دانلود مقاله معماری پایدار و انرژی باد

بخشی از مقاله

چکیده

مشکل محدودیت منابع انرژی در دسترس، کم و بیش برای کلیه ی کشورها، اعم از صنعتی و توسعه یافته یا در حال توسعه مشترک است. در کشورهای مختلف بسته به میزان فعالیتهای صنعتی ، بین 30 تا 35 درصد از کل انرژی مصرفی در ارتباط با مصارف ساختمانی است.

ساختمانها همواره با محیط پیرامون خود تبادل دمایی دارند . در فصول گرم سال، گرمای بیرون از طریق سقف، دیوارها و پنجره ها به داخل نفوذ می کند و در فصول سرد سال با هزینه های هنگفت فضای داخل ساختمان را گرم کرده و باز هم از طریق سقف، دیوارها، پنجرهها و کف با فضای بیرون تبادل حرارتی نموده، پس باید راه های جلوگیری از اتلاف انرژی را در ساختمان ها کاهش دهیم.

یکی از را ههای برآورده شدن نیازهای آسایشی و حتی فرهنگی و مذهبی انسان استفاده از الگوی معمار ی پایدار میباشد و با ایجاد تعامل بین معماری و انرژیهای پایدار میتوانیم به این هدف نزدیکتر شویم.

واژههای کلیدی: معماری پایدار، انرژی باد، انرژی تجدید شونده، بادگیر، توربین بادی

دانشجوی کارشناسی ارشد تکنولوژی معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد طنز 1. nafiseh.setayeshfar1@gmail.com(09133020741)
فارغ التحصیل کارشناسی تکنولوژی معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد هرند 2 .Elahe.masaeli@gmail.com
عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی خوراسگان(اصفهان)، گروه معماری، ایران
3.mghasemi@khuisf.ac.ir

1

مقدمه

ضرورت استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر
انواع انرژی مصرفی در ساختمان به طور عمده برای مقاصد زیر مورد استفاده قرار میگیرد:

• گرمایش و سرمایش هوا

• گرم کردن و سرد کردن مواد

• روشنایی، وسایل صوتی، تصویری و ماشینهای خانگی

• تهویه

با افزایش روزافزون جمعیت جهان و جامعه ی صنعتی، مصرف انرژی افزایش مییابد. در حالی که همچنان تولید انرژی به طور عمده از طریق سوزاندن سوختهای فسیلی صورت میگیرد. تلاشهای بسیاری در جهت جایگزین کردن منابع فسیلی با انرژی های طبیعی و تجدیدپذیر، مانند انرژی باد، انجام میگیرد. جهان سعی میکند انرژی پاک را جایگزین انرژی فسیلی کند و در آ ینده ی نزدیک، استفاده از انرژ ی خورشیدی، بادی و انرژی جزر و مد، کاربرد وسیعی مییابد . بنابراین فناوری استفاده از ا ین انرژی با دی توسعه یابد و کشورهای جهان برای دستیابی به این فناوری باید قدرت عملی و صنعتی خود را افزایش دهند. ( 5) باد در تمام اقلیمها قابل بهرهبرداری است، خصوصا در کشور ما، ایران از دیرباز از انرژی باد استفاده شده است، به طور مثال میتوان به بادگیر اشاره نمود،که در این مقاله به انواع سیستمهای استفاده شده از باد از قدیم تا امروز میپردازیم.

معماری همساز با طبیعت

امروزه بسیاری از معماران معتقدند، باید با درآمیختن ساختمان و طبیعت، انسان را از وابستگی تمام و کمال به وسایل مکانیکی مولد سرما و گرما رهانید. دلیل این تغییر نگرش را میتوان در آگاهی از واقعیتهای زیر جستجو کرد:

• محدودیت منابع فسیلی که نیروی محرکه اصلی دستگاه های مولد سرما و گرما هستند

• مشکلات جنبی استفاده از منابع فسیلی، از جمله آلودگی هوا

• اهمیت زندگی همساز با طبیعت و لذت استفاده از توان سازگاری طبیعی انسان با اقلیم و محیط (1)

انرژی باد یک انرژی تجدیدشونده

انرژی باد، انرژی حاصل از هوای متحرک است. باد به وسیلهی گرمای غیریکنواخت سطح کرهی زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود میآید. از آنجایی که سطح زمین از سازندههای خشکی و آبی تشکیل شده است، اشعهی خورشید را بطور غیریکنواخت جذب میکند. وقتی خورشید در طول روز میتابد، هوای روی سرزمینهای خشکی سریعتر از هوای روی سرزمین-های آبی گرم میشود. هوای گرم روی خشکی ضبط شده و بالا میرود و هوای خنکتر و سنگینتر روی آب جای آن را میگیرد، که این فرآیند، بادهای محلی را میسازد. هنگامی که تابش خورشید به طور نامساوی به سطوح ناهموار زمین میرسد، سبب ایجاد تغییرات در دما و فشار میگردد و در اثر این تغییرات، باد به وجود میآید. در شب، از آنجا که هوای روی خشکی سریعتر از هوای روی آب خنک میشود، جهت باد برعکس میشود. به همین طریق به علت اینکه هوای سطحی نزدیک استوا در اثر گرمای خورشید بیشتر از هوای قطب شمال و جنوب گرم شده بادهای بزرگ جوی که زمین را دور میزنند، بوجود میآید. از آنجا که باد تا زمانی که خورشید به زمین میتابد، بطور پیوسته تولید خواهد شد، آن را منبع انرژی تجدید شونده مینامند. (5)

شرایط متفاوت آب و هوایی و استفاده بهینه از انرژی باد

حالات متفاوت آب و هوایی، با توجه به نوع اقلیم و فصل، دارای تفاوت اهمیت در برآوردن شرایط آسایش هستند. در مقیاس محله، در اختیار داشتن یک منبع انرژی مطلوب در مقایسه با محصور کردن نیرویی نامطلوب، بسیار مورد توجه میباشد. برای مثال، در اقلیم سرد، داشتن انرژ ی خورشید از محصور کردن انرژ ی باد مهمتر جلوه مینما دی. زیرا، اگرچه استراتژیهای طراحی در مقیاس

2

یک ساختمان میتواند برای محصور کردن انرژی باد مورد استفاده باشد، اما، اگر دسترسی به خورشید امکان پذ ری نباشد، راهکاری برای استفاده از انرژی گرمایش خورشیدی در ساختمان باقی نمیماند. (12)