بخشی از مقاله
چکیده
درعصرمدرن تامین رفاه جامعه سرلوحه توسعه قرارگرفت، امابامطرح شدن مباحث مربوط به رابطه میان انسان، محیط زیست و توسعه در دهه ی 1970 مفهوم توسعه پایدارمورد توجه جدی قرارگرفت. بافعالیتهای علمی دانشگاهها و متخصصان علوم انسانی درکنارکمسیون جهانی»محیط زیست و توسعه سازمان ملل «درسال1987 اصولی برای توسعه پایدار تعیین گردید.اماورود رسمی مفاهیم توسعه پایداربه مسایل روزجهان درسال1992درکنفرانس محیط زیست وتوسعه پایداردر ریودوژانیرو اتفاق افتاد.
رشد علم و صنعت در جهان امروز، روشهای مختلف استفاده از انرژی را که در دوران قبل از انقلاب صنعتی معمول بود دگرگون کرده وشناخت منابع انرژی های جدید تحولی بزرگ در توسعه صنعتی و تکامل اجتماعی بشر بوجود آورد. به دلیل ایجاد بحران انرژی در جهان و پایان پذیر بودن منابع انرژی های تجدیدناپذیر و همچنین افزایش آلودگی محیط زیست به دلیل استفاده بی رویه از انرژی های فسیلی لزوم استفاده از انرژی های پایدار مخصوصا در بخش ساختمان مورد توجه قرارگرفته است. این مقاله بر مبنای پژوهش توصیفی- تحلیلی و بر مبنای تجربیات و پژوهشایی که در زمان حاضر پیرامون توسعه و خلق محیط پایدار در راستای متجلی نمودن انرژی های پایدار مطرح گردیده استوار است .
نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که با توجه به روند رشد تکنولوژی و مطرح شدن مبحث انرژی های تجدیدپذیر و کاهش مستمر ذخیره انرژیهای تجدیدناپذیر و همچنین وجود منابع مناسب انرژی های پایدار - خورشید، آب، باد و... - در کشور ما معماران با طراحی معماری مناسب و هماهنگ با اقلیم و با استفاده از الگوهای معماری ایرانی که به شیوه های مناسبی از انرژی های پایدارهمچون باد وحتی انرژی خورشید درطراحی معماری بهره می گرفتند، می توانند با توجه به تکنولوژی وعلوم جدید، فضایی مناسب وبا آسایش حرارتی مطلوب به وجود آورند.
مقدمه
تأثیر نامناسب انسان بر طبیعت سابقه چندانی ندارد و این اخلالگری یک پدیده نسبتا تازه است که به دو عامل مهم مربوط میشود. یکی افزایش جمعیت انسان و دیگر تسلط جمعیت برطبیعت.انسانها در آغاز پیدایش بر روی زمین مثل سایرجانداران دیگر , رابطه ای عادی و متعادل با طبیعت پیرامون خود داشتند و جزئی معمول از کل طبیعت به شمار می آمدند.از شروع انقلاب صنعتی بهره گیری بی حد از ذخایر و منابع طبیعی شدت گرفت.تاجایی که منابع طبیعی جوابگوی مصرف صنایع را نمی داد و روز به روز باکاهش می یافت این امور موجب تهی شدن تدریجی منابع طبیعی و به هم خوردن تعادل طبیعت و سرانجام موجب بروز روابط ناهماهنگ میان انسان و طبیعت شد.
با توجه به اینکه منابع انرژی های تجدید ناپذیر با سرعت فوق العاده ای مصرف می شوند و پس از به وجود آمدن بحران انرژی در جهان، نسل فعلی وظیفه دارند به آن دسته از منابع انرژی که دارای عمر و توان زیادی هستند روی آورده و تحقیقات و پژوهشها را در زمینه صرفه جویی و بهینه سازی مصرف انرژی به صورت جدی تر ادامه دهند. که در این میان باید توجه به منابع جدید انرژی و منابع انرژی های تجدیدپذیر مانند: انرژی خورشیدی، باد، امواج و ... بیشتر شود .
کشور ما ایران با وجود اینکه یکی از کشورهای نفت خیز جهان به شمار می رود و دارای منابع بزرگ گاز طبیعی نیز می باشد، خوشبختانه به علت تابش مستمر و تقریبا همیشگی خورشید در اکثر مناطق کشور و همچنین وزش بادهای مناسب در برخی از نقاط آن و نیز منابع آب موجود، اجرای طرح های خورشیدی، بادی و... الزامی و امکان استفاده از این انرژی ها در شهرها و روستاها می تواند صرفه جویی در مصرف سوختهای فسیلی را به همراه داشته باشد و از مزیت های دیگر این نوع انرژی ها، فن آوری ساده، آلوده نشدن هوا و محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوختهای فسیلی برای آیندگان می باشد. با توجه به اختصاص بخش عمده ای از مصرف سوخت به بخش ساختمان ها، 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 می توان در آگاهی از واقعیت های زیر جستجو کرد:
-1محدودیت منابع فسیلی که نیروی محرکه اصلی دستگاه ی ها مولد سرما و گرما هستند.
-2 مشکلات جنبی استفاده از منابع فسیلی، از جمله آلودگی هوا -3 اهمیت زندگی هم ساز با طبیعت و لذت استفاده از توان سازگاری طبیعی انسان با اقلیم و محیط. - انرژی های نو - تجدیدپذیر انرژی تجدیدپذیر عبارت است از هر نوع انرژیکه بدون آنکه مخازن تأمین روند کننده آن رو به زوال , مورد استفاده قرار گیرند که شامل انرژی خورشیدی ,باد ,بیوماس, زمین گرمایی , دریایی و انرژی آبی می باشد.
انتظار می رود این منابع انرژ ی در بلندمدت نقش بسیار مهمی در تأمین انرژی جهان ایفا نماید. مصرف روزافزون منابع محدود سوختهای فسیلی و تأثیر مخرب آنها بر محیط زیست , توجه جهانیان را به استفاده از انرژی های تجدیدپذیر معطوف ساخته است .انرژی ارزان و فراوان با حداقل مخاطرات زیست محیطی و اکولوژیکی , یکی از مهمترین عوامل در بهینه می سازی کیفیت زندگی مردم و پیشبرد اهداف توسعه پایدار به خصوص در کشورهای در حال توسعه باشد.
مزایای منابع انرژیهای نو - تجدیدپذیر -
نخستین و بارزترین مشخصه این منابع انرژی آن است که این نوع انرژی ها با محیط زیست سازگار هستند . مزایای انرژی تجدیدپذیر در مقایسه با سوختهای فسیلی عبارتند:
.1مزایای زیست محیطی
Bانرژی های تجدیدپذیر , گاز دی اکسیدکربن - co 2 - و یا سایر گازهای آلاینده و مضر برای اتمسفر را تولید نمی کند.
Bانرژی های تجدیدپذیر زباله و بقایای مشکل آفرین تولیدنمی کند. Bاین انرژی ها پایان ناپذیرند , اما انرژی های تجدیدناپذیر - فسیلی - منابع محدود وپایان پذیری دارند.
.2مزایای استراتژیک
B انرژی تجدیدپذیر را می توان به طور منطقه ای و محلی تولید
نمود.اما انرژی های منابع تجدیدناپذیرتنهادربرخی ازمناطق وجوددارند.
B انرژی های تجدیدپذیر باعث قطع وابستگی می شوند.
.3مزایای اقتصادی واجتماعی
Bانرژی های تجدیدپذیر باعث ارتقاء سطح جوامع کوچک می شوند چون. غالباًتجهیزات آنها در مناطق روستایی نصب می شوند. Bاین انرژی ها به یک ملت فرصت ایجادوتوسعه تکنولوژی های ملی را می دهند.
انواع انرژی های پایدار .1انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی منحصربه فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژیهای موجود در زمین میباشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم میتواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. بهطور کلی انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود 3 8 در 1023 کیلووات در ثانیه میباشد.ایران با داشتن حدود 300 روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان میباشد.
با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستای در کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی از بهترین راههای برق رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدلهای انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حملنقل، نگهداری و عوامل مشابه میباشد.با توجه به استانداردهای بینالمللی اگر میانگین انرژی تابشی خورشید در روز بالاتر از 3 5 کیلووات ساعت در مترمربع 3500 - وات/ساعت - باشد استفاده از مدلهای انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستمهای فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است.
ویژگیهای استفاده از انرژی خورشیدی
_ پاک و بدون آلودگی - حذف انتشار گازهای گلخانهای از جمله دیاکسید کربن - _بی پایان
Bرایگان و دردسترس
Bکاهش مصرف سوختهای فسیلی Bامن و بیخطر
کاربرد انرژی خورشیدی به طور کلی موارد استفاده از انرژی خورشید به صورت زیر دستهبندی میشود:
_تامین روشنایی از انرژی خورشیدی Bتامین انرژی الکتریسیته
.2انرژی باد
باد یکی از منابع تجدیدپذیر انرژی است که از گرمای خورشید بدست میآید. قایقهای بادبانی قدیمی،آسیاهای بادی،کشتی های اقیانوس پیما،شیوه های استفاده از انرژی باد را در سالهای گذشته را نشان می دهند .امروزه با استفاده از انرژی جنبشی زیاد باد در نیروگاههای بادی میتوان انرژی الکتریکی تولید نمود.در کشورهای آمریکا،آلمان،هلند و دانمارک بخش قابل توجهی از برق،با استفاده از نیروگاههای بزرگ بادی تأمین می شود.
استفاده عمده پمپ توربینهای بادی در پمپ نمودن آب در جهت تأمین نیازهای کشاورزی است . باد در روی زمین عامل مهمی برای تبادل گرما،رطوبت و انتقال ذرات ذره بینی و غیرذره بینی از نقطه ای به نقطه دیگر است، که این امر از لحاظ اقلیمی در فراهم آوردن آسایشی انسان یا اخلال در آن ،چه از جهت گرمایی و چه از لحاظ راحتی رفتاری در محیط بیرون و درون ساختمان نقش مهمی دارد. بنابراین از بادهای مطلوب هر منطقه می توانیم جهت آسایش انسان در فضای معماری نیز استفاده نماییم.
.3انرژی آب
آب اقیانوسها،دریاها ،دریاچهها و رودخانه ها ئماًدا در جریان می باشد. امواج اقیانوسها ودریاها جزرومد آب در مخازن سدها ذخیره شده و آب جاری رودخانهها قادر به تولید انرژی هستند.آسیابهای قدیمی آبی اولین شیوه های استفاده از انرژی آبی بوده است.فنآوری استفاده از این انرژی باید توسعه یابد و کشورهای جهان برای دستیابی به این فناوری باید قدرت علمی و صنعتی خود را افزایش دهند. یکی از راههای دستیابی به انرژیهای پاک توسعه منابع آبی از پدیده جزر و مد و همچنین استفاده از انرژی امواج در جهت تولید الکتریسیته - شکل1 شماره - . می باشد.
علاوه بر انرژی جزر و مد و امواج ،انرژی حرارتی اقیانوسهایادریاها که ازاختلاف دمای آبهای سطحی و آبهای عمق 1000 متری دریاهای بزرگ استفاده کرده و یک سیکل کم راندمان و دما پایین ترمودینامیکی را بین این دو منبع حرارتی سرد و گرم برقرار می کند نیز مورد توجه و بهره برداری آزمایشی قرار گرفته است . در حال حاضر تعداد کمی نیروگاه جزر و مدی در جهان احداث شده است . که اولین وبزرگترین آنها با ظرفیت 240مگاوات در لارنس فرانسه تأسیس شده.
.4 انرژی زمین گرمایی
اعماق زمین مخزن عظیمی از گرما است که در اثر فشار مقادیر اندک عناصر رادیواکتیو طبیعی در سنگها به وجود می آید. وقتی این گرما از اعماق زمین به سطح می رسداین انرژی گرمایی را می توان برای رفاه و مصرف انسان به خدمت گرفت. به چهار انرژی زمین گرمایی معمولاً دسته اساسی تقسیم می از شود که عبارتند : لایه، - - Hotdryoctهیدروترمال لایه تحت فشار ، - Geopress - uved تخت سنگهای خشک و داغ و گدازه های داغ آتشفشان. بین انواع منابع انرژی زمین گرمایی،انرژی هیدروترمال بیش از سایر منابع توسعه پیدا کرده است و تنها نوعی است که به علت قیمت قابل رقابت آن کاربرد تجاری پیدا کرده است .زمین نه تنها انرژی گرمایی در اختیار ما قرار می دهد ،بلکه مکان مناسبی نیز برای ذخیره انرژی محسوب می شود .
.5انرژی زیست توده - بیوماس -
بیوماس ماده ای آلی نظیر چوب،گیاهان و مواد زائد حیوانی است که به صورت انرژی از نور خورشید سرچشمه می گیرد و طی فرآیند فتوسنتز در گیاهان ذخیره می گردد. در واقع ما از انرژی موجود در باقیمانده کشا ورزی نظیر - باگاس حاصله از نیشکر، الیاف غلات ،پوسته ،شلتوک برنج ،پوست گردو - ضایعات چوب نظیر - خاک اره ،تکه های چوب و خرده ریزهای اره موتوری - ،تکه های کاغذ و ضایعات باغبانی حیاطها، محصولات حاوی انرژی بیوماس درختان سریع الرشد نظیر - درخت تبریزی، بید و علفهای شلاقی - و متان حاصله از مراکز دفن زباله،تصفیه خانه های فاضلاب شهری و مخازن کود حیوانی ،مرغداری و پرورش خوک استفاده می کنیم .
انرژی بیوماس می تواند برای تولید الکتریسیته، گرما و تولید سوختهایی نظیر اتانول یا سایر سوختهای الکلی مورد استفاده قرار بگیرد . با احداث نیروگاههای بیوگاز ضمن جمع آوری و کنترل آلایندههای زیست محیطی و کمک به حفظ بهداشت و سلامت عمومی جامعه میتوان قسمتی از انرژی الکتریکی و حرارتی مورد نیاز را تأمین نمود.کلیه مواد آلی اعم از جامد و مایع قابلیت استفاده در یک نیروگاه بیوگازی را دارند.
محیط زیست - طبیعت -
طبیعت را گاه به معنای جهان با تمام رویدادها و حوادث آن تعریف کرده اند،گاه نیز آن را سلسله ای از علتها و معلولها برشمرده اند معناییگرینیز چونعالم وجود،کائنات،هستی،گوهر،ماهیتونظایرآن برای طبیعت در نظر گرفته اند. مؤثرترین و مهمترین عامل در تغییرات محیط زیست و بروز مسایل و مشکلات در محیط زیست،خود انسان استکهبافعالیتهاییکهبرای ادامه و بهبود وضعزندگی خوددرزمینههای مختلف انجام می دهد،هم موجب تغییرات مفید و هم موجب تغییرات زیان بخش در محیط زیست و حتی برهم خوردن نظام اکولوژیک و نابودی اکوسیستم شده است .
بررسی حدود چهل شاخص زیست محیطی در دهه پایانی قرن بیستم - توسط یونسکو - به طور کلی نشان می دهدکه , اقتصاد جهانی به دلیل, کم شدن منابع پوسته زمینی دیگر به آن سهولتی که قبلا توسعه نمی یابد.انسان امروز با کوهی از مشکلات زیست محیطی مواجه است مانند:نابود شدن لایه ازون , اثرگلخانه ای ,جنگل زدایی ،بیابان زدایی، افزایش جمعیت با احتمال دوبرابر شدن آن در سال2010 افزایش آلودگی ها،کاهش منابع طبیعی،افزایش سطح آب دریاها، افزایش ناراحتی های روانی و افزایشجرایم,بوابستگی بیش از حدبه ماشین و وسایل ماشینی، شیوع بیماریهای ناشناخته،اسیدی شدن آبهای شیرین و خاک حاصلخیز،آلوده شدن آبها،افزایش پسماندها و پسابها،نابودی و مورد تهدید قرار گرفتن گونه جانوری وگیاهی، کاهش منابع آب شیرین و هدررفتگی آن،نابودی کشتزارها به واسطه فرسایش خاک و... .
