بخشی از مقاله
چکیده
شناخت بام ، پوسته و استفاده از هر دو الگوي بسیار مهمی در ساخت و ساز همراه با کنترل حرارتی فضاي داخلی می باشد. دراین پژوهش ابتدا به تعاریف صرفه جویی انرژي ، آسایش حرارتی و سامانه ایستا که در سالهاي اخیر گسترش تامین سوخت و آلودگی هاي زیست محیطی اهمیت این سامانه ها را دو چندان کرده است پرداخته می شود ، انواع بام نیز معرفی و تاثیر آن بر روي بنا مورد بررسی قرار می گیرد، همچنین عملکرد حرارتی بام شرح داده می شود، روش تحقیق تحلیلی - توصیفی واز منابع کتابخانه ایی استفاده شده است. در پایان جمع بندي از مطالب بیان می گردد.
کلمات کلیدي:صرفه جویی انرژي، انواع بام،عملکرد حرارتی، پوسته ساختمانی.
-1 مقدمه
بحران انرژي و محیط زیست در آینده اي نزدیک با توجه به آهنگ رشد جمعیت فعلی سهم انرژي هاي تجدید ناپذیر در تراز نامه سالیانه انرژي کشور و گسترش بی رویه آلاینده هاي زیست محیطی قطعی است مگر آنکه تغییراتی سریع در شیوه ها صورت گیرد.اصلاح ساخت و ساز به منظور کاهش اتلاف انرژي در برنامه آتی کشورهاست.امروزه تلاش براي حل معضلات مهمی چون کاهش ذخایر سوخت فسیلی و آلودگی هاي ناشی از مصرف آنها،تخریب محیط زیست و... توجه طراحان را به ساخت بناهایی معطوف ساخته است که در آن راهکارهایی مختلف جهت استفاده از دیگر منابع انرژي در ایجاد آسایش حرارتی مد نظر قرارمی گیرد.[1] باتوجه به سعی در کاهش مصرف انرژي در بخش هاي مختلف صنعت و ساختمان و بالا بودن مصرف انرژي در ساختمان ضرورت توجه به راهکارهاي صرف جویی در مصرف انرژي اهمیت پیدا می کند. بام یکی از اجزا اصلی ساختمان است که عموما مورد بی مهري طراحان معماري است . معماران فقط به ملاحضات آب بندي آن توجه داشته و سعی دارند با ساده ترین و کم هزینه ترین راهکارها و بی توجه به ملاحضات حرارتی آن را بنا سازد، نگارندگان قصد دارند تا با بررسی بام و پوسته صرفه جویی در انرژي را بررسی نمایند.
-2 صرفه جویی در انرژي
بدلیل کاهش منابع سوخت هاي فسیلی و تخریب محیط زیست جهانی،که غالبا ناشی از مصرف سوخت هاي فسیلی است،کاهش مصرف انرژي امري مهم و ضروري است.افزایش قیمت سوخت هاي فسیلی نیز بر اهمیت کاهش مصرف انرژي می افزاید.از آنجا که حدود40 درصدانرژي جهان توسط بخش ساختمان مصرف می گردد، معرفی و بکارگیري ساختمان هاي انرژي کارا می تواند مصرف جهانی انرژي را کاهش می دهد.به دلیل اینکه طراحی معماري بر مصرف انرژي گرمایشی و روشنایی ساختمان ودر نتیجه بر مصرف انرژي اولیه و میزان انتشار گاز دي اکسیدکربن و هزینه هاي چرخه حیات ساختمان اثر می گذارد،با یک طراحی معماري هوشمندانه و انرژي کارا می توان مصارف انرژي ساختمان و هزینه هاي مرتبط با آن را کاهش دادو این بهترین روش براي دستیابی به ساختمان هاي اقتصادي انرژي کارا می باشد .[1]
بحران انرژي محیط زیست در آینده اي نزدیک با توجه به آهنگ رشد جمعیت فعلی ،سهم انرژي هاي تجدید ناپذیر درترازنامه سالیانه انرژي کشور و گسترش بی رویه آلاینده هاي زسیت محیطی قطعی است،مگرآنکه تغییراتی سریع در شیوه ها صورت گیرد.یکی از این تغییر روش ها - در میان صدها روش دیگر - اصلاح ساخت وساز به منظور کاهش اتلاف انرژي در برنامه هاي آتی کشورهاست. با توجه به گستردگی بام نسبت به سایر اجزا پوسته خارجی ،مطالعه عملکرد حرارتی آن گامی مهم در جهت دسترسی به راهکارهاي مناسب بهبود و کاهش اتلاف حرارتی بنا محسوب می شود.
1-2 -آسایش حرارتی:
تامین آسایش حرارتی در ساختمان از مهم ترین اهداف طراحی اقلیمی است .از میان سایر روش ها ایجاد آسایش حرارتی،روش هاي ایستا و فوق ایستا با توجه به استفاده از منابع انرژي تجدید پذیر و نیز صرفه جویی اقتصادي،مناسب ترین روش ها هستند.[2]
-2-2 سامانه ایستا:
یکی از روش هاي مورد استفاده جهت تامین آسایش حرارتی ساختمان،کاربرد سامانه هاي ایستاست.استفاده از سامانه هاي ایستا قدمتی بسیار داشته و این سامانه ها همواره در طراحی ساختمانها مورد استفاده بوده است.. در راستاي استفاده از سامانه هاي ایستا جهت سرمایش و گرمایش بنا،شکل گیري عناصري در کالبد معماري ساختمان ضروري است .[2]در شکل 1 انواع سامانه هاي ایستا دسته بندي شده است. عوامل بسیاري از جمله مواد و ومصالح ساختمانی،مبلمان،فعالیت هاي فیزیولوژیکی افراد و دستگاههاي حرارت زا در داخل ساختمان،منجر به آلودگی هوا داخل می شوندکه با افزایش روزافزون عایق کاري ساختمان و تلاش کاهش امکان نفوذ هوا از درزها و عدم نشت هوا - براي کاهش اتلاف حرارتی - ،آلودگی در فضاي داخل باقی میماند،از این رو تهویه در ساختمان امري اجتناب ناپذیر است .استفاده از سیستم هاي غیر فعال در تهویه ساختمان هم این مشکل را برطرف می کندو هم گامی مهم در جهت کاهش مصرف انرژي و آلودگی هاي محیط زیست است.[3]
-3 بام : بالاترین و عمودي ترین عنصر معماري یک بنا بوده است و شاید بتوان آن را در گذشته شاخص ترین عنصرقابل مشاهده از فاصله دور دانست. بام،بخشی از پوسته ساختمان است که به طور مستقیم در معرض تغییرات آب و هوایی قرار می گیرد. تعاملات حرارتی که بین بام و فضاي بیرون صورت می گیرد،عبارت است از:.1دفع گرما.2جذب گرما . 3انعکاس خورشیدي. همچنین درپژوهشی که مهدوي نژاد انجام داده است عنوان می کند فرم هاي مختلف بام بر حسب رفتار حرارتی با شرایط خاص اقلیمی،تاثیرات متغیري نیز در بر خواهند داشت،وطبقه بندي بام ها را به صورت زیر انجام نموده است.[4]
-1-3 بام ساده:این نوع بام به سه دسته بام تخت،بام شیبدار و بام قوسی تقسیم می شود.این سه نوع بام همگی از پوسته اي یک لایه تشکیل شده اند،به همین دلیل به آن ها بام ساده می گویند.
-2-3بام تخت:پوشش نهایی ساختمان که شیبی کمتر از 10 درجه یا مساوي آن، نسبت به افق دارد.
-3-3 بام شیبدار:پوشش نهایی ساختمان که شیبی بیشتر از 10 درجه نسبت به سطح افقی دارد،برروي سقف شیبدار،فضاي خارج و زیر آن،فضاي کنترل شده یا کنترل نشده قراردارد.اگر شیب جدار بیش از 60 درجه باشد دیوار تلقی می شود.[4]
-4-3 بام هاي قوسی:این بام ها برخلاف بام هاي تخت،همیشه در خلال روز بخشی از سطح خود را در سایه خواهند دید.استفاده از سطوح گنبدي باعث می شود که مساحت سطح افزایش یابد و این افزایش مساحت،در روند انتقال گرما،تبادل حرارت و از دست دادن تدریجی حرارت تاثیر مثبت گذاشته و موجب کاهش گرماي دریافتی در روز و افزایش بازپس دادن حرارت در شب می شود.[5]
-5-3 بام دوپوسته:موارد استفاده از این روش در گذشته به صورت گنبدهاي دوپوسته و شیروانی ها بوده و امروزه در بام هاي تخت نیزبه صورت سقف کاذب رواج دارد[6] ساختار این بام ها به این گونه می باشدکه از 2لایه تشکیل می شوندو در آنها بام و سقف یکی نبوده و فاصله هوایی بین آنها وجود دارد.[4]
-6-3 حوضچه بام - بام آبی - :در این سامانه بام آبی،آب در کیسه هاي پلاستیکی سیاه رنگی برروي یک بام تخت فلزي ذخیره می شود در طول روز زمستان خورشید کیسه هاي آب را گرم می سازد .گرما به سرعت از طریق هدایت به پایین جریان یافته و از سقف به سمت فضاي نشیمن تابیده می شود.در
