بخشی از مقاله
چکیده
امروزه با رشد سریع دانش و تکنولوژی در همه ی زمینه ها به ویژه در صنایع وابسته به ساختمان سازی و تشویق به ساخت ساختمان هایی با راندمان انرژی و استحکام باﻻ و با استفاده از مواد و مصالح سبز و هوشمند، سبک و … ساخت ساختمان های سبز در ذهن معمار رویش می کند. از این رو باید با مفاهیم اولیه و کاربردی ساختمان یا به طور جامع تر معماری سبز آشنا می شویم. باید به عوامل متعددی که می تواند مصرف انرژی های فسیلی را در ساختمان کاهش دهد توجه شود و به بررسی تأثیر اقلیم بر ساختمان پرداخته شده است و تأثیر هر یک از عناصر اقلیمی در شرایط حرارتی هوای داخل ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد.
پس از مطالعات انجام شده و با استفاده از روش توصیفی- تحلیلی به نقش عوامل مختلف و کاربردهای معماری سبز از جمله: بام و دیوار سبز و مصالح و تکنولوژی های سبز پرداخته، تا از این طریق نقش مهمی را در کاهش مصرف انرژی های فسیلی و آلودگی محیط زیست انجام دهد.
در این پژوهش، تکنولوژی های سبز موجود، پدید آمده و آینده را به گونه ای که در ساختمان ها به کار برده میشود، بررسی می کند. تعریف کاملی از تکنولوژی های جدیدی که برای ساختن ساختمان های با عملکرد بالا به کار می روند را ارائه می نمایند. این قسمت بر دو مبحث تکنولوژیک، متمرکز است: -1 تولید انرژی - یعنی سیستم های بیولوژیک، خورشیدی، حرارت زمین و ترکیبی - -2 حفظ انرژی - یعنی عایق بندی، کنترل های محیطی، پوسته ها، پوشش های ساختمانی، روش های غیرفعال و تکنولوژی های کم مصرف - . مصالح ساختمانی و فعالیت های ساخت وساز، سالانه سه میلیون تن مصالح خام را مصرف می کند.
استفاده از مصالح سبز به حفظ منابع تجدید ناپذیر ساختمانی کمک می کند و همچنین تاثیرات نامطلوب محیطی را که در اثر استفاده از مصالح سنتی صنعت ساختمان ایجاد می شود، کاهش می دهد.
-1 مقدمه
امروزه، وظیفه ی هر رشته دانشگاهی است که به وسیله توسعه، راه حل هایی برای کاهش مصرف انرژی و آب و وابستگی به منابع تجدیدناپذیر، به پدید آمدن جهانی پایدار کمک نماید. این موضوع خصوصا در مورد معماری و رشته های ساختمانی بسیار ضروری است، چرا که ساختمان ها عامل تقریبا نیمی از انتشار گازهای گلخانه ای، مصرف انرژی و مصرف مصالح خام در سراسر جهان، به شمار می روند.
بر اساس آمار سال 2006 سازمان اطلاعات انرژی، ساختمان های تجاری و مسکونی، مصرف کننده ی %48 انرژی، %76 الکتریسیته و %15 آب مصرفی به حساب می آیند. ساختمان ها همچنین %50 مصالح خام جهان را مصرف می نمایند- که بسیاری از آن جزء منابع تجدیدناپذیر می باشند - و عامل %36 از کل اتلاف انرژی می باشند. این آمار، هشدار دهنده و مشخص کننده دو مشکل متمایز در بخش ساختمان می باشد که باید به طور جدی حل و فوراَ اصلاح شوند
اول، طبیعت و استفاده از تکنولوژی های موجود می باشد که بسیار ناکارآمد و تاریخ آن ها گذشته و حتی در برخی موارد منسوخ شده است. تنها در ایالات متحده آمریکا، در بخش ساختمان، انرژی های تجدید ناپذیر - و به لحاظ اثر محیطی - خطرناکی را مصرف می نماید، 39از% دی اکسید کربن ناشی از مصرف انرژِی را منتشر می کند، فاقد توانایی حفظ انرژِی تولید شده به مدت کافی جهت پایدار ماندن سطح کیفیت هوای داخل می باشد، و در چرخه و مدیریت آب اختلال ایجاد می کند.
مشکل دوم مصالح است، که عمدتا به دلیل خواص ترکیبی، تولید و روش های ساخت آن ها می باشد. بر اساس گزارش هایی که اخیرا توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا 2001 - ، - EPA3 ، اداره انرژی 2006 - ، 2003، - Annual Energy Review و اداره بازرگانی - خصوصات ساختمان سازی عمومی 2000، 2002، - Economic Census ارائه شده، مصالح ساختمانی موجود، نقصان قابل توجهی در مباحث اجرایی همانند دوام، کارآمدی، میزان اتلاف، سمیت و پتانسیل مصرف دوباره را نشان می دهد.
این تحقیق تکنولوژی های سبز را بررسی و برآورد می نماید که ممکن است در دو مقوله سازمان دهی شوند:
- 1 - تولید انرژی و - 2 - حفاظت از انرژی. تولید انرژی به منابع پیشنهادی انرژی سبز توجه می کند که اکولوژیک، پایدار و سلامت برای محیط و انسان ها باشند . حفظ انرژی یکی از قدیمی ترین مشکلات معماری در طول تاریخ است که هنوز هم برای معماری سبز بالاترین اهمیت را دارد.
-2 تکنولوژی های سبز
-1-2 تولید انرژی
تکنولوژی به عنوان اعمال کاربردی دانش - تکنیکی - تعریف می شود، که نیازمند استفاده از ابزار و محصولات برای کنترل و هماهنگی با محیط ما می باشد. این واژه از کلمات یونانی Techne - محصول - و Logia - گفتن - نشأت می گیرد. به هر حال استفاده کنونی آن وسیع و اجتناب ناپذیر می باشد.
به موازات تعریف اصلی تکنولوژی، این کتاب تکنولوژی سبز را به این صورت تعریف می کند:
- 1 - روش ها و وسایل پایدار، اکولوژیک و اجرایی - 2 - وسایل مناسب برای مقصد و یا - 3 - به عنوان مجموعه ای از ساختمان های سازگار با محیط زیست.
به طور خلاصه تولید انرژی به منابعی که تولید انرژی می کنند و روش های استخراج که برای استفاده از منابع انرژی ضروری هستند بستگی دارد. تولید انرژی به طور مستقیم به نیازهای انسان وابسته است و مصرف انرژی می تواند با رشد اقتصادی یک جامعه و توسط آن مرتبط باشد. - Chevalier 2007 - امروزه، میزان انرژی مورد نیاز بیش از همیشه است. متأسفانه، بیش از 80 درصد تولید انرژی ما امروزه از منابع فسیلی می باشد، که تمام شدنی و تجدید ناپذیرند. بنابراین، نیاز به توسعه منابع انرژی، تکنولوژی ها و روش های جدید هر روز بحرانی تر می شود. تمایل به تولید انرژی سبز به دلیل طبیعت پایدار و اکولوژیک آن، به طرز قابل توجهی در طی سال های اخیر افزایش یافته است.
منابع زیر که به منابع فسیلی وابسته نیستند، محیط را بیش از آن که تهی کنند پایدار می سازند و تعهد بزرگی را برای معماری ایجاد می کنند :
انرژی های زیستی / انرژی خورشیدی / انرژی وابسته به حرارت مرکزی زمین / انرژی باد / انرژی آب / انرژی اسمزی
/ انرژی سوخت هسته ای / انرژی سیستم های ترکیبی
-1-1-2 انرژی زیستی Bioenergy
انرژی زیستی از توده های زیستی مشتق می شود که به صورت پس ماندهای همه گیاهان و حیوانات زنده تعریف می شود. مثال هایی از آن عبارت است از: پسماندهای جنگلی، درختان، چمن ها، پسماندهای حیوانات و اتانول ها، فاضلاب، فضولات، پسماندهای سازه های چوبی، گازهای زمین و دیگر اجزاء پسماندهای جامد شهری. توده زیستی یک منبع قابل تجدید است، یعنی یکی از اجزای جریان منابع است که به طور طبیعی و مکرر در محیط ایجاد می شود.
انرژی زیستی نیازمند یک جریان مداوم کربن در اتمسفر و زمین است. در این چرخه، دی اکسید کربن که از جو زمین توسط گیاهان جذب می شود توسط فرآیند فتوسنتز به توده زیستی تبدیل می شود . در این فرآیند، CO2 اضافی تولید و تبدیل به انرژی می شود. - شکل - 1 برای این که فرآیند تاثیر گذار باشد، تداوم چرخه کربن ضروری است. این موضوع توضیح می دهد که منابع انرژی فسیلی توده زیستی نیستند، زیرا سرچشمه های بیولوژیک قدیمی آن ها برای مدت طولانی از چرخه کربن دور بوده اند.
