Ковчег был биоубежищем, построенным в Спрай-Пойнт, Остров Принца Эдуарда , спроектированным архитекторами Дэвидом Бергмарком и Оле Хаммарлундом , [1] которые переехали из США, чтобы разработать проект под названием своей фирмы Solsearch Architects. [2] Другим крупным участником был экологический исследовательский центр Новой Англии, называемый The New Alchemy Institute , который разработал концепцию Ковчега Принца Эдуарда. Целью института New Alchemy было изучение ненасильственных и нелетальных методов обеспечения будущего человечества, как заявил один из участников проекта. [2]
Институт Новой Алхимии также собрал интеллектуалов и активистов из экологических и экономических движений для продвижения и работы над проектом Ковчега Принца Эдуарда. Прецеденты и вдохновение для строительства Ковчега были получены из книги Э. Ф. Шумахера «Маленькое прекрасно » , концепции « мягких энергетических путей » Эмори Ловинса и « Руководства по эксплуатации космического корабля «Земля»» Бакминстера Фуллера . [3] Строительство началось в 1975 году и было завершено в 1976 году. Ковчег включал в себя технологии устойчивой архитектуры, разработанные Институтом Новой Алхимии. [4] Конечной целью проекта было проверить, можно ли построить устойчивое здание в суровом северном климате. Вторичной целью канадского правительства было проверить зеленые технологии.
Проект был успешно реализован и привлек внимание международных СМИ в 1976 году. Стоимость проекта составила 150 000 долларов США. [5] Правительство предоставило недвижимость для проекта, а федеральное и провинциальное правительства предоставили гранты на общую сумму 350 000 долларов США на исследования. [5] Четыре человека жили в Ковчеге около 18 месяцев с момента его открытия в 1976 году, продемонстрировав его потенциал как жилого сооружения. Затем он использовался для исследований в области альтернативной энергии правительством Острова Принца Эдуарда . [6] В течение следующего десятилетия он использовался для различных общественных и коммерческих мероприятий, включая мотель, прежде чем был продан и преобразован в ресторан в 1991 году. Ресторан был продан в конце 1990-х годов, а здание было снесено. [5] Сегодня на месте бывшего Ковчега находится гостиница Inn at Spry Point. [7]
Ковчег PEI был построен во время волны экологически чистой архитектуры по всему миру. Социальные тенденции, которые создали интерес к зеленой архитектуре, такой как Ковчег, включали молодежные движения в 1960-х годах, глобальный активизм в 1970-х годах и продолжающееся напряжение Холодной войны . Наибольший вклад внес нефтяной кризис ОПЕК 1974 года, который начался с нефтяного эмбарго эпохи Холодной войны. Канадское правительство заинтересовалось альтернативными источниками энергии . Началось общественное обсуждение воздействия человека на окружающую среду, а производство продуктов питания подтолкнуло к концепции Ковчега, который должен был продемонстрировать жизнеспособность альтернативной энергии и устойчивых методов жизни. [8]
New Alchemy Institute отвечал за проект и уже ввел в эксплуатацию одно похожее здание на ферме в Кейп-Коде. PEI Ark был попыткой создать устойчивое здание (похожее на Cape Code Ark) в среде, известной своей очень суровой погодой. [9] New Alchemy Institute хотел протестировать стратегии пассивного проектирования в зимних условиях.
Архитекторы Дэвид Бергмарк и Оле Хаммарлунд из Solsearch Architects были наняты для проектирования здания. Они придали зданию пространственное видение, которое сплело воедино современные строительные технологии с экологическими системами . [9] Здание было предшественником современного зеленого дизайна. [6]
В 1974 году концепция PEI Arks была создана при технической и финансовой поддержке отдела передовых концепций Департамента городских дел и охраны окружающей среды Канады федерального правительства Канады. Правительство PEI было заинтересовано в изучении альтернативного развития зданий в PEI. [10] Были успешно проведены испытания активных зеленых систем зданий.
Ковчег был открыт в 1976 году тогдашним премьер-министром Пьером Трюдо. На его открытии также присутствовали премьер Острова Принца Эдуарда Алекс Кэмпбелл и различные традиционные и контркультурные группы. Ковчег был популярным местом для туристов в первые годы после его открытия. [9]
Ковчег был заселен в течение 18 месяцев после открытия. Затем право собственности перешло к провинциальному агентству, которое использовало его для тестирования альтернативной энергии. Изменения в правительстве в последующие годы, растущая незаинтересованность в устойчивых зданиях и сложность создания подобных зданий привели к потере интереса к Ковчегу через несколько лет. Ковчег был перепрофилирован несколько раз в течение следующего десятилетия как ресторан, общественный центр, гостевой дом и мотель. [10]
В 1990-х годах здание было продано и снесено. На его месте был построен трактир. [6]
Структура | ||||||||||||||||||||||||||
Длина | 110 футов | (33,53 м) | ||||||||||||||||||||||||
Макс. ширина | 48 футов | (14,63 м) | ||||||||||||||||||||||||
Общая площадь пола | 5636 футов 2 | (523,58 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Зона пищевой культуры ( аквакультура и теплицы ) | 2605 футов 2 | (242 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Лаборатория | 152 фута 2 | (14,12 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Живой компонент | 1247 футов 2 | (115,85 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Сарай | 440 футов 2 | (40,88 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Климат | ||||||||||||||||||||||||||
Солнечный сбор: | ||||||||||||||||||||||||||
(а) Коллекторы горячей воды | 850 футов 2 | (78,97 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
(б) Полупрозрачная крыша , ориентированная на юг | 2500 футов 2 | (232,25 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Общий | 3350 футов 2 | (311,22 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||
Аккумулирование тепла: | ||||||||||||||||||||||||||
(а) Горячая вода | 21 000 галлонов | (79 485 литров) | ||||||||||||||||||||||||
(б) Солнечные пруды | 19 000 галлонов | (71 915 литров) | ||||||||||||||||||||||||
(c) Скальная камера | 118 ярдов 3 | (90,27 м 3 ) | ||||||||||||||||||||||||
(d) Внутренняя часть конструкции, включая бетон | ||||||||||||||||||||||||||
Расчетное количество полезного накопленного тепла: 24 миллиона БТЕ (6,05 миллиона ккал ) | ||||||||||||||||||||||||||
Теплопередача: | ||||||||||||||||||||||||||
(а) Циркуляция воздуха | ||||||||||||||||||||||||||
(б) Тепловой насос и циркуляция горячей воды | ||||||||||||||||||||||||||
Значение изоляции | ||||||||||||||||||||||||||
Строительные материалы: | U-фактор | |||||||||||||||||||||||||
Крыша: оцинкованный листовой металл поверх фанеры | U-фактор | |||||||||||||||||||||||||
0,5–1 фут (15–30 см) стекловолоконной изоляции | .03 | |||||||||||||||||||||||||
Стены: стандартные с наружной отделкой из стекловолокна толщиной 4 дюйма (10,16 см) и пенопласта | .07 | |||||||||||||||||||||||||
Ставни под полупрозрачной крышей: 1 дюйм (2,54 см) форм-сердечник конструкции | .10 | |||||||||||||||||||||||||
Прозрачная крыша | ||||||||||||||||||||||||||
Над теплицей , | ||||||||||||||||||||||||||
Зона аквакультуры : оргстекло Roha FDP - двойной лист 0,63 (16 мм) | .55 | |||||||||||||||||||||||||
Системы производства продуктов питания: | ||||||||||||||||||||||||||
Аквакультурное сооружение: диаметр 40 – 4 фута x высота 5 футов | ||||||||||||||||||||||||||
Взаимосвязанные солнечные стекловолоконные пруды = 18 800 галлонов (71 158 литров) | ||||||||||||||||||||||||||
Коммерческое растение - площадь выращивания = 1000 кв. футов (92,90 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||||
Площадь внутреннего сада резидента = 240 кв. футов (22,30 м 2 ) | ||||||||||||||||||||||||||
Энергетический бюджет | ||||||||||||||||||||||||||
Самые холодные месяцы | ||||||||||||||||||||||||||
Ежемесячно: | Ноябрь. | Декабрь. | Янв. | Фев. | ||||||||||||||||||||||
Часы яркого солнца | 96 | 75 | 110 | 135 | ||||||||||||||||||||||
Общее количество солнечной энергии , собранной в (а) миллионах БТЕ | 35 (8,8) | 28 (7.1) | 40 (10.1) | 50 (12,6) | ||||||||||||||||||||||
Ветроустановка HYDROWIND* (25 кВт ) ≈ | 24 (6.1) | 24 (6.1) | 24 (6.1) | 24 (6.1) | ||||||||||||||||||||||
Средняя скорость ветра: 14–17 миль/ч в миллионах БТЕ | ||||||||||||||||||||||||||
Температура: средняя в °C | 1,5 °С | - 4 °С | - 8 °С | - 8,5 °С | ||||||||||||||||||||||
Общие потери тепла в миллионах БТЕ | 24 (6.4) | 36 (9.1) | 45 (11,3) | 46 (11,6) | ||||||||||||||||||||||
Избыточное тепло в миллионах БТЕ | 35 (8,8) | 16 (4) | 19 (4,8) | 28 (7.1) | ||||||||||||||||||||||
Избыточное тепло, млн. БТЕ | 28,9 (7,3) | 9.9 (2.5) | 12,9 (3,3) | 21,9 (5,5) | ||||||||||||||||||||||
После вычета неотопительных систем = 6,1 млн. БТЕ | ||||||||||||||||||||||||||
Избыточное тепло = без HYDROWIND* | + 11 (2.8) | - 8 (- 2) | -5 (- 13) | + 4 (1) | ||||||||||||||||||||||
Выработка электроэнергии в миллионах БТЕ 2(б) | ||||||||||||||||||||||||||
(а) Цифра в скобках в миллионах килокалорий. | ||||||||||||||||||||||||||
HYDROWIND: Ветроэлектростанция мощностью 25 кВт под торговой маркой NAI. | ||||||||||||||||||||||||||
(б) В декабре и январе потребуется дополнительное отопление с помощью дровяной печи и теплового насоса. |
Солнечные панели , которые будут использоваться для сбора солнечной энергии , которая будет храниться и использоваться, ветряная турбина , которая будет вырабатывать электроэнергию , которая будет храниться и использоваться в качестве дополнительного источника электроэнергии, система хранения тепла из камня и воды использовалась для теплообмена (была расположена в подвале), изоляция сильно укрепила стены и систему крыши, окна , выходящие на юг , ультрафиолетовое и инфракрасное остекление использовалось на окнах теплицы, окна, расположенные со стороны теплицы, были расположены под углом таким образом, чтобы отражать больше зимнего солнечного света на солнечные панели. Теплица была встроена для еды для людей и рыб, а также использовалась в качестве еще одного источника для сброса отходов / управления компостом . Гигантские резервуары для воды для содержания рыбы для производства пищи и сохранения тепла. Для каркаса и облицовки конструкции использовались местные материалы , такие как дерево . Кроме того, тепловая масса здания позволяла солнечному отоплению участвовать во всей конструкции. И использовались приборы (в основном кухонные приборы ), которые высоко ценились как «самые эффективные» своего времени. [4] Примером эффективного прибора является дровяная печь [10]
Для эпохи 1970-х годов проект биоубежища опережал свое время. Он предлагал самодостаточную среду для проживания семьи (семья из 4 человек) и обеспечивал все основные условия жизни, необходимые для процветания, такие как потребность в пище, потребность в энергии и утилизация отходов . Полученные в результате свойства проекта позволили людям, населяющим здание, участвовать в экосистемах своей среды обитания в качестве нового способа образа жизни. [10]
На южной стороне пространственной планировки Ковчега находилась теплица . В тепличном пространстве было множество грядок для выращивания здоровых растений, пригодных в пищу, таких как овощи . В дополнение к этому тепличному пространству, также были большие контейнеры ( водяные баки ), в которых содержалась рыба, которая использовалась в сельском хозяйстве в качестве еще одного источника пищи. И растение, и рыба работали в сплочении друг с другом, поскольку обрезки растений были частью пищи, используемой для кормления рыб. А вода в баке, состоящая из побочных продуктов ( экскрементов ) рыб и других органических веществ, использовалась в качестве еще одного источника питательных веществ для содействия росту растений. [6]