بخشی از مقاله
چکیده:
توسعه پایدار به معنای پاسخ مطلوب به نیازهای جوامع بشری و زیست محیطی است . بدون آسیب رساندن به منابع تجدیدناپذیری که متعلق به نسلهای آینده میباشد. - گزاریش براندت لند 1987با عنوان - آینده مشترک ما - - - برگرففته از کتاب مبانی پایدار - در هزاره سوم مشکلاتی چون کمبود منابع طبیعی، رشد روز افزون جمعیت، فقر و ... جوامع را برآن داشته است که در مصرف انرژی صرفهجویی لازم را داشته باشند، تا هرچه بیشتر امکان استفاده از منابع طبیعی را برای نسلهای آینده ممکن سازند.
الگوهای پایداری در معماری سنتی ایران در هر اقلیمی به صورت آشکار به چشم میخورد و در پایههای اولیه معماری این مرز و بوم نهادینه شده است . در بررسی میدانی این پژوهش به الگوی استفاده درست از مصالح پایدار که معماری سنتی اقلیم سرد وخشک وجود داشتهاست میرسیم، اما باتوجه به ویژگیهای معماری روز مخصوصاٌ در کلان شهرها کمتر میتوان از مصالح گفته شده استفاده کرد. با توجه به مطالعات و تحقیقات صورت گرفته یکی از راهکارهای رسیدن به الگوی پایدار در معماری استفاده از مصالح پایدار است در نتیجه بر این شدیم تا با ارائه الگوی پیشنهادی هر یک از آیتمهای بهینه سازی مصرف انرژی که ظرفیت حرارتی بالا، طول عمر زیاد، قابل تجدید پذیری و توجیه اقتصادی میباشد را در راستای توسعه پایدار تعریف کنیم .
.1 مقدمه:
با توجه به افزایش جمعیت و کاهش منابع انرژیهای تجدیدنا پذیر، نیاز انسان به منابع و روشهای جدید تامین انرژی افزایش مییابد همچنین با در نظر گرفتن اینکه منابع انرژیهای تجدیدناپذیر به سرعت فوقالعادهای مصرف میشود، نسل فعلی میبایست تحقیق و برسی جهت اقبال روشهای نوینی که عمر وکارایی بیشترو از طرف دیگر آلودگی زیست محیطی کمتری دارند را بعنوان یکی از مهمترین اولویتهای خود در نظر بگیرد. معماری سنتی ایران الگوهای پایدار زیادی را میتواند معرفی کند این یعنی توان بالقوه بالای ما در استفاده و بکارگیری روشهای جدید به سمت مصرف انرژی کمتر سوق میدهد.
اما به دلایلی مثل کمتوجهی به این میراث ارزشمند و تقلید ناآگاهانه روشهای طراحی جدید ایران را در سال 2010 از لحاظ مصرف منابع مالی در سوخت وهمچنین سالهای بعد از آن سرآمد کشورهای جهان بوده است. میانگین مصرف انرژی ساختمانها بیش از 2/5 برابر متوسط مصرف جهانی است پس کاهش مصرف انرژی در بخش ساختمان و مسکن تاًثیر بسزایی بر کل مصرف انژی کل کشور خواهد اشت. کاهش مصرف انرژی ساختمانها از نقطه نظر اقتصادی و زیست محیطی امری ضروری است.
.2 انرژی و انواع آن :
انرژی به عنوان یکی از عواملی که رشد اقتصادی جوامع را ممکن می سازد و همچنین به دلیل تأثیر بسیار مهمی که بر محیط زیست و زندگی انسان ها دارد بسیار حائر اهمیت است . که در یک تقسیم بندی کلی به دو دسته تقسیم می شوند :
الف - انرژی های تجدید ناپذیر - قدیمی - مانند : انرژی های حاصل از چوب ، زغال سنگ و ....
ب - انرژی های تجدید پذیر - نو - مانند : انرژی های به دست آمده از خورشید ، باد ، زمین گرمایی ، بیوگاز ، امواج ، پیل های سوختی و .... - نادر بیگی، مریم، ساختمان های هوشمند و کاربرد انرژی های نو در توسعه پایدار، همایش ملی عمران و معماری با رویکردی بر توسعه پایدار، - 1394
1 -2 انواع انرژی های نو :
1-1-2 انرژی خورشیدی : مهمترین انرژی های خورشیدی عبارت اند از : .1 نور طبیعی .2 سیستم های خورشیدی .3 سیستم ذخیره گرما .4 گرمایش و سرمایش خورشیدی ساختمان ها به دو طریق قادر به تأمین نیاز حرارتی حود از خورشید می باشند : انفعالی و فعال B سیستم گرم کننده انفعالی - غیرفعال - : سیستمی که در آن گرم کردن ساختمان به طور طبیعی و با استفاده از عوامل طبیعی مثل خورشید انجام می گیرد .
در چنین سیستمی بعضی از عناصر و اجزا مختلف ، عملکردی چند گانه دارند که به طور مثال دیوارها علاوه بر تشکیل جدارهای خارجی ساختمان ، عمل جذب حرارت ، ذخیره سازی و توزیع حرارت را نیز به عهده دارند . بهترین طرز قرارگیری ساختمان در مقابل آفتاب در جهت شرقی B غربی است . یعنی طول ساختمان باید در این جهت و عرض بنا باید در محور شمالی B جنوبی باشد . توجه به دیوارهای جنوبی و استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین حرارت در ساختمان اساس کار بناهایی است که به نام - ساختمان خورشیدی - معروف است ، زیرا دیوار جنوبی در زمستان بیشترین مقدار انرژی را کسب می کند و این دیوار را توسط سایبان می توان در تابستان محافظت نمود . B در روش گرمایش وسرمایش خورشیدی فعال که از مرسوم ترین روش ها در ساختمان های خورشیدی می باشد از تجهیزاتی که درهر خانه ای قابل نصب هستند استفاده می شود . این تجهیزات شامل کالکتورها ، جذب کننده ها و توزیع کننده های مناسب است .
2-1-2 انرژی باد : تابش متفاوت نور خورشید در عرض های مختلف کره زمین موجب تغییراتی در فشار و دمای هوا شده که در نهایت منجر به پیدایش باد می شود . برخی از مهم ترین مزایای این انرژی عبارتند از : B وزش باد در زمستان ها سریعتر می باشد و لذا زمانی که نیاز بیشتری به برق داریم می تواند بسیار کارآمد باشد . B بیشرفت های اخیر موجب اقتصادی شدن این روش گردیده است . اما مهمترین مشکلات این انرژی بحث های زیست محیطی ، پرسروصدابودن و ظاهر ناخوشایند آن ها می باشد .
یکی از مهم ترین موضوعات راجع به انرژی بادی نحوه ذخیره کردن آن می باشد . برای این منظور از دو روش متداول استفاده می شود که عبارتند از : استفاده از باطری های مخصوص و استفاده از انرژی باد جهت تجزیه آب به دو اکسیژن و هیدروژن وانبار کردن آن ها . اگر ساختمانی در مسیر یک باد قرار گیرد در آن یک اختلاف فشار طبیعی ایجاد خواهد شد که با بهره جستن از این اختلاف فشار هوا می توان از طریق ایجاد وروی ها و خروجی های مناسب به تهویه طبیعی ساختمان کمک کرد . باد در انتقال صوت ، آلودگی های هوا و بو بسیار مؤثر است . امروزه تحقیقات در زمینه استفاده از انرژی باد و ارتباط آن با معماری در کشورهای مختلف تحت عنوان : دانش آیرودینامیک صورت می گیرد که این دانش بسیار نوپا است .
3-1-2 انرژی زمین گرمایی : برای برطرف کردن نیاز انرژی و گرم کردن ساختمان ، مخصوصا در فصل زمستان می توان از گرمای درون زمین به طور مستقیم استفاده کرد . برای این کا می توان از پمپ های حرارتی زمین گرمایی استفاده نمود. از مهمترین کاربرد این انرژی در مبحث ساختمان ، احداث ساختمان های زیرزمینی می باشد که در سال های اخیر در مناطق سردسیر مانند شمال اروپا و آمریکا بسیار رواج داشته است . مصالح بنایی ساختمان و خاک زمین ، گرمای گرفته شده در طول روز را در طی شب به آرامی به ساختمان پس می دهند . در تابستان ها نیز تنها با ایجاد سایه در بخش های جنوبی می توان به سرمایش فضای داخل ساختمان کمک کرد .
4-1-2 انرژی آب : به علت زیاد بودن ظرفیت حرارتی و گرمای ویژه ای که دارد می تواند حرارت خیلی زیادی را در خود ذخیره کند . در داخل ساختمان به عنوان یه اقلیم کوچک آب می تواند نوسانات درجه حرارت را کاهش دهد. یکی از دلایل وجود حوض آب و درخت در حیاط اغلب خانه های حاشیه کویری این است که به رطوبت هوا اضافه شود و فضای داخل بنا معتدل تر گردد . آب پاشی حیاط و درختان در بعدارظهر نیز که در سابق مرسوم بوده به تبخیر آب و خنک نمودن محیط و کاهش خشکی هوا کمک می کند . - نادر بیگی، مریم، ساختمان های هوشمند و کاربرد انرژی های نو در توسعه پایدار، همایش ملی عمران و معماری با رویکردی بر توسعه پایدار، - 1394
.3 راه های مؤثر بر مصرف انرژی و صرفه جویی در ساختمان :
-1 استفاده از انواع عایق های حرارتی در جداره های ساختمان
-2 استفاده از سایه طبیعی و مصنوعی برای جلوگیری از تابش مستقیم خورشید در فصل گرما
-3 استفاده از سیستم های حرارتی سانترال
-4 استفاده از پمپ های حرارتی
-5 استفاده از رنگ های مناسب از نظر جذب حرارت در ساختمان
-6 استفاده از بادشکن ها
-7 توجه به قرارگیری فضاها در خانه ها به منظور حفظ انرژی داخل ساختمان
-8 استفاده از درزگیرهای مناسب در ، پنجره ها و درها
-9 بالابردن راندمان موتورهای الکتریکی و سایر وسایل برقی مصرفی در ساختمان ها -10 رعایت استانداردهای ساختمان سازی ، لوله کشی و نصب تأسیسات سرمایشی و گرمایشی -11 استفاده از برخی روش های ابتکاری و ساده نظیر روش پشت بام های استخری -12 تنظیم دمای فضاهای داخلی -13 تنظیم روشن و خاموش کردن به موقع سیستم های سرمایشی و گرمایشی
-14 استفاده از سیستم های حرارتی و برودتی تنها در زمان ها و فضاهای مورد نیاز -15 تعویض عناصر ساختمانی نامطلوب با عناصری که مصرف انرژی ساختمان را کاهش می دهند .
