مقاله راهکارهای اقلیمی در جهت کاهش مصرف انرژی در شهر یزد

بخشی از مقاله

چکیده

موضوع بررسی راهکارهای کاهش مصرف انرژی در مناطق گرم و خشک بهویژه شهر یزد است. اهمیت و ضرورت موضوع از این جهت است که شهر یزد جزء مناطق گرم و خشک است. مقدار متوسط بارندگی سالانه بین 50 تا 100 میلیمتر میباشد و نوسان درجهی حرارت در زمستان و تابستان و در روز و شب بسیار زیاد است. میانگین درجهی حرارت حداقل -20 و حداکثر +45 درجهی سانتیگراد است؛ بنابراین استفاده از تکنولوژی به تنهایی نمیتواند شرایط آسایش را برای مردم منطقه فراهم کند. هدف از انجام پژوهش این است که دریابیم چگونه میتوانیم به کمک راهکارهای نوین و همچنین استفاده از راهحلهای نیاکانمان دمای مطلوب را فراهم کنیم. روش تحقیق توصیفی -تحلیلی است و دادهها به صورت اسناد و مدارک کتابخانهای و مطالعات میدانی در شهر یزد گردآوری شدهاند. نتایج نشان میدهد که راهکارهایی مانند استفاده از سایهبان برای کنترل حرارت ناشی از نورخورشید در تابستان و استفاده از سطوح منعکسکننده نورخورشید در جهت افزایش دریافت حرارت در زمستان، همچنین استفاده از بادگیر، زیرزمین و سرمایش تبخیری میتواند برای مناطق خشک کویری بسیار مفید باشد.

واژههای کلیدی: شهر یزد، اقلیم در معماری، کاهش مصرف انرژی، بادگیر، سایهبان

-1 مقدمه

شهر یزد در فاصلهی 677کیلومتری تهران قرار دارد و به شهر بادگیرها معروف است.مردمان این مرزوبوم از زمان گذشته برای فرار از گرمای طاقت فرسا تدبیرهایی را اندیشیدهاند که بسیاری از این راهکارها امروزه نیز قابل استفادهاند. با پیشرفت علم و تکنولوژی و مصرف بیش از حد سوختهای فسیلی منابع تجدید ناپذیر رو به اتمام هستند و باید برای این مشکل چارهای اندیشید . یکی از راههایی که امروزه توجه زیادی به آن میشود استفاده از انرژیهای پاک و تلاش در راستای کاهش مصرف انرژی به کمک راهکارهای اقلیمی است.

-2 روش تحقیق

روش تحقیق توصیفی- تحلیلی است و به روش مروری و مطالعهی اسنادی و جستوجو در اسناد و مدارک، کتابهای منتشر شده، تحقیقات به عمل آمده و سایر بانکهای اطلاعاتی و همچنین مطالعات میدانی در باغهای گیاهشناسی و شهر یزد تهیه شده است.

-3 سایهبان

ایجاد سایه بر روی پنجره ها یا دیوارهی شیشه ای، مانع تابش مستقیم آفتاب به سطح شیشه میشود و درنتیجه، حرارت ایجاد شدهی ناشی از تابش آفتاب در فضای پشت شیشه به شدت کاهش می یابد. وقتی بر روی سطح خارجی شیشه سایه ایجاد شود، مقدار بسیار کمی از انرژی حرارتی خورشید به فضای پشت شیشه انتقال مییابد؛ زیرا انتقال حرارت در این حالت به صورت رسانش و تابش است و انتقال حرارت به ندرت به صورت رسانش از شیشه انجام میشود و اجسام شفاف نیز، پرتو هایی با طول موج بلند را از خود عبور نمیدهند. سایهبان های خارجی میتوانند تا 90 درصد اثر حرارتی تابش آفتاب را در داخل یک اتاق کاهش دهند.[1]

-1-3انواع آفتابگیرها

▪    آفتابگیرهایی که جدا از پنجره بوده و در قسمت داخلی بنا نصب می گردند.

▪    وسایلی که در داخل چهارچوب اما در قسمت خارجی پنجرهها نصب میگردند.

▪    سایهبانهای طبیع

-1-1-3 سایه‌بان‌های داخلی

آفتابگیرهای داخلی شامل سایهبان های غلتکی، کرکرهها و پرده ها میباشند. از ابداعات جدید می توان از صفحات لولادار و کشویی که عمدتاً عایق کننده هستند و دریچههای داخلی نام برد. عیب آفتابگیرهای داخلی این است که صرف نظر از میزان قدرت انعکاسی، آنها حرارت را در سطح داخلی شیشه یعنی در فضای داخل نگهمیدارند - شکل. - 1

-2-1-3 سایهبانهای خارج از پنجره

سومین گروه آفتابگیرهای پنجره، وسایلی هستند که بر روی سطح خارجی چهارچوب پنجره نصب میشوند. سایهبانهایی از این نوع شامل کرکرههای چوبی و فلزی و دریچههای چوبی هستند. بعضی اوقات برای کنترل نورخورشید، پانلهای عمودی یا دریچه های مشبک بر روی دیوارهای خارج از پنجره نصب می گردد. پانلهای عمودی جلوی پنجره میتوانند متحرک باشند و همچنان که خورشید در آسمان حرکت میکند، این تیغهها نیز تغییر زاویه دهند.

یک گروه دیگر از سایبانهای خورشیدی که کمتر مورد توجه هستند، پارچهی فایبرگلاس با بافت نازک است که میتوان آن را بهجای توری ضد پشه بر روی پنجرهها نصب کرد . بدین منظور میتوان از پرده و یا سایبانهای غلتکی از مواد پلاستیکی کدر یا نیمهشفاف استفاده کرد. این مواد پلاستیکی مانع دید و یا ورود نور نمیشوند اما میتوانند عبور حرارت خورشیدی را تا 75 درصد کاهش دهند. مهمترین امتیاز سایهبانهایی که در خارج پنجره نصب میشوند این است که گرمای خورشید را بیرون از محیط ساختمان نگه میدارند.[2]

-3-1-3 سایهبانهای طبیعی

در گذشته، به دلایل عمیقتری بجز ایجاد زیبایی طبیعی، ساختمان را با شاخ و برگ درختان احاطه میکردند. درختان میتوانند عامل مؤثری در ایجاد فضاهای خصوصی باشند و در عین حال، تا حد زیادی از شدت نور آزاردهندهی آفتاب بکاهند. سطح چسبنده و زبر برگ درختان، گرد و غبار هوا را جذب می کند و آن را تمیز نگه میدارد. اگر درختان به طور انبوه و فشرده کاشته شوند، تأثیر زیادی در کنترل و کاهش صدا نیز خواهند داشت. مهمترین و سودمند ترین ویژگی درختان در معماری، تأثیر آنها در وضعیت حرارتی ساختمان است. درختان همیشه سبزی چون سرو و کاج، میزان فشار باد بر ساختمان را کاهش میدهند و بدین وسیله از اتلاف حرارت ساختمان در فصل زمستان جلوگیری میکنند.

در فصل تابستان، سطح گیاهان و برگ درختان پرتوهای خورشید را جذب میکند و تبخیری که در این سطوح صورت میگیرد، باعث خنک شدن هوا میشود. ولی مهمترازهمه اینکه، درختان سایهای متناسب با فصل و اقلیم محلشان ایجاد میکنند.این ویژگی از نظر ایجاد سایه بر روی ساختمان ارزش بسیاری دارد؛ زیرا در این صورت، با ریزش برگ درختان در فصل زمستان مشکلی از نظر تابش مستقیم آفتاب به داخل وجود ندارد و با رویش مجدد برگها در فصل تابستان نیز درخت، چون سایهبانی مؤثر از تابش مستقیم آفتاب به داخل جلوگیری میکند و این، عمدهترین اصل در طراحی سایهبانهاست.[1]

-4 انتخاب فرم متناسب با اقلیم گرم و خشک

در این مناطق، فرم ساختمان با توجه به شرایط زمستانی این مناطق، میتواند در طول محور شرقی-غربی گسترش یابد. ولی با توجه به شرایط تابستانی، ساختمانها باید فشرده و مکعبی شکل باشند. در هر صورت، با بریدن قسمتی از این مکعب و پر کردن حفره ایجاد شده با سایه - سایه ی دیوار، درخت، پیچک و چفته مو - 1 و هوای خنک شده بهوسیلهی تبخیر آب سطح چمن، برگ درختان، حوض و فواره، میتوان فضای نسبتاً مناسبی در ساختمان ایجاد کرد. در اطراف این باغچهی داخلی، پلان ساختمان می تواند آزاد باشد. بدین ترتیب، پلان کلی ساختمان در این مناطق به طرف داخل معطوف می‌شود.[1]