بخشی از مقاله
چکیده
شناخت پوسته و آسایش حرارتی 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 پوسته نیز معرفی و تاثیر آن بر روي بنا مورد بررسی قرار می گیرد، همچنین عملکرد حرارتی پوسته 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:آسایش حرارتی ، انواع پوسته ،عملکرد حرارتی.
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.
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 نفوذهوا 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]
3پوسته:
پوسته،سازه اي نازك با سطح منحنی می باشدکه بارها را فقط به وسیله کشش،فشار و برش به تکیه گاه ها منتقل می نماید .پوسته ها از طاق هاي سنتی با قابلیت مقاومت کششی شان متمایز می گردند.اغلب پوسته هاي معماري از بتن مسلح ساخته شده اند،همچنین از تخته چند لایی،فلز و پلاستیک هاي شیشه اي مسلح هم ممکن است استفاده شود.
-1-4 انواع پوسته:
پوسته ها معمولا با توجه به شکلشان طبقه بندي می گردند.اشکال سین کلاستیک - گنبدها - داراي دو منحنی هستندو خطوط انحنا در هر جهت آنها مشابه است.اشکال آنتی کلاستیک - اشکال زین اسبی شامل مخروطی،سهموي-هذلولی شبه هذلولی - داراي انحناي مضاعف بوده وخطوط انحنا در جهت هاي مخالف دارند.به علاوه پوسته هایی با فرم آزاد وجود دارند که از محاسبات ریاضی مشتق نمی شوند.در زیر به صورت شکل ارئه شده است.[4]پوسته ساختمان به عنوان جدا کننده فضاي داخلی و محیط خارجی ساختمان ،نقش مهمی در رفتار حرارتی ساختمان دارد.این بخش از ساختمان به عنوان مهم ترین منبع دریافت نور و انرژي خورشیدي، بر گرمایش و سرمایش،تهویه تعمدي و ناخواسته ،کنترل نوفه هاي صوتی،کیفیت طراحی و اجرا و ابعاد زیبایی شناسی،تاثیر قابل توجهی در میان سایر اجزاي ساختمان دارد.[3]
-2-4 پوسته ساختمان:
به شکل سنتی به عنوان حائلی بین فضاي داخلی و شرایط آب و هوایی متغیر خارجی ساختمان بوده است و ارزیابی عملکرد آن با توجه به توانایی تفکیک فضاي داخلی و خارجی ساختمان صورت می گرفته است،در حالی که ایده هاي نوین طراحی، به پوسته ساختمان به عنوان حائلی که موجب ایجاد تعادل بین فضاي داخلی و محیط خارجی ساختمان می گردد، نگاه می کند .[5]
-3-4هدف پوسته :
یکی از اهداف اصلی پوسته هاو جداره ها می بایست کاهش کسب حرارت خورشیدي در فصل گرما و صرفه جویی در مصرف انرژي و هدر رفتن انرژي از فضاي داخلی به بیرون باشد.
-5سامانه پوسته دوجداره:
راهکار قابل اجراء براي کاهش بار سرمایش ساختمان است که از انتقال گرما به داخل جلوگیري می کند.در صورتی که امکان تهویه فضاي بین دو پوسته وجود داشته باشد،عملکرد این سامانه ،با کاهش بیشتر در انتقال گرما از طریق هدایت همراه خواهد بود.دربسیاري ازساختمان هاي سنتی ،از دوسطح متفاوت جهت پوشش فضاها باایجاد لایه اي از هوا بین دو سطح استفاده شده است که نمونه بارز آن در گنبدهاي دو و سه پوسته مشاهده می شود، معمولا در این فضاها با تعبیه فناوري کوچک امکان تهویه فراهم شده است.لازم به ذکر است علاوه بر سرمایش،اهداف متفاوتی از جمله ایجاد تناسب فضایی بین محیط معماري داخل ساختمان و محیط خارجی مقیاس شهري ،نمود بصري،جهت یابی و شاخصه شهري در کاربرد دوپوسته موثر بوده است.[2]
1-7-3-2 -ساختمان اداري- مسکونی ژئوترمال آلمان گروهی از طراحان حرفه اي آلمان براي نخستین بار با تلفیق دو ساختمان اداري و مسکونی، پوسته استیل لانه زنبوري را به دور این ساختمان ها کشیدند تا از این طریق خواص حرارتی ژئوترمال - وابسته به حرارت مرکزي زمین - را در صنعت ساختمان جهان گسترش دهند. این پوسته از دو لایه مجزا برخوردار است که یکی از این لایه ها به صورت مسطح با شیب و قوس هاي استثنایی و دیگري نیز با طراحی لانه زنبوري به نمایش در آمده اند.
