar o culoare, astfel c orice iluminare, prin aciunea sinergic a acestor caliti diferite, are un caracter particular. Calitatea iluminrii depinde de poziia sursei fa de suprafaa iluminat i de constituia formal a acesteia.O suprafa plan prezint o zon , cu grade diferite de intensitate, uniform iluminat sau uniform umbrit, n funcie de poziia sursei luminoase.O suprafa curb regulat prezint degradeuri continue de o parte i de alta a unei linii de maxim strlucire perpendicular pe generatoarea curbei.O suprafa oblic regulat prezint un degradeu progresiv i continuu, pornind concentric dintr-un punct al suprafeei, punctul de ntlnire al razei luminoase cu suprafaa, care este punctul celei mai mari strluciri.Aceste observaii pot fi extinse la forme cu structuri mai complexe, ntruct orice form se poate descompune n suprafee plane, curbe sau oblice.Compoziia plastic a luminii la exteriorLa exterior, lumina ajut modelarea formelor, decuparea lor, ranforsarea sau subierea lor.Prezena ei provoac umbrele i sentimentul indispensabil al nelegerii reliefului, deci a volumelor obiectelor, se va degaja cu claritate.Prin lumin, proeminenele i decrourile snt mai mult sau mai puin subliniate, elementelor arhitectonice le este pus n valoare cea de-a treia dimensiune. Ferestrele, uile, balcoanele, loggile, lucarnele, corniele, bandourile, elemente utilitare prin excelen, devin instrumente ale plasticii, modeleaz, subliniaz cu for sau discret efectele de volum, prin intermediul umbrei.Modenatura i ornamentul, prin fineea jocului de umbre, lumini i reflexii, se adaug acestor efecte pentru a modela i caracteriza unele forme.

Lumina, n funcie de or i de anotimp, este difuzat n condiii i cu intensiti diferite.n calitatea luminii intervine ns, cu mai mult profunzime, situaia geografic a locului. Mai mult, ea particip la determinarea caracterului su esenial.

Folosirea luminii naturale, efectul acesteia asupra spaiilor interioareExista o serie de motive pentru care, in ultima vreme s-a constatat o renastere a interesului pentru folosirea luminii naturale, printre care se numara costul ridicat al combustibililor si constientizarea faptului ca sursele electicitatii au o viata finita. Insa, cel mai important factor il reprezinta aspectele mai putin tangibile ale luminii, care se refera la spiritul uman, si la calitatea traiului.

Prezenta ferestrelor pentru a permite patrunderea luminii naturale intr-o incapere si pentru a permite ocupantilor sa priveasca in exterior, reprezinta un factor major in satisfacerea necesitatilor celor care folosesc acel spatiu. Totusi, uneori este necesara excluderea luminii naturale in scopuri functionale sau spatiul este situat intr-o zona a cladirii in care lumina naturala nu poate fi asigurata. Forma, marimea si pozitia ferestrelor sunt factori foarte importanti deoarece au efecte majore nu doar asupra iluminarii spatiului interior ci si asupra relatiei cu lumea exterioara, asupra infatisarii exterioare a constructiei si, nu in ultimul rand, asupra eficientei energetice a acesteia. Cu toate ca oamenii prefera incaperi luminate natural, trebuie sa se asigure luminarea artificiala, deoarece lumina naturala nu e disponibila intotdeauna sau poate fi inadecvata.La interior, arhitectul e stpn absolut al luminii : alege tipul de iluminare care rspunde adecvat inteniilor sale, i stabilete precis intensitatea , culoarea i caracterul. Atmosfera obinut n spaiile interioare este consecina creaiei complete a artistului . Toate jocurile luminii care se manifest aici snt rezultatul voinei sale creatoare.La interior, mai mult dect la exterior unde efectele provocate de forme snt n primul rnd de ordin estetic, impresia produs asupra spectatorului este capital, dat fiind faptul c, n afar de senzaiile plastice pe care le percepe, intervin reflexiile, care nu mai acioneaz ntr-o manier mecanic, ci dup reguli rezultate dintr-o concepie legat de o idee fundamental despre parcurgerea i trirea spaiului.Atmosfera interioarelor se afl n strns raport nu numai cu senzaiile psihologice, ci i cu impresiile psihologice ; declanarea acestora din urm este , finalmente, scopul principal al oricrei cutri legate de atmosfer.n compoziia luminii unui spaiu interior, calitatea luminii introduse, intensitatea i transparena sa pe de o parte, aportul materialului i al culorii, pe de alta, vor avea, de la caz la caz, ca i la exterior, o importan determinant. Totui acestor condiii diferite li se vor aduga, n mod

Sisteme de iluminare naturala

Conceptual, iluminarea naturala poate fi distribuita in spatiul interior prin deschideri laterale, de sus sau prin combinatia celor doua tipuri. Tipul de cladire, inaltimea acesteia, conditiile climatice, prezenta unor cladiri adiacente reprezinta probleme care necesita diferite strategii de iluminare.

Iluminare lateralCea mai ntlnit form de iluminare, aduce simultan lumin, imagine ctre exterior i ventilaie. Iluminarea lateral este totodat i cea mai practic metod de iluminare, date fiind avantajele sale legate de protecia fa de ploaie, zpad i insolaie. -Iluminarea laterala singularaasigura dintr-o singura directie o calitate ridicata directionata a luminii.-Iluminarea bilateralaapare in momentul in care lumina patrunde intr-un spatiu interior din doua directii, imbunatatind uniformitatea distributiei luminii, fiind dependenta de latimea si inaltimea spatiului si de locatia ferestrelor.-Iluminarea multilateralapatrunde din mai multe directii si are calitatea de a reduce contrastul si stralucirea, imbunatatind uniformitatea luminii pe suprafetele orizontale si verticaleIluminare zenital-Luminatoarele plasate orizontalin acoperisurile plate sau in ape, asigura un nivel uniform de iluminare in cadrul unui spatiu, atunci cand acestea sunt spatiate la un raport de 1.5 cu inaltimea tavanului. Luminatoarele, in general, sunt eficiente pentru iluminarea unor obiecte orizontale si functioneaza foarte bine in cazul cladirilor cu un singur nivel. n comparaie cu iluminatul lateral, cel zenital permite realizarea unui nivel uniform al iluminrii spaiilor :

Curtile interioare-reprezinta spatii in aer liber si sunt partial sau in totalitate imprejmuite de constructie. In cazul curtilor partial imprejmuite, orientarea spre nord ar trebui sa fie deshisa pentru a reduce stralucirea si nevoia de control al luminii.

Sisteme de redirectionare a luminii:-Deoarece unele spatii nu pot fi iluminate de sistemele de vitrare conventionale s-au dezvoltat o serie de sisteme de redirectionare a luminii. Sistemul tubular de ghidare a luminii (tuburi de lumina) are scopul de a capta, transporta si distribui lumina in spatii fara deschideri catre exterior (subsoluri, holuri, birouri inchise, toalete etc.) sau in zone cu aport redus de lumina naturala (camere adanci). Eforturile de cercetare sunt orientate spre perfectionarea dispozitivului de transport a luminii, pentru marirea eficacitatii luminoase si reducerea considerabila a pretului de cost.Lumin naturalLumina natural este necesar pentru a ne regla ceasul biologic, pentru a ne face s ne simim bine odihnii dimineaa i obosii seara. Dar i pe parcursul zilei, lumina natural influeneaz att starea noastr de bine i dispoziia, ct i performanele noastre.Un studiu suedez arat c studenii ce nva n sli fr ferestre au probleme de concentrare i cooperare mai mari dect cei care studiaz n sli cu mult lumin natural.Lumina natural din interior este o combinare a luminii solare directe i indirecte i a luminii reflectate.Lumina solar direct Este acea parte a luminii zilei care este radiat direct de la soarele ce strlucete prin ferestre. Asigur ncperii personalitate, prin lumin puternic i efecte de umbr. Lumineaz n adncime locuina, mai ales primvara i toamna, atunci cnd soarele este mai jos pe cer. Este acea lumin care datorit intensitii face necesar folosirea unor jaluzele sau parasolare.Lumina solar indirect Este acea parte a luminii zilei care este mprtiat i redirecionat de atmosfer. Se poate ntlni i mpreun cu lumina solar direct, sau singur (de exemplu, n condiii meteo cu cer noros). Asigur ncperilor o lumin plcut, uniform, n schimb aceasta descrete odat cu deprtarea de fereastr. O regul important zice c cerul trebuie s fie vizibil din acele locuri din ncpere unde este nevoie de mult lumin.Lumina natural reflectat I se mai spune i lumina de pmnt deoarece este reflectat de suprafee externe cldiri, arbori, pajiti, dar i pierde din intensitate pe parcursul reflectrii. n interior, lumina este reflectat de suprafee diverse pardoseal, tavan. inei cont c ramele ferestrelor de culoare nchis, pardoselele de culoare nchis, tavanul i pereii absorb sau fur o mare parte din lumina natural reflectat din ncpere.

Energia solaraEnergia solaresteenergiaemis deSoarepe ntreg domeniulradiaieisale electromagnetice. Energia solar este consideratenergie regenerabili st la baza celor mai multe forme de energie de pePmnt:energia hidraulic,energia eolian,energia combustibililoretc. Conversia nenergie a combustibililorse face prinfotosintez.Energia solar poate fi folosit s: generezeelectricitateprincelule solare(fotovoltaice) genereze electricitate princentrale termicesolare (heliocentrale) nclzeasccldiri, direct nclzeasc cldiri, prinpompe de cldur nclzeasc cldiri i s produc ap cald de consum prinpanouri solare termice

Instalaiile solare sunt de dou tipuri:termiceifotovoltaice.Instalaiile fotovoltaice produc energie electric fr costuri de combustibil. Panourile solare fotovoltaice produc energie electric 4 h/zi (calculul se face pe minim: orele de luminiarna). Ziua, timp de 4 ore, (iarna 1,5 ore) aceste panouri solare produc energie electric care poate fi stocat nacumulatori, pentru a fi folosit dealungul nopii, la casele izolate, fr legatur lareeaua electric naional.Comparativ cu puterea furnizat i durata de via, investiia necesar n panourile fotovoltaice este mare. Panourile necesit spaiu de instalare orientat convenabil, iar fr un sistem de stocare (care, la rndul su, necesit investiii i ntreinere) energia generat este disponibil doar n miezul zilei, cand consumul e mic.Soarele este o sursa imensa de energie. Aceasta ajunge pe Terra sub forma de radiatii solare, radiatii care pot fi captate si transformate in alte forme de energie: electrica, mecanica sau termica. Astfel, energia solara isi poate gasi utlizarea in domenii diverse, de la agricultura pana la cercetare.Primele incercari de folosire ale energiei solare deteaza inca din secolul trecut. In prezent, aceasta este intalnita in foarte multe medii.Principalele moduri de utilizarea sa sunt insa urmatoarele: producerea de energie termica: incalzirea apei, incalzirea locuintelor sau a serelor, etc producerea de energie electricaprin intermediul celulei fotovoltaice. Aceasta este rolul unei lungi evolutii, de la alimentarea calculatoarelor de buzunar pana la centralele solare, ce pot alimenta cartiere intregi de locuinte. Mai multe detalii despre panourile fotovoltaice si producerea de energie electrica puteti gasi in acest articol.Acestea nu se opresc insa aici, marturie fiind zecile de dispozitive solare aflate pe piata, de la ceasuri de mana pana la sateliti.

De ce energie solara?Pentru ca este disponibila in cantitati imense, esteinepuizabila(cel putin pentru cateva miliarde de ani) si este ecologica. Captarea energiei solare nu este poluanta si nu are efecte nocive asupra atmosferei, iar in conditiile in care degradarea Terrei atinge un nivel din ce in ce mai ridicat, aceasta problema incepe sa fie luata in seama de tot mai multi oameni.Si acest lucru se vede. In cazul producerii de energie electrica prin intermediul panourilor fotovoltaice, procentul energiei solare din totalul energiei produse pe glob a crescut de la 0,04% in 2004 la peste 0.3% si se estimeaza ca va depasi 0,4% pana la finalul lui 2010. In continuare este un procent minuscul, dar este de apreciat faptul ca omenirii a inceput sa ii pese. Iar pe masura ce tehnologia se va dezvolta, energia solara va fi utlizata din ce in ce mai mult.De ce nu energie solara?Raspandirea foarte limitata a utlizarii tehnologiei solare are foarte multe cauze. In primul rand, tehnologia de captarea a razelor solare esteinca la inceput si costisitoare.Pretul producerii unui WATT in prezent, prin intermediul celulelor fotovoltaice, este de 6-7 ori mai mare decat cel al producerii sale in termocentrale. De aceeainvestitia initialaintr-un sistem de producere a energiei prin captarea razelor solare este mare, chiar dacaamortizarea se produce in timp, sistemele fiind in general foarte fiabile si putand functiona 10-25 de ani fara mari costuri de intretinere.In plus, panourile solare au un randament foarte scazut daca raportamcantitatea de energie produsa la dimensiunea lor: pentru acoperirea necesitatilor unei locuinte fiind necesare panouri de cateva zeci de metri patrati. Dar si acest lucru se va schimba pe masura ce tehnologia evolueaza.Cel mai mare dezavantaj este insa acela caenergia solara este dependenta de razele soarelui, cu alte cuvinte de cantitatea de radiatii solare care ajung pe Pamant. Iar aceasta estevariabila, in functie de ora, de perioada a anului, de conditiile atmosferice, etc. Si nu in ultimul rand, randamentul sistemelor solare depinde in mare masura de unghiul sub care cade raza de soare pe panoul solar, asadar de pozitia pe glob. O harta a potentialului solar in Europa poate fi vazuta mai jos.

Panouri solare folosite la incalzitAcestea mai putin important si sunt folosite pentruincalzirea apei sau a locuintelor.Procesul lor de functionare, simplificat desigur, este urmatorul: panourile capteaza caldura solara si o transfera prin intermediul unor tuburi unui flux de apa. Astfel, apa este incalzita si poate fi apoi folosita sau stocata pentru utilizare. Aceste sisteme sunt avantajoase in locurile unde nu exista alte mijloace de incalzire,nu necesita utilizarea de energie electrica, sunt ecologice, dar sunt si destul de costisitoare.In plus, ele pot fi utilizate doar in perioada de vara, cand temperatura atmosferica este destul de mult peste punctul de inghet al apei.Panouri solare folosite la producerea energiei electriceCele din categoria a doua,panourile solare folosite la producerea energiei electrice, sunt cele cu adevarat interesante, pentru ca da, producenergie electrica gratuita. La baza acestui proces sta celula fotovoltaica. Pe scurt, in contact cu razele soarelui, aceasta produce energie electrica. Pentru a intra in detaliu, ne-ar fi necesare insa cunostinte de chimie destul de avansate: fotonii din razele solare bombardeaza atomii materialelor din care este realizata celula fotovoltaica. Sub aceasta actiune, acestia tind sa se elibereze si astfel se formeaza energia electricaAvantajele si dezvantajele panourilor solareAvantajeleutilizarii acestor sisteme sunt evidente: energie regenerabila si gratuita, care poate fi folosita la alimentarea locuintei dumneavoastra. Este drept, in prezent costul producerii unui WATT prin intermediul panourilor solare este de 6-7 ori mai mare decat costul producerii sale in termocentrale, dar investitia se amortizeaza in timp. In plus, sa nu uitam: panourile solare sunt ecologice. Si cum resursele naturale sunt deja in pericol de epuizare ar fi bines a avem in vedere posibilitatea utilizarii lor.

Randamentul panoului solar depinde foarte mult de unghiul sub care cade raza solara pe el, de aceea montarea unui astfel de sistem de producere a energiei se va face doar conform indicatiilor unor specialisti. Pentrua acoperi necesitatile energetice ale unei intregi casevom avea nevoie de panouri solare de multe zeci de metri patrati, este drept. Da, este posibil ca o locuinta sa functioneze exclusiv cu energie solara in conditii ideale.Sistemele de producere a energiei electrice cu panouri solare sunt fiabile, putand rezista pana la 25 de ani. Performantele lor a crescut din ce in ce mai mult in ultimii ani. Se estimeaza ca pretul de producere a energiei electrice astfel il va agala in cativa ani pe cel al energiei poluante (termocentrale). Astfel ca panourile solare sunt ideale pentru alimentarea cu energie electrica a locuintelor izolate, punctelor de cercetare sau a satelitilor (acestia au folosit pentru prima data acest tip de energie).

Controlul solar:

Arhitectura tectonica pe care o dicteaza constructia din lemn limiteaza suprafetele golurilor. Intreaga constructie este orientata spre sud.Acoperisul iese mult in afara peretelui si ofera protectie contra soarelui de vara, inalt pe cer, dar lasa lumina soarelui de iarna sa patrunda in casa.Pentru functionalizarea podului intentionam introducerea unor ferestre la fata acoperirii cu control solar. Astfel podul devine luminos si se poate incalzi iarna cu ajutorul soarelui, fara a fi nevoie de introducerea unor parasolare care ar afecta aspectul acoperisului. Aceste ferestre trebuie sa fie cat mai discrete.

Tehnologia ferestrelor a evoluat pe parcursul anilor, pn la punctul n care acestea pot fi alese nu numai pentru calitatile lor estetice, dar si pentru abilitatile lor de performan. Ecologie si durabilitate:Dezvoltarea durabila incearca sa raspunda nevoilor generatiilor prezente fara a compromite capacitatile generatiilor viitoare de a raspunde la nevoile lor. Ori ce este mai ecologic decat reciclarea. Aceasta este de foarte multe feluri, de la materiale, la fondul construit.O casa reciclata este cu atat mai ecologica cu cat se folosesc in reabilitare materiale naturale compatibile cu cele initiale: termoizolatii din canepa, de hartie tocata, tencuieli pe baza de argila, vopsitorii pe baza de argila hidrofugate cu sapun de Marsillia, vopsitorii pe baza de clei, de var, grunduri pe baza de cazeina.

Proprietatile tehnice ale lemnului:Datorita porozitii sale, lemnul este un conductor slab de cldur, prin urmare este foarte potrivit ca izolare termic. Molidul are o conductivitate termica de 0.22 W / mK (pentru comparaie betonul are 0,69 W / mK), iar placile izolatoare - 0.14 W / mK sau mai mic. Plcile aglomerate poroase ajung la 0.05 W / mK.Conductibilitate termic crete cu coninutul de umiditate i densitatea materialului. Capacitatea termic este la lemn de aproximativ 4 ori mai mare dect la fier. Expansiunea termic poate fi neglijat n practic la lemn, deoarece aceasta va fi compensat de contracie la uscare.Descompunere termic a lemnului ncepe la temperaturi de peste 105 C; la 200 C este foarte mult accelerata i atinge cota maxim la 275 C. O degradare termica a lemnului poate s apar n timpul expunerii prelungite la temperaturi mai mici de 100 C. Punctul de aprindere de lemn este intre 200 si 275 C. n absena oxigenului duce la piroliz.

Termoizolatia din canepa:

Tecuieli din lut

Tencuielile din lut i din var absorb i elimin umezeala prin ziduri, ajutnd, astfel, la reglarea umiditii interne. Dac sunt amestecate i aplicate aa cum trebuie, tencuielile din lut sunt ferite de mucegai i parazii, rezistente la razele ultraviolete, sunt de lung durat i, mai ales, aspectuoase. Acestea sunt n mod natural linititoare pentru simuri, avnd, n acelai timp, proprieti moderate de detoxifiere.

O tencuial din pmnt bogat n argil se va fixa pe aproape orice suprafa, eliminnd nevoia unei plase de srm. Tencuielile din pmnt cu coninut mare de argil sunt mult mai rezistente la ap dect tencuielile srace n argil i cu coninut ridicat de nisip, care tind s se erodeze foarte uor. Cnd o tencuial bogat n argil se ud, argila se umfl, oprind apa s ptrund prea adnc. n climatele cu precipitaii sczute, tencuiala se usuc repede i rmne stabil. Termenul spaniol pentru un tencuitor cu chirpici este enharradora, femeile aplicnd, n mod tradiional, tencuiala. Enharradoras din deertul sud-vestic spun c e nevoie de zece ani pentru a se nltura de la sine jumtate de centimetru dintr-o tencuial din lut de pe suprafaa unui perete vertical expus.

Argila, nisipul i fibra sunt cele trei ingrediente magice din reeta pentru tencuieli din pmnt, cob i podele din chirpici. Tot ce e de fcut este ajustarea proporiilor, reglajul fin al texturii i aplicarea amestecului n straturi mai groase sau mai subiri. n acest moment, argila are rolul principal i, dei nisipul i fibra au rol secundar, de susinere, totui au un scop important.

Argila. Pentru tencuielile din lut, argila este elementul esenial care ine nisipul i fibra mpreun i care ajut la fixarea pe perete.

Nisipul. Avnd rolul de agent de susinere, nisipul ofer rezisten la frecare, rezisten la compresiune i contracie redus. Nisipul aspru bine asortat este optim pentru tencuieli. Acesta este cernut printr-o sit fin cu o mrime a ochiurilor de pn la 1,25 cm, n funcie de scopul folosirii.

Fibra folosit de noi cel mai des la tencuiala din lut este cea derivat din tulpinile unor cereale ca: ovz, gru, orz, orez etc. Paiele scurte, tiate, sunt cel mai adesea folosite pentru tencuial, ns, cu ct paiul este mai lung, cu att amestecul este mai gros i puternic. Paiele ofer for elastic, aa cum plasa de srm o face pentru stucul din ciment. Acestea acioneaz ca o plas, care se ese pe suprafa ca o ptur uria. Aceasta ajut la lupta mpotriva eroziunii, expunnd o reea de mici canale care mprtie apa uniform pe suprafaa peretelui sau a acoperiului unei cupole. Tencuielile exterioare cu o cantitate mare de paie lungi ofer cea mai mare rezisten la eroziune. Tencuiala exterioar conine mai ales paie lungi, pentru c fibrele lor rmn mpreun. Alte fibre pe care le-am putea folosi, pe lng paiele lungi (n funcie de locaie, disponibilitate i efectul dorit), ar fi bucele de iarb decolorat, rumegu, blegar de vac sau cal, hrtie tocat, scoar de copac fibroas, cnep, sisal, coaj de nuc de cocos, papur, pr scurt de animale etc. Mai multe fibre combinate dau textura final dorit, mbuntind, n acelai timp, fora elastic i rezistena la eroziune.

Baze teoretice pentru revenirea la materialele tradiionale

a. Kengo Kuma A return to materialsn acest articol publicat n 2006, arhitectul Kengo Kuma constat decalajul ntre natura uman i materialele de construcie contemporane. Iar acest decalaj se traduce i prin ndeprtarea fa de Natur: construciile arhitectului propun recptarea respectului pentru natur, nu n mod special prin elaborarea unei arhitecturi mai ecologice ci prin folosirea anumitor materiale i prin relaiile dintre om i aceste materiale.n acest sens, autorul explic cum betonul este un material universal, fr specific local, i finisajul aplicat este doar un strat adugat: finisajul nu este un material, este doar o piele care ascunde adevrata substan a arhitecturii. Din aceast perspectiv trebuie aadar gsit un nlocuitor sincer betonului pentru c fiina uman are nevoie de aa ceva, att fizic ct i spiritual. n acest context apare i folosire crmizilor din pmntul spat din situl fiecrei construcii: situl-nsui devine arhitectur i definete un anumit tip de loc, de spaiu, i nite condiii noi pe care s le triasc trupulb. Arhiterra i erban Sturdza arhitectura cult care nva de la cea vernacular (de la arhitectura satului) i dorina exprimrii unei identiti i a unui spirit naional prin forma construit ARHITERRA este un grup de lucru nfiinat n decembrie 2005 la iniiativa ctorva arhiteci membri ai Ordinului Arhitecilor propunnd un subiect de gndire sensibil i bine venit pentru locuirea contemporan i actuala politic de mediu: tehnici tradiionale de construire, materiale naturale, habitat alternativ, utilizarea eficient a resurselor. Ele au nceput din intenia de a ncerca i cunoate tehnici de construire din pmnt, dar au adus n discuie multiple implicaii printre care cea uman - relaia dintre arhitectul colit i meterii motenitori ai unor tradiii aproape disprute, cea a responsabilitii fa de copiii deschii s nvee, a cooperrii ntre numeroi oameni de profesii i din medii diferite, etc.

Ecologie i durabilitate

Dezvoltarea durabil ncearc s rspund nevoilor generaiilor prezente fr a compromite capacitile generaiilor viitoare de a rspunde la nevoile lor. Dar aceasta nu se limiteaz la ecologie ci presupune participarea unei serii de actori pentru asigurarea unui cadru de via bun pentru urmaii notri.Aadar dezvoltarea durabil nu nseamn numai arhitectur ecologic sau sustenabil: aceast noiune are potenial de aplicabilitate ntr-o mulime de domenii de la economie i politic pn la cultur, trecnd i prin arhitectur, bineneles. Din acest punct de vedere, educaia joac un rol major n asigurarea unui cadru sntos de dezvoltare; iar proiectul colii de la Buneti i propune s contribuie la formarea tinerilor prin crearea unui campus pentru un nou tip de coal care presupune: -revenirea la relaia maestru-discipol ntre profesor i elev; -explorarea culturii europeene prin citirea clasicilor greci i latini; -ntoarcerea ctre un trai mai simplu, n relaie direct cu Natura, care se traduce i prin revenirea la logicile i la sensibilitatea arhitecturii tradiionale Evolutia workshop-ului

a.Casa de lemn-Construcia unei case-experiment, a unui obiect arhitectural simbolic, semnal n cadrul viitorului ansamblu; -Un cub de lemn cu latura de 6m aezat pe piloi din lemn de salcm ars superficial pentru protecia contra paraziilor; -Dou niveluri alctuite din lturoaie de lemn de aceleai dimensiuni: un prim nivel, pentru cai, cu perei orbi i cel de-al doilea, pentru clrei cu perei din fostene distanate pentru intrarea luminii; -Acoperi alctuit din dou rnduri decalate de scnduri din lemn de brad; -mbinri n coad de rndunic.b. Casa rotunde- din pamant -O incint alctuit din 11 travei n form de sector de cerc care formeaz un inel circular cu o curte interioar nconjurat de camere; -Aplicarea ideei moderniste de plan liber ntr-un context diferit: o prim structur de lemn care ine acoperiul pe stlpi tot din lemn nconjoar pereii masivi din chirpici; -Fundaii: straturi de pmnt compactat i amestecat cu paie i cu ap, cu rol de izolaie ntre cldire i teren; -Acoperi cu arpant din cpriori i cleti din lemn de brad cu nvelitoare din i; -Accesul ctre camere se face din curtea interioar i camerele au fiecare cte dou ferestre care privesc spre exteriorul ansamblului.

Este arhitectura aceasta una ecologic? Proprietile principalelor materiale folosite:

1.lemnul (Acest studiu i propune n principal analiza pmntului ca material de construcie redescoperit de ctre arhitecura cult. Casa construit la Buneti n vara lui 2009 are ns i o important parte construit din lemn: structur de tip schelet pentru acoperiul circular n dou pante i nvelitoarea din i uns cu ulei de in) -coeficientul de conductivitate termic al lemnului (=0.2 W/m.K) este redus fa de oel, beton sau zidria de caramid ars: lemnul este aadar un material termoizolant -construcia din lemn: .asamblare, demontare, mutare, refacere i consolidare facil prelucrare uoar rezistena relativ mare (raportul dintre rezistena admisibila sau de calcul si densitatea materialului, comportare buna si la compresiune si la intindere) o varietate de alctuiri structurale posibile: schelet, blockhaus, cadre cu multe contravntuiri cu rigiditatea unui perete plin, etc. la care se adaug i posibilitatea de prefabricare a elementelor.

2.pmntul i chirpiciul -Confort higrotermic : ameliorarea climatului interior umiditatea interioar: Confortul n interiorul unei construcii depinde de temperatura, micrile, gradul de poluare i umiditatea aerului dintr-o camer dat. n ceea ce privete umiditatea interioar, este foarte important ca aceasta s rmn ntre anumite limite (un minim de 40% i un maxim de 70%): prea puin umiditate cauzeaz o sensibilitate la diverse boli n timp ce prea mult poate produce probleme reumatice i cauzeaz dezvoltarea ciupercilor n spaiul interior.

Materialele poroase au capacitatea de a absorbi i de a reda umiditatea aerului, permind astfel un echilibru al ambianei interne. n comparaie cu alte materiale, crmizile din pmnt ne-ars au capacitatea cea mai ridicat de a echilibra umiditatea interioar. -Conductivitate termic i influen asupra cldurii: Coeficientul de conductivitate termic, , a pmntului este cuprins ntre 0,17 i 1,13 W/m.K Conform studiilor lui Gernot Minke, crmizile din pmnt cu paie (cu o densitate de 750kg/mp) au =0,2W/m.K. Aadar chirpiciul este un material compozit cu caliti termoizolante bune. -Alctuirea i modul de preparare al unei crmizi de chirpici: Un amestec omogen din pmnt umezit bine cu paie: compoziia astfel obinut se arunc n forme de lemn i se compacteaz manual. Paiele joac rol de armtur i permit o agregare mai bun a materialului. Dup ce forma este nlturat, crmizile din chirpici se las la uscat la soare mai multe zile. -Construcia din chirpici: Crmizile din pmnt compactate manual sunt rezistente la ncrcri gravitaionale dar sunt puin friabile: pentru a obine o priz mai bun se adaug paie care joac rol de armturi. Arhitectura care rezult din folosirea unui astfel de material sub form de crmizi este bineneles una tectonic: suprapunerea unui rnd de chirpici peste altul, fr suprapunerea rosturilor, i perei groi cu goluri mici. n loc de buiandrugi din lemn sau alte materiale, aici s-au folosit cadrele de lemn ale ferestrelor. b.factori de luat n considerare pentru un consum redus de energie: b1. utilizarea unor materiale regenerabile: lemn tratat cu ulei de in i pmnt de la faa locului b2. energia gri este energia consumat indirect de o cldire, inainte de a fi terminat constucia cesteia, mai ales prin transportul i prelucrarea materialelor folosite, care produce aadar poluare. Parte din lemn a fost tiat din pdurea din apropiere i adus cu crua la faa locului iar restul a fost adus cu camionul de la un gater din zon: energia gri folosit pentru transportul lemnului i pentru mutarea pmntului de escavator este deci destul de redus, avnd n vedere distanele mici parcurse. b3. confortul termic depinde att de materialele ntrebuinate, care n acest caz nu numai c sunt de bun calitate dar ofer o izolaie termic bun prin natura lor, ct i de calitatea proiectrii i realizrii detaliilor, care depinde att de proiectant ct i de realizarea lor la faa locului. Or unul din avantajele arhitecturii culte inspirat din cea vernacular este posibilitatea de a rezolva anumite detalii pe antier, la faa locului pentru a fi ct mai simple i ct mai reuite. Problema rmne valabil pentru elementele venite prefabricate cum au fost ferestrele. Potenialul acestui tip de construcie, cu metode care se inspir din cele tradiionale i din materiale care respect mediul nconjurtor dar care ofer i un confort termic bun, este deci de a oferi un consum mai redus de energie locuitorilor si. b4. nclzirea cu sobe cu lemn pe timp de iarn: consum de hidorcarburi i eliberarea de fum poluant.Controlul insoririi in arhitecturVERIFICAREA nsoririi va fi fcut construind masca de umbr atit pentru elementele construciei ct i pentru toate elemetltele din anturaj (cu o tratare corespunztoare a elementelor variabile, de exemplu,vegetaia sezoniera).Concepia unor pri ale geometriei construciei sau ansamblului, poate fi verificat i chiaroptimizat prin aceast metod.Deocamdat s evideniem faptul c arhitectul trebuie s-i formuleze ct mai clar i complet oipotez pentru controlul insaririi n fiecare caz particuIar de concepie a unui ansamblu, obiect saudetaliu de arhiteetur.Ipoteza poate s aib in vedere urmtoarele categorii de criterii: Confortul termic: realizarea nsoririi selective funcie de anotimp Si de toi factorii de clim i de microclimat.Controlul luminii: evitarea nsoririi directe pe anumite suprafee sau n anumite spaii cu utilizri speciale, n anumite programe cu asigurarea unui iluminat natural (difuz) corespunztor.Criterii de plastic arhitectural,de reabilitare constructiv de tehnologie de comportare in timp n funcie de cazul particular de context,de condiii. Ipoteza va trebui s se concretizeze prin evidenierea unor perioade de timp n care insorireadirect este de dorit sau dimpotriv,de evitat n msur mai mare sau mai mic. - ._ ..Aceste perioade de timp vor fi evideniate pe diagrama solar la tfel se va putea vedea din ce puncteale bolii e bine s bat,sau nu,soarele n punctul considerat pe suprafaa sau n interioru1ul construciei.Criteriul iluminarii naturale a spaiilor trebuie avut n vedere: n acelasi timp cu cel al controlului nsoririi un sistem parasolar nu trebuie s fie numai eficient n sine,ci trebuie s fie,n principiu,i cit mai puin obturant. Acest criteriu poate fi de asemenea,verificat cu masca deumbr.Am luat n considerare numai conformarea geometrica a elementelor construciei.

Studiu de nsorire- casa rotunda

Arhitectura tectonic pe care o dicteaz construcia din chirpici limiteaz i suprafeele golurilor: dei fiecare camer beneficiaz de dou ferestre, ele sunt relativ mici. Se observ o problem la nivelul planului: dispunerea circular a camerelor, toate avnd ferestrele care dau ctre exterior i nici una ctre curtea interioar, nseamn c o parte din camere sunt orietate de la bun nceput ntr-o direcie care nu va cpta lumin natural nici o dat. Ca n numeroase exemple ale arhitecturii vernaculare, acoperiul iese mult n afara peretului i ofer astfel o protecie contra soarelui de var, nalt pe cer, dar las lumina soarele de iarn s ptrund n camere. Astfel, n special n zona de sud camerele sunt nclzite de soare iarna. Lumina de iarn ns nu ajunge n interiorul casei dect filtrat de copacii de pe dealul alturat n restul anului, soarele este destul de nalt pe cer pentru a ajunge direct la ferestre iar n timpul verii numai de la ora 10 dimineaa nu mai las pdurea de pe deal nici o umbr pe cas. Putem concluziona aadar c condiiile de nsorire importante att pentru iluminarea interioarelor (influen psihic i funcional) ct i pentru contribuirea la temperatura interioar (confort termic) nu sunt cele mai potrivite: datorit streinii relativi mari i a formei casei iluminarea direct este insuficient, mai ales pe timp de iarn, cnd chiar i la prnz lumina nu ajunge dect filtrat nuntru. Lumina difuz are ns i ea un rol important n aducerea luminii n interior drept care nu se poate spune c locuinele, nici mcar camerele care dau ctre nord, ar fi total lipsite de lumin.

Bibliografie:

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_thermal_conductivitieshttp://soil.scijournals.org/cgi/content/figsonly/64/4/1285_Gernot Minke, Building with earth Design and technologz of a sustainable architecture, Birkauser Publishers for Architecture, Basel 2006_Gernot Minke Building with earth _Danny si Renee Martinez La casa adobe _Kengo Kuma, A return to materials in Tom Avermaete, Klaske Havik, Hans Teerds (coordontori), Architectural Positions Architecture, Modernity ans the Public Sphere, SUN Publishers, Amsterdam 2009 _E. Wagner, C. Schubert - Weller Arhitectura din pamant si arhitectura pesterilor http://www.greenhomebuilding.com/adobe.htmFizica constructiilor institutul de arhitectura Ion Mincu