自然资源有限和极端天气条件下的房屋会是什么样？

当前的温室气体排放速度已经使我们的大气层饱和，科学界同意这一事实，即我们将不得不面对全球温度升高的情况，这将改变当前的气候动态。正如我们今天所知，这将在下一世纪改变生态系统和景观，迫使现代建筑系统适应新的条件。作为建筑师，我们必须考虑在气候条件极端恶劣且基本自然资源比今天更加稀缺的可能情况下，可以改善生活质量的替代方案。

气候变化后的情景

计算模拟的预测提供了与当今现有情景不同的情景。分析结果表明，许多具有温带气候的地区可能会转变为具有不利气候的干旱地区。这些极端的温度和新的气候条件将迫使人们重新考虑这些地区的城市住区和建筑。

这就是为什么在W-LAB意识到这一可能的现实的情况下，我们问自己以下问题：自然资源有限和极端天气条件下的房屋将来会是什么样？对于此气候变化后设计测试，我们使用太阳能分析工具进行了研究，研究如何使用生物建筑材料创建LOW-TECH栖息地，该栖息地可以面对这些问题并提供更可持续和灵活的未来解决方案，以适应各种条件极端高温的地方。

保护免受环境的不利影响

为了在干旱的地方定居，我们想到了可移动的机舱，该机舱可以用螺栓支撑在地面上。这些可以脱离并在地面上不留下任何痕迹，从而进一步减少了它们在环境中的足迹。

我们建议对低高度的可居住模块进行径向分布，以划定用于户外社区活动的中央受保护空间。外围地区存在植被，阴影元素和矮墙，将有助于防止强风和太阳辐射。这些元素将使我们能够在人工绿洲周围创建受保护的空间，并从太阳能淡化厂和除雾器系统供应水，这将有助于改善室外舒适度并降低居民点附近的温度。

植被和纺织品可抵御沙漠之风 

我们的风动力学研究证实了棕榈树林和沙漠植被在减少高暴露地区的风力方面的有效性。众所周知，绿化带可作为悬浮颗粒的过滤器，也可提供遮挡作用。借助CFD计算工具，我们可以证实该解决方案的有效性并量化将保留的受保护空间的数量。

下图以蓝色显示风速在0到2m/s之间的区域，以红色显示大于10m/s（36公里/小时）的区域，这是定义舒适范围顶部的最大速度。使用低防护墙（1-1.5m高）有助于创建回水区，但数量不足。正如我们在垂直部分中看到的那样，通过种植一条额外的棕榈树林围带，我们可以为户外活动提供一个大容量的保护区域，以供公众使用。既位于建筑群的中央，也位于周边。  

疫情后时代的预制生物柜

在我们生活的这一大流行时期，从偏远地区移动和工作的能力已成为绝对必要的条件。未来的定居点应该规划得更小，不拥挤，可持续，自给自足以及技术上的联系紧密，以为居民提供更健康，更高质量的生活条件。

可持续材料

这种用于极端气候的住房概念探索了使用天然来源的材料和解决方案或高度可重复利用和再循环的可能性。在实现可持续解决方案时，我们必须使用当地可用的材料来避免长途运输中更高的能源成本。

1）结构和涂层：我们建议使用美国龙舌兰植物的替代木材。由于它在干旱的气候中容易发生，因此被广泛称为“沙漠木”，并且自古以来就已广泛用于生物建筑。它可以处理成面板和层压板，并且与建筑中使用的其他木材一样耐用。它的纤维可以重复使用并转化为其他建筑材料。

2）内部隔热：从龙舌兰本身的纤维，即使有其根部，我们也可以实现隔热，而无需化学添加剂。有一些商业版本，例如Rootman公司生产的版本，它是由不同根的混合物制成的。使用这些面板，我们可以使房屋的内部隔热和隔音。

3）基础支撑：为避免永久但坚固的混凝土基础，我们提出了一种螺钉固定在地面上的桩系统，可以按特定方式将其插入地面。最大的优点是，可以在机舱使用寿命到期后或需要将建筑物移至其他位置时将其卸下。

4）温室：我们将这个居住空间的内部构想为一个空间，该空间能够容纳供人类消费的植物和蔬菜生长单位，从而使居民直接在其起居室和厨房中可以使用花园产品，从而实现健康生活。该房屋将附有一份精确的指导手册，说明如何种植和照顾植物直至收割，以促进新的生存面，使居民更加自给自足。

5）对有机废物进行堆肥：有机和农作物残留物将被堆肥以用作植物的堆肥。有各种各样的堆肥系统可以在室内安全使用，并有助于建立可持续的家庭。

6）灰水的回收：灰水和废水将通过房屋地下土壤中的处理系统进行处理，并能够再次用于灌溉温室和种植空间内的农作物。

7）回收铝：由于其广泛的回收和再利用能力，在此房屋中必须金属的元素必须由铝制成。

8）能源生产：该房屋单元将具有太阳能电池板和外部风力涡轮机，可以获取可再生能源，这些可再生能源可以存储在房屋地下室中安装的电池中。有了他们，我们将有整夜的精力。

龙舌兰沙漠木材/龙舌兰木/有机根绝缘/再生铝/家种蔬菜/厨房堆肥单元/模块化光伏面板/中水回用单元/螺旋桩

饮用水收集系统

在寻找将来在气候变化后解决方案中获取饮用水的系统时，我们已经计划了两种潜在的解决方案，这些解决方案将使我们能够直接从空气和海洋中获取水。取水是导致我们自给自足的另一个主题。因此，我们提出了一个结合系统来全年连续取水的原因，并举例说明如下：

1）薄雾收集器。

在山区气候和干旱沿海气候中，只要给出适当的气候特征，都可以用聚乙烯网（一种可回收利用的塑料）捕获雾气。我们可以捕获每平方米4至14升的水。该系统使我们能够在空气饱和时冷凝分散在空气中的水分。有了足够的单元，我们就可以保持恒定的水流量，以为社区提供水源，就像我们在该定居点中看到的那样。在摩洛哥海岸附近的山区以及智利和秘鲁等其他地区建造了一些已经开发的项目的例子。

太阳能海水淡化厂

如果我们在附近的含水层或河流中找不到可提取的水，则获取水的另一种方法是通过渗透过程使海水淡化。我们可以找到多家制造模块化脱盐厂的公司，这些脱盐厂使用太阳能工作，以解决不同规模的居民区问题。

再利用盐水以避免其返回海中

脱盐过程中产生的盐水可以进行处理，以获得其他工业过程所需的化学物质。麻省理工学院的工程师提出的研究证实，这将非常有用，并且可以解决海水淡化厂带来的环境问题。

项目信息

名称：  气候变化后的自足生物舱

建筑师：W-LAB

年份：2020

文本：建筑师  |  翻译：木屋世界