In che modo la scienza delle costruzioni può aiutarti a costruire in modo più efficiente

Molte persone vorrebbero che la loro casa fosse più autosufficiente ed efficiente. Per coloro che iniziano da zero e costruiscono la loro casa, c'è solido, scienza comprovata dietro i metodi per rendere la tua casa entrambi. Questo estratto da Design essenziale per la casa sostenibile di Chris Magwood spiega perché la scienza dietro il design è così importante.

Benvenuti nella scienza dell'edilizia

Oh no, non scienza! Il termine scienza delle costruzioni può sembrare intimidatorio. Dopotutto, stai solo cercando di costruirti una casa decente:è davvero necessario approfondire la scienza?

La risposta semplice è:sì.

Se hai familiarità con i principi di base della scienza delle costruzioni, prenderai decisioni migliori riguardo al tuo edificio. Farai domande importanti e sarai in grado di prendere parte a discussioni essenziali sulla tua casa. E per fortuna, è alla portata di tutti comprendere abbastanza scienza delle costruzioni di base per chiarire l'importanza di applicarla al tuo progetto.

Che cos'è la scienza delle costruzioni?

Il concetto di scienza dell'edilizia come modalità distinta di indagine è relativamente nuovo, e pone una domanda molto semplice:come possiamo creare spazi interni confortevoli ed efficienti senza causare danni alla salute umana o problemi di durabilità dell'edificio?

Rispondere a questa domanda richiede un approccio olistico, incorporando elementi di architettura, ingegneria, fisica, scienze della salute e dell'ambiente, e anche le scienze sociali. Ciascuno di questi campi è in grado di far luce su alcuni aspetti della scienza delle costruzioni, e i team di progettazione dotati di adeguate conoscenze sulla scienza delle costruzioni possono creare un piano per la costruzione che non sarà solo confortevole, non farà male.

Come è questo un nuovo campo?

Riparo. Per la maggior parte della storia umana, se un edificio ha tenuto a bada tutti - o anche la maggior parte - degli elementi per la maggior parte del tempo e non è caduto o ha causato in altro modo danni diretti, ha soddisfatto le nostre aspettative.

Gli esseri umani hanno migliaia di anni di esperienza nella realizzazione di edifici con successo che soddisfano questi requisiti di base. È quando aggiungiamo la nozione di comfort relativamente recente (e in continua evoluzione) che entriamo in un nuovo territorio. Abbiamo solo pochi secoli di costruzione di edifici con sistemi energetici - combustione di legna o combustibili fossili - che temperano efficacemente le condizioni di vita con qualsiasi grado di controllo del fumo tramite camini funzionali.

Abbiamo circa un secolo di esperienza con edifici in grado di fornire la miriade di comodità dell'elettricità. Abbiamo poco più di mezzo secolo di tentativi per offrire un controllo ottimale della temperatura e dell'umidità durante tutto l'anno, e solo un paio di decenni di tentativi di farlo senza usare quantità oscene di energia da combustibili fossili.

Così, anche se può sembrare che la questione fondamentale della scienza delle costruzioni dovrebbe essere qualcosa che abbiamo già capito, è davvero una ricerca relativamente recente.

Comfort ed efficienza energetica

Per un breve periodo nel XX secolo, abbiamo raggiunto un elevato grado di comfort degli occupanti nei nostri edifici utilizzando combustibili fossili in modo relativamente indiscriminato; abbiamo riempito le case che perdevano di aria condizionata a un ritmo leggermente più veloce di quanto ne uscisse. Siamo stati in grado di soddisfare in modo affidabile le temperature impostate dal termostato, se abbiamo utilizzato molto carburante per farlo.

Quando il prezzo di tutto quel carburante iniziò a salire drammaticamente negli anni '70, la nostra prima reazione è stata quella di aggiungere isolamento agli edifici per rallentare la dispersione di calore. Però, questi nuovi, le case più isolate erano ancora relativamente permeabili e non soddisfacevano i risparmi energetici previsti. Alla fine degli anni '80, stavamo iniziando a tentare sia di isolare che di sigillare gli edifici contro grosse perdite d'aria. Questi edifici erano, infatti, più efficiente dal punto di vista energetico. Però, hanno anche sperimentato molte forme di guasto correlato all'umidità.

Gli sforzi per risolvere questi fallimenti sono al centro della scienza dell'edilizia. Il resto di questo capitolo tenterà di chiarire le ragioni di questi fallimenti e ciò che è stato appreso per garantire che possiamo, infatti, creare spazi interni confortevoli ed efficienti senza causare problemi alla salute umana o alla durabilità degli edifici.

Pensare ai "livelli di controllo"

Un recinto di un edificio ben progettato fa quattro cose:

• Tiene fuori l'acqua.
• Controlla il flusso d'aria in entrata e in uscita dall'edificio.
• Mantiene l'energia termica dentro o fuori, come desiderato.
• Gestisce la migrazione del vapore.

Un edificio che controlla efficacemente l'acqua, aria, calore, e vapore secondo le esigenze del clima e le esigenze dell'occupante è un successo, confortevole, efficiente, e durevole costruzione. La tua comprensione di base della scienza delle costruzioni inizia con l'identificazione di ciascuno di questi quattro livelli di controllo nel tuo edificio.

Questo, “Basi di scienza delle costruzioni, ” è tratto da Design essenziale per la casa sostenibile di Chris Magwood . Utilizzato con il permesso dell'editore, Nuovi editori della società.