Il design sostenibile, chiamato anche eco-design o design verde, va ben oltre l’utilizzo di materiali riciclati o eco-compatibili in un edificio. Gli obiettivi includono aiutare le aziende a scoprire, suggerire e fornire scelte di progettazione a lungo termine e rispettose dell’ambiente che riducono l’impatto di un edificio mentre viene costruito e durante il suo ciclo di vita.

Oggi, le aziende riconoscono che il design degli edifici sostenibili è una sfida da affrontare e un’opportunità per guidare. Mentre le aziende si spostano verso pratiche più rispettose dell’ambiente, stabiliscono standard nei loro campi che ispireranno la concorrenza e aumenteranno l’interesse dei potenziali clienti.

Ma la progettazione per la sostenibilità non si limita alle prime fasi del processo. Il design sostenibile dovrebbe essere integrato nel tessuto di un progetto, dalla pianificazione alla manutenzione fino alla decostruzione finale. I leader del settore stanno portando avanti i progetti, i prodotti e le costruzioni eco-consapevoli perché sono buoni per ora, perché hanno un impatto minore sulle risorse e sull’ambiente immediato, e perché sono buoni per il futuro, perché spostano gli Stati Uniti e altri paesi verso gli obiettivi dell’accordo di Parigi e di altre iniziative climatiche.

L’ambiente costruito è responsabile del 40% del consumo energetico globale. Ridurre il consumo di energia nella costruzione e nelle operazioni di costruzione può fare molto per raggiungere gli obiettivi netti a zero. La progettazione di edifici sostenibili ha molte considerazioni e le aziende che optano per troveranno i benefici durano quanto – e potenzialmente più a lungo – dell’edificio stesso.

Il design sostenibile considera la sostenibilità di un edificio in tutte le fasi: progettazione, approvvigionamento, costruzione, manutenzione e smontaggio. I suoi obiettivi sono ridurre i rifiuti, migliorare la vita e ridurre gli impatti ambientali.

Non è difficile capire perché la spinta alla sostenibilità nel design aumenta ogni anno. La terra si sta riscaldando, il tempo sta cambiando e l’ambiente sta prendendo il peso di questi cambiamenti, che ha anche un grave impatto sulle condizioni di vita umane. Le aziende stanno adottando un senso di urgenza nel fare la costruzione, che è notoriamente dispendiosa, un settore meno dannoso.

Si stima che l’80% delle emissioni di durata di un prodotto siano determinate nella fase di progettazione del prodotto. Questo si traduce anche in costruzione e costruzione. In effetti, il settore delle costruzioni è responsabile di oltre il 30% delle estrazioni di risorse naturali e produce il 30% dei rifiuti solidi annuali a livello globale. Moltiplicare i rifiuti grazie alla crescente attività di costruzione e costruzione: entro il 2060, il mondo avrà 2,5 trilioni di metri quadrati in più di edifici. Questo è l’equivalente di costruire una nuova New York City ogni mese e produrre i rifiuti corrispondenti.

Ora è il momento di entrare in un ciclo rotto e cambiare la direzione, letteralmente. La maggior parte della costruzione è costruita attorno a un modello economico lineare che non considera le fasi di fine vita di un edificio o di un prodotto. È una forma di produzione che si basa sui rifiuti. Ma i principi di progettazione intelligenti, efficaci e sostenibili possono facilitare il passaggio a questo tipo di design e possono anche essere gratificanti per tutti gli stakeholder di un progetto.

La frase “ridurre, riutilizzare e riciclare” rimane una buona guida per il design sostenibile. Si traduce in strategie o principi reali con endpoint raggiungibili:

• Efficienza energetica: l’efficienza energetica nella progettazione sostenibile è espansiva. Mentre la pratica di ridurre il consumo di energia in loco consente di risparmiare denaro, considera anche l’energia utilizzata nella produzione di materiali e come funzionerà un edificio. I costruttori e gli architetti possono utilizzare vari software per simulare il consumo di energia e riprodursi per scelte più intelligenti.

• Selezione dei materiali: dai materiali utilizzati per costruire una fondazione alla vernice che va sulle pareti, un progetto di costruzione richiede centinaia, se non migliaia, di scelte materiali, ognuna che presenta un’opportunità per una decisione più sostenibile. I materiali non tossici e riciclati sono solo l’inizio. I costruttori e gli ingegneri possono anche m il costo del carbonio incorporato di un materiale grazie a uno strumento open source chiamato Embodied Carbon Calculator (EC3). Ciò fornisce al costruttore e alla comprensione del cliente del “costo” della sostenibilità di un materiale prima che sia selezionato e trasportato, in modo che possano fare scelte più sostenibili. Lo strumento di Autodesk, Total Carbon Analysis, parte del portafoglio AECO, produce informazioni sull’utilizzo del carbonio di ogni decisione, contribuendo a ridurre il consumo di energia e ridurre l’impronta di carbonio della costruzione e l’uso a lungo termine della struttura.

• Un clima che cambia significa anche un cambiamento nelle risorse; per esempio, le fonti d’acqua stanno diventando scarse o instabili in molte parti del mondo. La progettazione sostenibile dovrebbe prendere in considerazione l’uso dell’acqua e i rifiuti durante la costruzione, nonché quando il progetto è completo. Le piante e gli alberi nativi possono aiutare a trattenere l’acqua nell’ambiente? Le acque reflue possono essere utilizzate per fornire raffreddamento per l’edificio? Il software di modellazione idraulica di Autodesk può misurare l’impatto del deflusso della pioggia e di altre fonti d’acqua naturali, creando un piano per un utilizzo sostenibile dell’acqua. Alcuni dei software possono aiutare gli ingegneri a pianificare la rete di linee fognarie e idriche, che eseguono modelli in grado di prevedere l’usura e le prestazioni in situazioni ad alto livello come le inondazioni.

• Qualità dell’ambiente interno: progettare con la sostenibilità considera più che l’edificio fisico e la struttura. Sospre inoltre l’impatto delle scelte sull’ambiente interno, dalla qualità dell’aria e dalla regolazione della temperatura all’accesso alla luce e all’aria. Revit è utilizzato da architetti e designer per immaginare le possibilità di un nuovo spazio costruito; un modello BIM può simulare una serie di situazioni, spiegando i potenziali risultati e le esigenze di ciascuno, che aiuta architetti e designer a creare uno spazio interno ben considerato e pianificato come qualsiasi spazio esterno.

• Progettare per il riutilizzo e la biodegradabilità: un edificio è diverso da altri prodotti progettati. Il suo ciclo di vita è più lungo, certamente, ma il suo punto finale è spesso sconosciuto o poco chiaro quando è progettato e sviluppato. Una buona progettazione sostenibile può pianificare molti scenari e precondizionare l’edificio per tutte le fasi del suo uso pratico.

• Minimizzare l’inquinamento: nel caso della progettazione sostenibile, ridurre al minimo l’inquinamento è un invito a pensare oltre l’eliminazione degli sprechi. Ad esempio, la costruzione di una bella struttura che soddisfi i criteri per la certificazione verde è ammirevole, ma cosa succede se la costruisci così lontano dai dipendenti o dagli occupanti previsti che generano più inquinamento che si spostano su di esso? Le scelte di progettazione sostenibili devono esaminare un ambito più ampio di “inquinamento” per comprendere l’impatto netto. Autodesk Insight all’interno di Revit può modellare l’utilizzo del carbonio per ogni elemento di una build e oltre. Utilizzando questi dati, è possibile fare scelte migliori sui materiali e sul design in modo che l’edificio invecchia, continua ad avere un impatto a basse emissioni di carbonio.

Come la tecnologia gioca un ruolo

Le tecnologie assistive sono fondamentali per incorporare i principi sostenibili all’interno del design. Ad ogni passo, le applicazioni e il software possono pianificare, produrre e reimmaginare progetti in linea con gli obiettivi e i parametri stabiliti da un architetto o ingegnere. Gli esseri umani sfruttano le esperienze del mondo reale; la tecnologia porta le scelte oltre ciò che è già stato fatto a ciò che è possibile.

La maggior parte dell’impatto di un prodotto o di un edificio è deciso nelle prime fasi della progettazione, ma non è l’unico momento in cui i partner di un progetto hanno un impatto. Il design sostenibile di successo passa dalla fase di progettazione alla pre-costruzione, alla costruzione e persino alla manutenzione e alla decostruzione.

Gli ingegneri trasformano un progetto in una realtà, con costi reali e materiali reali. La partnership tra ingegneri, architetti, designer e persino il cliente è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità di un design. Per dirla in un altro modo, un ingegnere colma il divario tra un design che promette carbonio netto zero e uno che in realtà è net-zero. A sua volta, l’ingegnere contribuisce con nuove idee e feedback in grado di migliorare il prossimo progetto dell’architetto e costruire più sostenibilità nel mondo costruito.

La tecnologia può aiutare progettisti e ingegneri a comprendere l’impatto dei materiali, il costo del raffreddamento o del riscaldamento di un edificio e l’impatto ambientale di un cantiere. Il software e le applicazioni possono simulare quasi ogni situazione che un edificio può incontrare e, come parte di un design sostenibile, un designer, un architetto o un costruttore può apportare modifiche. Possono anche utilizzare tecnologie avanzate, come l’intelligenza artificiale (AI) o la modellazione delle informazioni di costruzione (BIM), per superare la curva e aiutare a costruire meglio l’età.

Ciò potrebbe significare l’utilizzo di simulazioni per prevedere quanto presto una ventola in una torre di raffreddamento deve essere sostituita e per quanto tempo è possibile prolungare la sua vita di prodotto attraverso una manutenzione regolare. I dispositivi Internet of Things (IoT) possono monitorare le apparecchiature in tempo reale per catturare potenziali problemi infrastrutturali prima che si verifichino, evitando costosi guasti.

I sensori in tempo reale e le tecnologie di smart building possono anche aiutarti a comprendere l’impatto dell’uso di un edificio e a dirti cosa, semmai, deve essere regolato per migliorare la sostenibilità o ridurre al minimo gli sprechi.

Queste tecnologie e strumenti apportano soluzioni più che eco-compatibili al tavolo. Portano notevoli risparmi sui costi. Per le nuove costruzioni, la riduzione media dei costi operativi nel primo anno è del 10,5%; il risparmio quinquennale in termini di costi è superiore al 16%.

Come molti elementi di design e produzione, il design sostenibile sta cambiando rapidamente. L’utilizzo, l’apprendimento e l’implementazione di queste tendenze contribuiranno a fornire le ultime scelte di progettazione sostenibile e il sogno di possibilità future, tra cui:

• Tecnologie di costruzione intelligenti: come gli elettrodomestici intelligenti e i televisori intelligenti, gli edifici possono essere impostati per il monitoraggio in tempo reale con sensori, intelligenza artificiale e altro ancora. Questo flusso di informazioni aiuta gli occupanti e i gestori a raccogliere dati e analizzarli per feedback, manutenzione e informazioni. Queste informazioni possono migliorare la qualità della vita degli occupanti, ridurre gli sprechi e identificare potenziali fonti di problemi. Ad esempio, i sensori possono segnalare che un’area dell’edificio non è in uso dopo un certo momento della giornata. Il sistema HVAC per quell’area può essere programmato per risparmiare energia e l’illuminazione può essere oscurata o eliminata. Questa pratica può portare a risparmi significativi: l’American Council for an Energy-Efficient Economy (ACEEE) afferma che le aziende che utilizzano la tecnologia intelligente possono ridurre il consumo di energia in un ufficio del 18%.

• Strategie di progettazione passiva: il design passivo è un po ‘un termine improprio: nella maggior parte dei casi, le scelte di progettazione sono molto intenzionali. Questo si riferisce ai progetti che sfruttano il clima locale e l’ubicazione per ridurre la necessità di riscaldamento e raffreddamento attivi. Determinare la posizione migliore per un edificio può prendere in considerazione vari fattori per migliorare la sostenibilità. Ad esempio, l’edificio potrebbe aver bisogno di affrontare un certo modo per sfruttare il sole del mattino per il calore, ma impedire al sole del pomeriggio di rendere l’edificio troppo caldo. Per ottimizzare questa scelta, le tecniche di massa termica possono essere impiegate per utilizzare l’energia solare disponibile per il riscaldamento o l’energia.

• Biomimicry e biophilic design: un buon design sostenibile valuta come un edificio si impegna con il suo ambiente e come l’ambiente dell’edificio può informare le scelte intelligenti. Biomimicry utilizza i migliori strumenti della natura come ispirazione per nuovi materiali da costruzione o efficienza energetica. Ad esempio, la natura idrorepellente degli animali marini può ispirare nuovi tessuti che aumentano il deflusso dell’acqua dagli edifici, quindi più di esso può essere bonificato e restituito all’ambiente naturale. Il design biofilo integra elementi della natura nei piani di costruzione per migliorare la qualità della vita o raggiungere gli obiettivi di sostenibilità. Ad esempio, un’azienda può piantare una terrazza sul tetto alberata che fornisce agli occupanti uno spazio che fornisce luce naturale e aria fresca, utilizzando anche gli alberi per ombreggiare l’edificio per ridurre i costi energetici.

• Riutilizzo adattivo: la maggior parte degli edifici è progettata per durare cinque decenni; alcuni ne durano molti altri. Ma in quel periodo di mezzo secolo, l’uso di un edificio può cambiare. Riutilizzare adatta, modernizza e reimmagina gli edifici più vecchi, dando loro una nuova pertinenza. Gli edifici sottoposti a ristrutturazione o retrofit ecologici vedono risparmi operativi simili a quelli di nuove costruzioni: nei primi 12 mesi, i costi operativi medi diminuiscono dell’11,5%

Jill Kurtz è il program manager di Page, uno studio di architettura e ingegneria a Houston, in Texas. Lì, aiuta a modellare le scelte di progettazione dell’azienda offrendo al contempo opzioni di sostenibilità a clienti e partner.

Kurtz ha ottenuto la laurea in architettura, poi è andata a lavorare in India per organizzazioni non profit. Fu durante questo periodo che Kurtz dice che ha iniziato a comprendere la necessità di una maggiore integrazione tra designer, architetti ed esperti di sostenibilità.

Ad esempio, Kurtz utilizza l’analisi delle prestazioni degli edifici per quantificare l’impatto ambientale di una costruzione per i clienti in modo che possano ottenere una migliore comprensione delle scelte e delle alternative. Uno studio di massa, ad esempio, può dimostrare l’impatto dell’integrazione del vetro in un edificio, nonché il modo in cui viene utilizzato. Il vetro può massimizzare il guadagno di calore per riscaldare un edificio con infrastrutture HVAC meno tradizionali e può essere utilizzato per aumentare la luce diurna utilizzabile in un edificio per ridurre i costi dell’elettricità e migliorare la qualità della vita per gli occupanti.

L’implementazione di una progettazione e l’apprendimento sostenibili delle nuove tecnologie e tecniche richiede un ciclo continuo di comunicazione, istruzione e collaborazione. Questo inizia molto prima di qualsiasi discussione iniziale del progetto e continua dopo il completamento dell’installazione finale. I passaggi pratici per implementare la progettazione sostenibile includono:

• Pianificazione precoce: il BIM e le tecnologie di modellazione sono vitali per lo sviluppo precoce dei progetti. Possono aiutare progettisti e ingegneri a pianificare gli elementi necessari di un progetto, dalle scadenze ai budget, ma possono anche aiutare i partner a indirizzare aree specifiche per eliminare gli sprechi, risparmiare denaro, ridurre l’impatto di carbonio e migliorare la sicurezza per il team di costruzione.

• Collaborazione: l’edilizia è un settore collaborativo, che richiede decine o talvolta centinaia di appaltatori, progettisti e subappaltatori. La società di ingegneria e costruzioni BAM Ireland ha utilizzato una tecnica di pianificazione integrata per un grande progetto con più build. Invece di spingere una linea temporale sui partner, sono stati portati per una sessione di pianificazione in cui le parti interessate hanno condiviso le aspettative e le potenziali eccezioni per creare una linea temporale realistica con la sostenibilità come obiettivo principale.

• Formazione continua: il design sostenibile ha fatto rapidi progressi nell’ultimo decennio e sta cambiando ancora più velocemente ora. Gli studi di architettura e design devono implementare diversi livelli di istruzione e riqualificazione per centrare la sostenibilità. Ciò include l’istruzione formalizzata, come i corsi di formazione continua e la formazione virtuale, nonché opportunità informali come le retrospettive post-costruite.

• Formazione dei clienti: il miglior design sostenibile non equivarrà molto se i clienti non scelgono tali opzioni. Gli studi di simulazione possono dimostrare risparmi operativi sui costi e programmi di manutenzione che impediscono importanti guasti e guasti. Ma in un ambiente del mondo reale, i clienti potrebbero anche voler vedere queste scelte in azione. È qui che i progettisti e i costruttori possono dimostrare i risultati dei clienti precedenti, uno spettacolo e un background per le costruzioni future per rendere tangibile l’impatto del design sostenibile.

Mentre le aziende avanzano con un design sostenibile, aprono la strada a cambiamenti a livello di settore a beneficio di tutti. Scegliendo di investire in pratiche eco-compatibili, le aziende non si stanno solo impegnando per un domani più verde, ma anche per garantire un domani più sostenibile.