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Mechanical systems / passive envelopes: integrative architectural approaches?
façade systems innovation in Germany 1993-2013
D'Alençon Castrillón, Renato
Two main approaches can be recognized regarding architecture and energy. On the one hand mechanical, energy intensive approach based on building services: complex networks of heating, ventilation and air conditioning that supply comfort conditions despite variable weather conditions. These are internal ducting and piping, seldom visible, supporting the building operation “from the inside”. On the other hand, passive, low-energy strategies claim for an architecture that is climate-responsive and environmentally responsible. This approach is mostly based on a careful adaptation of the building envelope, mediator between inside controlled comfort conditions and outside weather variations. Most research on façades emphasizes passive strategies, with minimum energy consumption, a paradox considering the amount of parallel development taking place in HVAC systems.
However, these seemingly irreconcilable positions and practices have been showing signs of coming to terms with each other. Some 25 years ago, the development of Double-Skin Glass façades (DSFs) grew in Germany as a promising alternative to address the well-known problems of curtain walls, particularly heat loss, over-heating and noise, by combining a thermal buffer and sun protection in a ventilated glass chamber. The introduction and spread of DSFs led to increasing integration of mechanical services in the ventilated chamber, such as electric wiring and light, decentralized HKL, etc., in a compromise that brings together in a new blend these traditionally opposed strategies.
In this work, I discuss the articulation of the technical fundamentals and the social mechanisms that promoted the introduction of such innovations in Germany starting in the 1990s, based on available documentation from patents, industry catalogues, contemporary literature and ex-post evaluations of the buildings. I hold that this integration process make. a case for a combined techno-social development, far from linear or objective, but intertwined with cultural and social elements, suggesting a new understanding of technical decisions presumed neutral, which needs to be accounted for in order to fully understand the development and success or failure of technological innovations in architecture.
In Bezug auf Architektur und Energie lassen sich zwei Hauptansätze erkennen. Einerseits mechanischer, energieintensiver Ansatz auf der Grundlage der Gebäudetechnik: Komplexe Netze aus Heizung, Lüftung und Klimaanlage, die trotz wechselnder Wetterbedingungen komfortable Bedingungen bieten. Hierbei handelt es sich um selten sichtbare interne Kanäle und Rohrleitungen, die den Gebäudebetrieb „von innen“ unterstützen. Auf der anderen Seite fordern passive energiesparende Strategien eine Architektur, die auf das Klima reagiert und für die Umwelt verantwortlich ist. Dieser Ansatz basiert größtenteils auf einer sorgfältigen Anpassung der Gebäudehülle als Vermittler zwischen kontrollierten Innenkomfortbedingungen und äußeren Wetterschwankungen. Die meisten Fassadenforschungen konzentrieren sich auf passive Strategien mit minimalem Energieverbrauch. Dies ist ein Paradoxon in Anbetracht des Umfangs der parallelen Entwicklung in HLK-Systeme.
Diese scheinbar unvereinbaren Positionen und Praktiken haben jedoch Anzeichen dafür gezeigt, dass sie sich miteinander abfinden. Vor rund 25 Jahren wuchs in Deutschland die Entwicklung von Double-Skin Glass-Fassaden (DSFs) als vielversprechende Alternative, um die bekannten Probleme von Vorhangfassaden, insbesondere Wärmeverlust, Überhitzung und Lärm, durch die Kombination eines Wärmepuffers und zu lösen Sonnenschutz in einer belüfteten Glaskammer. Die Einführung und Verbreitung von DSFs führte zu einer zunehmenden Integration mechanischer Dienstleistungen in die belüftete Kammer, wie elektrische Verkabelung und Licht, dezentrale HKL usw., in einem Kompromiss, der diese traditionell gegensätzlichen Strategien zu einer neuen Mischung zusammenführt.
In dieser Arbeit diskutiere ich die Artikulation der technischen Grundlagen und der sozialen Mechanismen, die die Einführung solcher Innovationen in Deutschland ab den 1990er Jahren förderten, basierend auf verfügbaren Unterlagen aus Patenten, Industriekatalogen, zeitgenössischer Literatur und Ex-post-Bewertungen der Gebäude . Ich bin der Meinung, dass dieser Integrationsprozess machen. ein Argument für eine kombinierte technosoziale Entwicklung, die keineswegs linear oder objektiv ist, sondern mit kulturellen und sozialen Elementen verflochten ist und ein neues Verständnis für als neutral geltende technische Entscheidungen suggeriert, das berücksichtigt werden muss, um die Entwicklung und den Erfolg von oder vollständig zu verstehen Scheitern technologischer Innovationen in der Architektur.
