بخشی از مقاله
چکیده
مسکن و ساختمان یکی از مهم ترین بخش های اقتصادی کشور بوده و طیف گسترده ای از سایر صنایع را برای فعالیت های خویش به همراه دارد . اصلاح الگوی ساخت و ساز ، بهره برداری و بازیافت مصالح - در پایان عمر ساختمان - از دغدغه های مهم کشورها برای توسعه پایدار می باشد . در گذشته تاریخی ایران نیز الگوهای بهینه مسکن - از جمله در مصرف انرژی و سازگاری با محیط - وجود داشته که پشوانه فرهنگی و اجتماعی خوبی محسوب می شوند .برای ایجاد ساخت و ساز درست و حفظ محیط زیست مصالح به کاررفته در ساختمان ها نقش بسزایی دارد انتخاب مصالح ساختمانی پایدار و مناسب باعث کاهش مصرف انرژی می شود و سلامتی بیشتر محیط زیست را تامین می کند زیرا این مصالح باعث کاهش مصرف سوخت در جهت گرمایش ساختمان ها می شود و این امر باعث کاهش نشر الاینده های هوا و گازهای گلخانه ای می شود همچنین استفاده از منابع طبیعی کاهش می یابد و جامعه به سوی معیارهای پایداری نزدیک می شود. استفاده از مصالح مناسب باعث رسیدن به یک معماری پایدار می شود.
مصالح سبز دوستدار محیط زیست، قابل تجزیه به صورت زیستی، تجدیدپذیر و قابل بازیافت میباشند. هدف از کاربرد این مصالح در ساختمانها کاهش آسیب آن بر روی محیط و منابع انرژی و طبیعت است. لازمهی دست یافتن به بناهای همگون با طبیعت، بکارگرفتن دوباره ی تکنولوژی در راستای تولید مصالح هوشمند و متریالهای نوینی است که رفتار اکولوژیک ساختمان را درجهت مدیریت هوشمند انرژی پیش برده و این به معنای بکارگیری مصالحی است که به بهترین شکل خود را با تغییرات محیطی تطبیق دهد . با توجه بهکاهش ذخایر انرژی بهرهگیری از مصالح هوشمندی که موجب کاهش مصرف انرژی در ساختمان شوند از جمله اقدامات ضروری درعرصهی ساختمان سازی است . دراین مقاله ابتدا به بیان مفاهیم معماری پایدار و مصالح هوشمند پرداخته وسپس با معرفی مصالح هوشمند جدید، راهکارهایی راجهت رسیدن به اهداف معماری پایدار، با استفاده از این مصالح ارائه می شوند
کلمات کلیدی: پایدار، مصالح نوین، معماری پایدار، مصالح هوشمند ، کاهش انرژی
مقدمه
هدف معماران، طراحان، مهندسان و سازندگان، همگی ارائه طرح، فنآوری و در نهایت اثری است که بتواند تمامی ابعاد زندگی بشری را پوشش دهد و در دهههای اخیر با پیدایش مساله بحران انرژی این کلنگری گسترش یافته است و جنبههای محیطی، اقتصادی و تاریخی را نیز مد نظر قرارداده است. یقینا اگر اثری بتواند در هر لحظه با توجه به نیازها خود را با امکانات و محدودیتها هماهنگ سازد، هدف آرمانی بسیاری از رشتههای درگیر برآورده میشود. در این حالت، اثر میتواند با بهترین بازده اقتصادی به صورت بهینه عمل کند. راهحلهایی برای کاهش مصرف انرژی و آب و وابستگی به منابع تجدیدناپذیر، به پدید آمدن جهانی پایدار نیزکمک مینماید . این موضوع خصوصا در مورد معماری و رشتههای ساختمانی بسیار ضروری است، چرا که ساختمانها عامل تقریبا نیمی از انتشار گازهای گلخانهای، مصرف انرژی و مصرف مصالح خام در سراسر جهان به شمار میروند.
از بدو تاریخ تاکنون بشر همواره ابتکاراتی در جهت سازماندهی محیط زیست اطراف خود برای رسیدن به نیازهای اولیه خود انجام داده است. او به دنبال خلق محیطی قابل زیست برای دستیابی به نیازهای فیزیکی و روحی خود بوده است. امروزه نیز با استفاده از مصالح جدید و کلیه امکانات تکنولوژیکی که از نظر اقتصادی، پرهزینه و از لحاظ زیست محیطی، آلودهکننده میباشند، مشاهده میشود که در مواردی آن آسایش و آرامش فراهم نگردیده که امروزه با روی کار آمدن معماری پایدار سعی بر حل این مشکلات است. در عصر حاضر نقش پر اهمیت معماری پایدار با معماری سبز در به کار بردن مصالح نوین پلیمری که با فناوری هوشمند و نانو تهیه میشوند با رویکرد بهرهبرداری از منابع تجدیدپذیر به جای منابع تجدیدناپذیر در زمین حائز اهمیت است. معماری پایدار استفاده از مصالح سبز و قابل بازیافت عکسالعمل منطقی در برابر مسائل و مشکلات به وجود آمده عصر صنعت به شمار میرود. مصالح ساختمانی نقش مهمی را در پایداری ایفا میکنند در واقع آنچه که ماهیت یک بنا را شکل میدهد مصالح هستند.
امروزه با توسعه فنون در زمینه های مصالح و روش های ساخت ،بناهایی با کارایی بالاتر،صرفه اقتصادی بهتر و همچنین سازگار با محیط زیست ساخته شده اند و پیشترفت تکنولوژی منجر به ارئه مصالح نوینی تحت عنوان"مصالح هوشمند"به جامعه معماری و مهندسی شده است.این مصالح از موار خاصی تشکیل شده اند که محیط پیرامونشان را درک کرده و نسبت به آن واکنش نشان میدهند و خصوصیات آنها بصورت معنا داریتحت تاثیرعوامل خارحیاز قبیل نور،دما رطوبت و تاثیرات مغناطیسی تغییر می یابد و با وجود چنین ویژگی هایی می توانند منجر به بهینه سازی مصرف انرژی و رسیدن به اهداف معماری پایدارشوند.
پتانسل بالای مصاح هوشمند درتوسعهیعملکردها وفرمها وهمچنینتطبیق هرچه بیشتربا شرایط محیطی موجب انقلابی در عرصه معماری حال حاضر شده است، به گونه ای که حتی به گفته معمار آلمانی آکسل ریتر:» آینده قادر خواهند بود که رنگ و اندازه و شکل خود را در تبادل با محیط پیرامون تغییر دهند.معماران آینده قادر به طراحی ساختمان هایی خواهند بود که هندسه آن ها مطابق با وزن انسان هایی که درون ساختمان هستند تغییر یابند.« ازاینروجهت طراحیساختمانهاییکهبه بهترین شکل با محیطزیست درتعامل باشند و همچنین امکان صرفه جویی هر چه بیشتر در انرژی را فراهم کنند،شناخت و پی بردن به مشخصه های مصالح هوشمند و کاربرد آنها امری اجتناب ناپذیر است.
تعریف توسعه پایدار
متاسفانه تاکنون تعریف جامعی از توسعه پایدار ارائه نشده است. تعریفی که بیش از همه مورد استفاده قرار گرفته است، تعریف کمیسیون براند تلند است: » آن نوع توسعهای که بتواند نیازهای کنونی را بدون از دست دادن تواناییهای نسلهای آینده در تامین نیازهایشان تامین کند.« لیکن این تعریف از سه جهت مورد انتقاد قرار گرفته است. یکی از جهت انسان محوری و دیگری به خاطر مشکل تعریف کردن نیازها و بالاخره به خاطر عدم ارائه راهحلهای عملی و اجرایی جهت تحقق آن. تعریف دیگر که توسط اتحادیه جهانی حفاظت محیط زیست در سال 1991 ارائه شده است بهبود کیفیت زندگی انسان در چهارچوب ظرفیت برد اکوسیستم حامی را مورد تاکید قرار داده است.
شاید بتوان بهتعریفی نسبتاً ساده و فرآیندگرا اکتفا کرد: »توسعه پایدار آن نوع توسعهای است که سلامت انسان و نظامهای اکولوژیکی را در بلند مدت بهبود بخشد.« توسعه پایدار ، معماری پایدار و صنعت ساختمان توسعه و معماری پایدار در صنعت ساختمان سازی، به عنوان پدیدهای نو مطرح است. طبق پیشبینیهای انجام شده، حدود %75 از جمعیت کره زمین تمایل دارند در شهرها زندگی کنند. لذا منابع طبیعی باید به شکلی استفاده شود تا برای تامین امکانات مورد نیاز روند پایداری خود را حفظ نماید. از سوی دیگر معماری آشکارا یکی از بزرگترین نمودهای فعالیت های اقتصادی در یک کشور است. توسعه اقتصادی یک کشور به کارخانهها، ساختمان های اداری و ساختمان های مسکونی بیشتری نیاز خواهد داشت. برای یک خانواده، رشد درآمدهای مالی به یک نوع کشش و خواسته برای تصاحب و تملک و داشتن خانهای بزرگتر با مصالح ساختمانی، مبلمان و وسایل خانگی گرانتر، ایجاد شرایط دمایی راحتتر در فضاهای داخلی خانه، باغ یا حیاط بزرگتر منجر میشود.
اصول طراحی پایدار
بهطور کلی اهداف طراحی پایدار در چارچوب توسعه پایدار، بر حفاظت همزمان از محیط طبیعی و محیط انسان ساخت تاکید دارد. براساس آراءنظریه پردازان، اجمالاً میتوان سه اصل زیر را به عنوان اصول سهگانه طراحی پایدار از دیدگاه فنی معرفی نمود: اصل اول: اولویت بخشیدن به بازیافت ساختمانها، اماکن، زیرساختارها و شبکه معابر موجود از طریق منطبق نمودن آنها با شرایط و نیازهای جدید. در واقع در طراحی شهری پایدار بر حفاظت و بهسازی ابنیه و بافتهای شهری موجود تاکید ویژه می شود. اصل دوم: طراحی پایدار دغدغه حفاظت از منابع طبیعی، منظر طبیعی زمین و حیات وحش را دارد. از اینرو هرگونه مصالح جدید ساختمانی لازم است از منابع پایدار، نظیر چوب حاصل از جنگلداری صحیح و اصولی، بدست آمده باشد.
اصل سوم: طراحی شهری پایدار در توسعه نواحی شهری جدید - نظیر احداث شهرها و محلات جدید - دغدغه کاستن از میزان مصرف انرژی را دارد. این هدف از طریق کاربرد استخوانبندی شهری صحیح، گونههای ساختمانی مناسب، توزیع فضایی مناسب کاربریها و استفاده از تراکم بهینه پیگیری میشود. به عبارت دیگر صرفهجویی در مصرف انرژی از طریق ایجاد ارتباطات نزدیکتر بین کاربریهای مختلف شهری و همچنین از طریق کنترل طرح ساختمانها از نظر بازدهی مصرف انرژی امکانپذیر میگردد.
