بخشی از مقاله
چکیده:
با توجه به بحران انرژی در جهان از یک سو و رسیدن آسیبهایی به اکوسیستم جهانی از طرف دیگر و با توجه به رشد سریع شهرنشینی به نظر میرسد که باید راهکارهای مناسبی جهت کنترل و کاهش تأثیرات منفی ساخت وساز بر طبیعت ارائه شود. به این صورت نه تنها اکوسیستم جهانی از آسیب بیشتر در امان میماند، بلکه مصرف انرژی نیز قابل کنترل می گردد. جای تردیدی نیست که یکی از مهمترین چالشها وموضوعات جنجال برانگیز قرن جاری در سراسر جهان،مسأله انرژی است. به طور کلی روشهای گوناگونی برای حفظ منابع انرژی وجود دارد. معمولی ترین روش،صرفه جویی در مصرف است که از طریق فرهنگ سازی میسر است.
جدیدترین ایده برای حفظ انرژی، سیستمهای مدیریت انرژی ساختمان با استفاده از هوشمند سازی میباشد.ساختمان هوشمند ساختمانی است که دربردارنده محیطی پویا و مقرون به صرفه به وسیله یکپارچه کردن چهار عنصر اصلی،یعنی سیستمها، ساختارها، سرویسها و مدیریت و رابطه میان آنها می باشد.یک ساختمان هوشمند این مزایا را از طریق سیستمهای کنترلی هوشمند ارائه مینماید. در این مقاله ضمن معرفی سیستمهای مدیریت انرژی در ساختمان، به بررسی انرژیهای تجدیدپزیر،کاربرد و همچنین میزان تأثیر آن در مدیریت مصرف و بهینه سازی انرژی میپردازیم.
مقدمه:
واژه پایداری برای اولین بار در کمیسیون جهانی محیطزیست و توسعه سازمان ملل به صورت زیر تعریف شد: پایداری عبارت است از برآوردن نیازهای نسل حاضر بدون مخدوش ساختن توانایی نسل آینده در برآوردن نیازهای خودشان.[1] از نظر لغوی در لغتنامه دهخدا، پایداری به معنای بادوام و ماندنی آمده است. در فرهنگ معین این واژه به معنای پایداربودن و مقاومت از مصدر »پایش « به معنای پایداری کردن و استقامت نشان دادن است.
فعل Sustain از ریشه لاتین Sustinereو از دو جزء Sus به معنای از پایین به بالا و Tinere به معنای نگهداشتن، حفظ کردن تشکیل و از سال 1290 در زبان انگلیسی به کار گرفته شده است. این فعل با مفاهیمی از قبیل »حمایت، پشتیبانی و تداوم « آمیخته است و صفت Sustainable در توصیف »شرایط، حالت و یا چیزی « به کارمی رود که مورد پشتیبانی قرار گرفته یا به واسط کمک یا تأمین معاش، همچنان تداوم یافته است.
پایداری در عرصه زندگی شهری در سه شاخه پایداری اجتماعی، پایداری اقتصادی و پایداری زیست محیطی معرفی شد و معماران در دو دهه گذشته برای رسیدن به پایداری زیست محیطی به دنبال تدوین روشها و اصولی بودند که در قالب نامهای مختلف، از قبیل طراحی پایدار، پایداری درمعماری و معماری سبز معرفی شده است. امروزه گرم شدن کره زمین و اینکه لایه ازن در خطر میباشد، به عنوان یک حقیقت پذیرفته شده است. بخش عمده ای از آلودگی جوزمین،که در برخی موارد علت گرم شدن کره زمین میباشد، از طریق سوزاندن سوختهای فسیلی در فرآیند تولید انرژی برای زندگی شهری ایجاد میشود. بخش عمده ای از آلودگیهایی راکه باعث آسیبهای زیست محیطی میشوند میتوان مستقیما به فرآیند ساختمان سازی نسبت داد.
برای مثال 50درصد مصرف سوختهای فسیلی در دنیا به طور مستقیم مربوط به خدمات رسانی و استفاده از ساختمانهاست و این دو مورد به تنهایی منجر به تولید 50درصد دی اکسیدکربن در دنیا، که بالغ بر یک چهارم گازهای گلخانهای میباشد، میشوند.[2] از سوی دیگر بیشتر جمعیت هفت میلیاردی کره زمین در شهرها زندگی میکنند و تعداد این شهرها نیز هرساله روبه افزایش است. درحالیکه در کشورهای پیشرفته، مردم و مشاغل از شهرهای بزرگ به شهرهای کوچکتر درگذار میباشند،اما فرآیند شهرنشینی در کشورهای در حال توسعه هنوز روبه اوج است و در بسیاری از بخشهای این مناطق، جمعیت شهری بین سالهای 2000 تا 2025 دوبرابر خواهد شد.
[3] رشد شهرنشینی در این کشورها نیز به نوبه خود منجر به تولید حجم انبوهی از آلودگی، مصرف منابع و غیره شده و افزایش سریع فقر را در شهرها به دنبال داشته است. درکشورهای در حال توسعه، علیرغم تولید کالاهای مصرفی ارزان قیمت، بسیاری از انسانهای فقیر از آسایش حاصل ازدستگاههای تهویه مطبوع بی بهره بوده و حتی امکان بستن پنجره به روی گازهای حاصل از سوختهای سرب دار را نیز ندارند.
همگی این افراد در معرض تمامی بلایای طبیعی،از سیلهای ویرانگر و زلزله گرفته تا هوا و آب آلوده میباشند. مفهوم پایداری راه حلی است که برای مواجهه با بسیاری از این معضلات تعریف شده است. معماران، مالکان و کاربران ساختمانها میتوانند با انتخاب صحیح مصالح مناسب از نظرزیست محیطی، استفاده از یک فرآیند طراحی اکولوژیکی و توجه مسؤولانه به استفاده از ساختمانها، مقدار تبعات زیست محیطی حاصل از رشد شهرها را به حداقل برسانند.[4] اصول معماری پایدار اصولی که باید رعایت شود تا یک ساختمان در زمر ه بناهای پایدار طبقه بندی شود به شرح زیر است:
- اصل اول: حفظ انرژی
- اصل دوم: هماهنگی با اقلیم
- اصل سوم: کاهش استفاده از منابع جدید
- اصل چهارم: برآوردن نیازهای ساکنان
- اصل پنجم: هماهنگی با سایت
- اصل ششم: کل گرایی
برای مثال، این افراد میتوانند با تحت تأثیر قراردادن عواملی نظیر اجرای ساختمان، شکل و جهت گیری ساختمان، ویژگیهای اقلیم منطقه و فعالیتهای داخلی در ساختمان،مصرف انرژی را کنترل نمایند. درواقع ماهیت کامل ردپای انرژی در یک مجموعه از طریق تحلیل مقدار مصرف انرژی در اجرا بیان میگردد. این نقطه، آغاز خلق ساختمانهای پایدار میباشد. برای رسیدن به ایده هایی جهت معماری اکولوژیکی و پایدار، نیازی به طی فاصله زیادی نیست، و میتوان این نوع معماری را در معماری بومی گذشتگان یافت. با اینحال، شاید نتوان راه حل مشکلات زیست محیطی معاصر را در این نوع معماری یافت و در نتیجه باید رویکردهای جدیدی را به این منظور اتخاذ نمود.
یکی از این رویکردها که توسط جانگ جین کیم از دانشگاه میشیگان پیشنهاد شده است به ارائه سه قانون پایداری در معماری میپردازد: اقتصاد منابع، طراحی چرخه عمر و طراحی انسانی. او این سه قانون را به صورت زیر تعریف مینماید: اقتصاد منابع، مرتبط با کاهش، بازمصرف و بازیافت منابع طبیعی ورودی به یک ساختمان است. طراحی چرخه عمر نوعی شیوه شناسی برای تحلیل فرآیند ساختمان سازی و تأثیر آن بر محیطزیست فراهم می آورد. طراحی انسانی نیز بر تعاملات میان انسانها و جهان طبیعت متمرکز میشود. همه میدانیم که با بهبود وضعیت اقتصادی جامعه، تقاضا برای منابع معماری زمین، ساختمان، مصالح ساختمانی،انرژی و غیره افزایش خواهد یافت.
این نیز به نوبه خود تأثیر معماری را بر اکوسیستم جهانی که از عناصر غیرارگانیک،ارگانیسمهای زنده و موادآلی تشکیل شده است، افزایش میدهد. هدف طراحی پایدار، یافتن راه حلهای معمارانه است که بتواند رفاه و همزیستی این سه گروه را تضمین کند. برای رسیدن به این هدف، گریزی نیست جز تدوین قوانین و ضوابطی که طراحان، مجریان و بهره برداران با رعایت آنها نه تنها به هدف تعریف پایداری که در ابتدا اشاره شده نایل شوند، بلکه معماری سبز به معنی واقعی کلمه، چهره شهرها و بناهای ما را مردم وارتر کند. درواقع تبیین اصول به همگان کمک خواهد کرد که به جای ایستادن و مقاومت در مقابل طبیعت، نه تنها با آن همراه شویم، بلکه از مواهب و نقاط قوت آن به نفع معماری بنا استفاده کنیم.[5] با گسترش بیشتر مفهوم توسعه پایدار، وجود رابطه ای متقابل بین سه حیطه توسعه اجتماعی، اقتصادی و محیطی بیش از پیش آشکار گردید. - تصویر - 1
تصویر1
مثلث پایداری - تصویر - 2 در فضای محدود خود، حد و مرزی برای اندازه گیری نتایج اقدامات انسانی مرتبط با حوزه های اقتصادی، اجتماعی و محیطی است. در تمامی جامعه، دامنه وسیعی از ارزشها، امور و فرآیندهایی را دربرمیگیرد که نهادهای مختلف برای کاهش صدمات و افزایش ارزشهای اقتصادی، اجتماعی و محیطی باید در نظر بگیرند. از این رو مفهوم پایداری، در محورهای متعددی قابل بررسی است. پایداری زیست محیطی، مهمترین این محورهاست، ولی در ترسیم الگوی توسعه پایدار،محورهای دیگری چون پایداری اقتصادی و اجتماعی نیز، نقش هایی راهبردی دارند.
