بخشی از مقاله
چکیده
در عصر حاضر محیط زیست بیش از پیش در معرض خطر قرار دارد و توجه به آن یکی از مسائل مهم دنیای امروز بوده و تولید زباله یکی از معضلاتی است که به محیط زیست آسیبهای جبران ناپذیری وارد میکند. در سالهای اخیر هزینه ساخت و تخریب ساختمانها و زباله های تولید شده از آنها به میزان قابل توجهی گسترش یافته و این موضوع مشکلات زیست محیطی را چند برابر کرده است. برای به حداقل رساندن این مشکلات، در معماری میتوان با بکارگیری تکنولوژیهای دانش بنیان، مواد بازیافتی و دورریز راکه قابلیت استفاده مجدد دارند فراوری کرده و به عنوان مصالح ساختمانی مجددا مورد استفاده قرار داد. این رویکرد میتواند علاوه بر کاهش میزان زباله در محیط ، منجر به کاهش هزینه های ساخت و ساز ساختمانها شود. در این مطالعه به بررسی استفاده از مواد بازیافتی و ضایعاتی که قابلیت استفاده مجدد دارند در معماری پرداخته شده، و با ذکر چند نمونه موردی در دنیا پتانسیل استفاده از این مواد در توسعه معماری دانش بنیان و پایداری هرچه بیشتر بناها تشریح شده است.
کلمات کلیدی:بازیافت، مصالح بازیافتی، پایداری، محیط زیست، معماری دانش بنیان
-1 مقدمه
در جهان امروز رشد روزافزون جمعیت و استفاده بی رویه از منابع فسیلی، باعث نابودی و از بین رفتن این منابع میشود. این موضوع باعث شده تا تمام کشورهای پیشرفته در صدد استفاده از منابع جایگزین برای سوختهای فسیلی باشند، و همچنین این مسئله، در زمره موضوعات جدی و مهم در تحقیقات محققین و دانشمندان قرار گرفته است. علاوه بر مشکلات جدی که در نتیجه ساخت و سازامروزهی معماری به وجود آمده، هزینه بالای ساخت و مصالح نیز به این مشکلات افزوده شده .[5] یکی از اهداف اصلی ساخت ساختمان های پایدار، کاهش مصرف انرژی است و برای رسیدن به این هدف باید به مواردی توجه شود که از آن جمله، کاهش استفاده از منابع طبیعی و افزایش استفاده از پتانسیل بازیافت مصالح را میتوان نام برد.
درساختمانهای پایدار، انرژی نهفته ساختمان از موارد مهم و قابل توجهی است که باید در نظر گرفته شود.بنابراین، توجه به مصالح مصرفی ساختمان نیز اهمیت دارد.[10] مسئله بازیافت، فرصتی است برای کاهش انرژی نهفته که با استفاده از مصالح قابل بازیافت محقق میشود.[11] منظور از انرژی نهفته، انرژی است که در طول تمام فرآیندهای مرتبط با تولید یک ساختمان آزاد میشود، که شامل استخراج و پردازش از منابع طبیعی تا تولید، حمل و نقل و تحویل محصول است. عامل مهمی که باعث کاهش تاثیرات انرژی نهفته میشود، طراحی ساختمانهایی با عمر طولانی و بادوام است که مطابق با هر شرایطی قابل تغییر و انطباق باشد و از آنجا که مقدار این انرژی با توجه به مصالح مختلف متفاوت است باید دقت کافی در انتخاب مصالح و روشهای ساخت به عمل آید.[14]
مسئولیت معماری نسبت به شهر، به دلیل حجم و تاثیری که دارد، بسیار قابل توجه است. همانطور که گراهام اشاره می کند: "هر ساخته معمارانه بدون در نظر گرفتن اندازه آن - کوچک یا بزرگ به زمین متصل است، به طبیعت برای منابع وابسته است، موجب تغییرات محیطی می شود، بر زندگی انسانی و غیر انسانی تاثیر می گذارد. از آنجایی که بخشی از مشکل معمارانه است، پس راه حل هم باید معمارانه باشد، مثل طراحی بر اساس اصول اکولوژیکی و پایداری، گسترش و استفاده از مصالح و تکنولوژیهای پیشرفته سبز، ترویج و اصرار بر ساختمانهایی با کارایی بالا".[1]
طراحی هر ساختمان باید به گونه ای باشد که کمتر از منابع جدید استفاده کند و در پایان عمر خود، از طریق پسماند های تولید شده بتواند منبعی را برای ساخت سازه های دیگر ایجاد کند. این منبع جدید میتواند از طریق بازیافت مصالح یا فضاهای بازیافتی ایجاد شود. زمانیکه منابع جدید به میزان لازم در دسترس نباشند، میتوان به روشهایی رسید که استفاده از ساختمانهای قدیمیتر را به عنوان منابع جدیدتر ممکن میکند. با اینکه این روشها هزینهها و مشکلاتی را در پی دارند، مزایای حاصل از آنها درون یک محیط شهری میتواند بر این مشکلات و هزینهها غلبه کند. نوسازی و بازسازی ساختمانهای موجود در شهرها همچنین میتواند موجب حفاظت از منابع مورد استفاده جهت تخریب و بازسازی ساختمان و در نتیجه جلوگیری از تخریب محیط شهری شود.[6]
-2 بازیافت و مصالح بازیافتی
بازیافت، فرآیندی است که طی آن، مواد در پایان طول عمر خود مجدداً پردازش میشوند و به چرخه زندگی بازگردانده میشوند. مواد بازیافتی را "مواد ثانویه" نیز مینامند که در تقابل با "مواد اولیه" می-باشد. بازیافت نقشی کلیدی در اقتصاد منابع کارآمد ایفا میکند. در دهههای گذشته، بازیافت به طور عمده به عنوان مسئله ای در مدیریت زباله در نظر گرفته میشد، در حالیکه امروزه به تدریج این دید به سمت بهره وری منابع به عنوان محرکی برای بازیافت، در حرکت است .[8] این موضوع، بازیافت را در بستری گستردهتر قرار میدهد. در کشورهای مختلف، سلسله مراتب متنوعی برای مدیریت زباله معرفی شده است. بر اساس مدیریت زباله در کشورهای دیگر میتوان رویکرد های ذیل را پیشنهاد داد:
1.کاهش یا جلوگیری از ایجاد ضایعات
2.استفاده مجدد از محصول
3.بازیافت
4.بهبود انرژی
5.دفن کردن ضایعات
مصالح بازیافتی، معمولا مواد دست دوم و زباله های تمیز هستند که برای تهیه آنها از قسمتهای ارزشمند و قابل استفاده مواد استفاده میشود. ولی به هر حال مواد به دست آمده با این روش کیفیت پایین-تری نسبت به مصالح اصلی دارد. امروزه استفاده از مصالح بازیافتی با توجه به اصول معماری پایدار بسیار مورد توجه قرار گرفته است.[5]
-1-2 فواید بازیافت:
استفاده از این روش اگرچه مشکلاتی را به همراه دارد ولی فوایدی نیز دارد که باعث میشود طراحان بیش از پیش به این مسئله روی آورند:[16]
أ.کاهش میزان ضایعاتی که برای دفن و سوزاندن فرستاده میشوند.
ب.حفظ منابع طبیعی از قبیل چوب، آب و منابع معدنی
ج.پیشگیری از آلودگی از طریق کاهش نیاز به جمع آوری مواد خام
د.صرفه جویی در انرژی ه.کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای که در تغییر آب وهوا نقش دارد
و.کمک به پایداری محیط زیست برای تولیدهای آینده
روزانه میلیونها تن زباله به محلهای دفن زباله ریخته میشوند و بدون استفاده رها میشوند. اما زمانی که خلاقیت با این کار پیوند می-خورد، زباله میتواند تبدیل به مصالحی برای ساختمان شود. صنعت ساختمان یکی از آلوده ترین صنایع در جهان است، بنابراین معماران معاصر میتوانند با استفاده از زباله، و بیشتر از آن با ابتکار و خلاقیت نقش اساسی در ساخت ساختمانهایی داشته باشند که مفید، تخیلی و زیبا باشند .[9]
-3 بازیافت و معماری
یکی از عوامل مهم و قابل توجه در کاهش مصرف انرژی و توسعه پایدار، انتخاب مصالح ساختمانی است. در تولید مصالح ساختمانی، سالانه سه میلیون تن مصالح خام مصرف میشود که این موضوع نیز عواقبی را در پی دارد. استخراج مواد خام، فرآیندهای عمل آوری و حمل و نقل مواد در مراحل ساخت، تاثیرات قابل توجهی بر محیط میگذارد که شامل آسیب رساندن به نظامهای اکولوژیکی، استفاده از منابع انرژی و آبی، نشر آلایندههای هوا و گازهای گلخانهای میباشد. از طرف دیگر، پیشبینی میشود تا سال 2035، 75 درصد از ساختمان-های موجود، جایگزین یا بازسازی خواهند شد که در نتیجه آن تولید نخاله های ساختمانی افزایش مییابد و عواقب نامطلوب و جبران ناپذیری بر محیط زیست دارد.
در نتیجه این مسائل و در جهت حل این مشکلات، تولید و استفاده از مصالح سبز یعنی مصالحی که به محیط زیست آسیب کمتری میزنند، از مواد کم خطر تولید میشوند، کمتر از منابع طبیعی استفاده میکنند و پتانسیل بازیافت بیشتری دارند توسعه مییابد.[6]عوامل دیگری برای توجیه استفاده از روش بازیافت وجود دارد که از آن جمله، مزیتهای اقتصادی به دست آمده از مواد اولیه بازیافت شده به جای استفاده از مواد جدید، کاهش هزینه حمل و نقل و کاهش نیاز به زمینهای دفن زباله است. در معماری، بهترین راه حل برای کاهش مشکل زباله استفاده مجدد از آنها از طریق ساخت و ساز خودکار و بدون فرآیندهایی، به منظور بهبود یا تبدیل زبالههاست. نمونههایی از مصالح با روشهای بازیافت و استفاده مجدد در معماری به شرح زیر است:[7]
أ.استفاده از کاغذهای بازیافتی
ب.استفاده از لاستیکهای مستعمل
ج.استفاده از ضایعات چوب
د.استفاده از ضایعاتی مانند بطریهای پلاستیکی، فلزی
ه.استفاده از ضایعات صنتعی و ساختمانی
یک ماده پس از پایان طول عمر خود نیز، میتواند مورد استفاده قرار گیرد. برای مصالح ساختمانی که قابلیت بازیافت و استفاده مجدد دارند، نیاز به برنامه ریزی برای جمعآوری و مهمتر از آن تقاضای بازار است. در غیر اینصورت حتی با وجود برنامه ریزی، اگر تقاضا برای استفاده از آنها وجود نداشته باشد، مواد و مصالح باز هم میتوانند از طریقی برای دفع و انتقال به زباله دانی یافت شوند. اگر مواد بکر و دست نخورده باشند، برای پایداری بیشتر، علاوه بر پتانسیل بازیافت باید قابلیت استفاده مجدد نیز داشته باشند.[2] بازیافت و استفاده از مصالح بازیافتی در طراحی و ساخت به روشهای گوناگونی امکانپذیر است:[16-18]
استفاده از مصالح و اجزای یک ساختمان قدیمی و فرسوده در ساختمانی نوساز:
طراحان پیش از طراحی قابلیت ساختمانهای در حال تخریب و فرسوده اطراف سایت و امکان بازیافت و استفاده مجدد از مصالح آنها را بررسی میکنند و بر اساس آن اقدام به طراحی میکنند. این کار از طریق کاهش زبالهها تاثیر مثبتی بر محیط زیست میگذارد و همچنین موجب کاهش هزینهها و در نتیجه قیمت تمام شده ساختمان میشود. کاهش هزینههای حمل و نقل و استفاده از مصالح سازگار با محل از دلایل اصلی استفاده از امکانات موجود در سایت است.
بازیافت و تغییر کاربری کلی یک ساختمان فرسوده و تبدیل آن به ساختمانی نوساز با کاربری جدید:
در این روش ساختمانهایی که از آنها استفاده نمیشود مانند سیلوها به ساختمانهای مسکونی، کتابخانه، مراکز اقامتی و… تبدیل می-شوند. همچنین ایدهی دیگری که در این موارد استفاده میشود و بارها تجربه شده است، استفاده از کانتینرها به عنوان قطعات سازندهی یک ساختمان است.
استفاده از مواد و مصالح بازیافتی و تولید مصالح ساختمانی جدید:
با این روش معماران فرصت و امکان بهتری در طراحی دارند، به اینصورت که میتوان از طریق بازیافت مصالح قدیمی، مصالح جدیدی ایجاد کرد. این روش با اینکه نیاز به زیرساختهای صنعتی و دانش بنیان دارد اما در صورت شکلگیری آن با گذر زمان نتایج فوقالعادهای به همراه خواهد داشت.علاوه بر روشهای فوق با استفاده از امکاناتی که به صورت طبیعی در اطراف سایت وجود میتوان به بهسازی و بازیافت ضایعات اطراف سایت کمک کرد.
-4 بازیافت و بناهای بافت زیستی1
ما دو راه حل در برابر استفاده از ضایعات داریم: بازیافت و استفاده مجدد. فرآیند بازیافت برای تبدیل مواد به موارد قابل استفاده نیاز به صرف انرژی زیادی دارد. علاوه بر آن این فرآیند آلودگی آب و هوا را نیز به دنبال دارد. در این رویکرد می بایست روندی دانش بنیان و بر پایه اصول علمی بکار گرفته شود تا بتوان با کمترین مقدار آلایندگی مواد اولیه جدید را از مواد بازیافتی تولید کرد. بنظر میرسد بهترین راه حل، استفاده مجدد است که مصرف انرژی و آلودگی ندارد. در واقع، زمانیکه ما از ضایعات استفاده مجدد میکنیم، به ذخیره انرژیای که میتوانست به هدر رود کمک میکنیم. این موضوع هم از جنبههای مالی و هم از جنبههای محیطی سودمند است.
یکی از روشهای استفاده از مواد بازیافتی در معماری، بناهای بافت زیستی هستند.[12] طراحی این بناها به گونهای است که تاثیرات مخرب انسانها بر زمین را کاهش داده و با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، قابل بازیافت و مصالح با مصرف انرژی پایین، رابطه بهتری بین انسانها و زمین ایجاد میکنند. مصالح مورد استفاده در این روش به صورت ضایعات هستند که به مقدار زیاد در طبیعت وجود دارند. نمونه ای از این مصالح که در همه جا به مقدار زیاد یافت میشود عبارتند از: لاستیکهای مستعمل اتومبیل که از خاک فشرده شده پر شدهاند - که در محل به وفور وجود دارد - که دارای مقاومت بسیار زیادی از لحاظ سازه ای میباشند. برای نگهداری خاک درون لاستیک-ها از مقواهای مستعمل استفاده میشود. مصالح مورد استفاده در
