Glasskyskrabere - en stor miljømæssig tåbelighed, der kunne have været undgået

New Yorks borgmester Bill de Blasio har erklæret, at skyskrabere af glas og stål "ikke har noget sted i vores by eller vores jord længere". Han argumenterede for, at deres energiineffektive design bidrager til global opvarmning og insisterede på, at hans administration ville begrænse glasagtige højhuse i byen.

Glas har altid været et usandsynligt materiale til store bygninger, på grund af hvor svært det bliver at kontrollere temperatur og blænding indendørs. Faktisk, brugen af ​​fuldglaserede ydre blev kun mulig med fremskridt inden for airconditionteknologi og adgang til billig og rigelig energi, som opstod i midten af ​​det 20. århundrede. Og undersøgelser tyder på, at i gennemsnit CO2 -emissioner fra airconditionerede kontorer er 60% højere end dem fra kontorer med naturlig eller mekanisk ventilation.

Som en del af min forskning i bæredygtig arkitektur, Jeg har undersøgt brugen af ​​glas i bygninger gennem historien. Først og fremmest, en ting er klart:hvis arkitekter havde lagt mere vægt på vanskelighederne ved at bygge med glas, den store miljøskade, som moderne glasskyskrabere forårsagede, kunne have været undgået.

Varme og blænding

FN's sekretariat i New York, bygget mellem 1947 og 1952, var det tidligste eksempel på et fuldt airconditioneret tårn med en gardinmur af glas - kort efter fulgt af Lever House på Park Avenue. Klimaanlæg gjorde det muligt for den klassiske glasskyskraber at blive en model for højhuskontorudvikling i byer over hele verden - selv varme steder som Dubai og Sydney.

Alligevel så langt tilbage som det 19. århundrede, gartnere i Europa forstod intimt, hvor svært det er at holde temperaturen stabil inde i glasstrukturer - de massive varme huse, de byggede for at være vært for deres samlinger. De ville opretholde det varme miljø, der er nødvendigt for at opretholde eksotiske planter, og udtænkte et stort repertoire af tekniske løsninger til at gøre det.

Tidlige centralvarmeanlæg, der brugte damp eller varmt vand, hjalp med at holde den indendørs atmosfære varm og fugtig. Glas var dækket med isolering natten over for at holde varmen inde, eller kun bruges på sydsiden sammen med bedre isolerede vægge, at tage ind og holde varmen fra middagssolen.

Krystalpaladset

Da glasstrukturer blev omdannet til rum til menneskelig beboelse, den nye udfordring var at holde interiøret tilstrækkeligt køligt. Forebyggelse af overophedning i glasbygninger har vist sig enormt svært - selv i Storbritanniens tempererede klima. Crystal Palace i Hyde Park - en midlertidig pavillon, der blev bygget til at huse den store udstilling af alle industriers værker i 1851 - var et godt eksempel.

Crystal Palace var det første store eksempel på en glasstruktur designet specielt til brug af mennesker. Det blev designet af Joseph Paxton, chefgartner ved hertugen af ​​Devonshire's Chatsworth Estate, trækker på sin erfaring med at bygge bindingsværkshuse.

Selvom den på det tidspunkt blev anerkendt som en risikabel idé, arrangører besluttede at være vært for udstillingen inde i et kæmpe drivhus i mangel af et mere praktisk alternativ. På grund af sin modulopbygning og præfabrikerede dele, Crystal Palace kunne sættes sammen på under ti måneder - perfekt til arrangørernes stramme deadline.

For at løse bekymringer om overophedning og udsættelse af udstillingerne for for meget sollys, Paxton vedtog nogle af de få kølemetoder, der var tilgængelige på det tidspunkt:skygge, naturlig ventilation og til sidst helt fjerne nogle glaspartier. Flere hundrede store lameller var placeret inde i bygningens væg, som skulle justeres manuelt af ledsagere flere gange om dagen.

På trods af disse forholdsregler, overophedning blev et stort problem i sommeren 1851, og var genstand for hyppige kommentarer i dagbladene. En analyse af data registreret inde i Crystal Palace mellem maj og oktober 1851 viser, at indendørstemperaturen var ekstremt ustabil. Bygningen fremhævede - snarere end reducerede - højeste sommertemperaturer.

Disse udfordringer tvang arrangørerne til midlertidigt at fjerne store glasruder. Denne procedure blev gentaget flere gange, før dele af ruderne permanent blev udskiftet med lærredsgardiner, som kunne åbnes og lukkes afhængigt af hvor varm solen var. Da Crystal Palace blev genopført som en populær fritidspark i udkanten af ​​London, disse problemer fortsatte - på trods af ændringer i designet, der havde til formål at forbedre ventilationen.

Chicago glas

Disse vanskeligheder forstyrrede ikke udviklere i Chicago fra at bygge den første generation af stærkt glaserede kontorbygninger i løbet af 1880'erne og 1890'erne. Berømt udvikling af den indflydelsesrige arkitekt Ludwig Mies van der Rohe, såsom Crown Hall (1950-56) eller Lakeshore Drive Apartments (1949), blev også designet uden aircondition. I stedet, disse strukturer baserede sig hovedsageligt på naturlig ventilation og skygge til moderate indetemperaturer om sommeren.

I Kronhallen, hver bugt i glasvæggen er udstyret med jernflapper, som elever og ansatte ved IIT School of Architecture skulle manuelt justere for at skabe krydsventilation. Persienner kan også trækkes for at forhindre blænding og reducere varmegevinster. Alligevel kunne disse metoder ikke nå moderne komfortstandarder. Denne bygning, og mange andre med lignende funktioner, blev til sidst eftermonteret med aircondition.

Alligevel er det værd at bemærke, at tidlige eksempler på glasarkitektur ikke var beregnet til at give lufttæt, klimakontrollerede rum. Arkitekter måtte acceptere, at indendørstemperaturen ville ændre sig alt efter vejret udenfor, og de mennesker, der brugte bygningerne, var omhyggelige med at klæde sig passende til sæsonen. På nogle måder, disse miljøer havde mere tilfælles med de overdækkede arkader og markeder i den victorianske æra, end glasskyskrabere i det 21. århundrede.

Bliver klima bevidst

Virkeligheden er, at de åbenlyse mangler ved glasbygninger sjældent fik den opmærksomhed, de berettigede. Nogle tidlige kritikere rejste indvendinger. Den måske mest frittalende var den schweiziske arkitekt Le Corbusier, som i slutningen af ​​1940'erne indledte et angreb på udformningen af ​​FN's sekretariat, hævder, at dens store og ubeskyttede glasoverflader var uegnede til klimaet i New York.

Men alt for ofte, historikere og arkitekter har fokuseret på glasarkitekturens æstetiske kvaliteter. Crystal Palace, i særdeleshed, blev fremstillet som et uberørt ikon for en spirende arkitektur af glas og jern. Men i virkeligheden, meget af glasset var dækket med lærred for at blokere for intens sollys og varme. Tilsvarende de glatte glasfacader på Chicagos tidlige glastårne ​​blev brudt af åbne vinduer og persienner.

Der er et presserende behov for at se nyt på byarkitektur, med en følelse af miljørealisme. Hvis de Blasios anmodning om en mere klimabevidst arkitektur skal realiseres, fremtidige arkitekter og ingeniører skal udstyres med et intimt kendskab til materialer - især glas - ikke mindre udviklet end det, som gartnere fra 1800 -tallet besidder.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.