بخشی از مقاله
چکیده
صنعت ساخت و ساز یکی از مصرفکنندگان اصلی منابع و تولیدکننده ضایعات در جهان میباشد. از یک طرف رشد جمعیت، نیاز به ساخت و ساز جدید را افزایش داده و از طرف دیگر کاهش منابع مواد خام، افزایش بهای انرژی و معضلات زیستمحیطی توسعه این صنعت را با مشکلات جدی مواجه کرده است. با پیشرفت علم و به دست آوردن تکنولوژی های جدید برای رسیدن به آسایش بشر، مشکلات تازه ای نیز بوجود آمده است که مهمترین آنها کاهش ذخایر منابع انرژی ساختمان سازی می باشد.
مفهوم اکوتکنولوژی در طراحی ابنیه به رویکردی اطلاق می شود که با توجه به آن، طراحی ساختمان بر اساس استفاده از برترین تکنولوژی روز دنیا با هدف بهینه سازی مصرف انرژی و به حداقل رساندن آلودگی های زیست محیطی انجام می گیرد. بنابر آمارهای ارائه شده بین 20 تا 30 درصد از کل انرژی مصرفی مربوط به بخش ساختمان است، لذا با استفاده از تکنولوژی و مصالح سبز و جذب کننده انرژی های پاک به جای انرژی های تجدیدناپذیر، گامی مؤثر در جهت نگهداری و کاهش منابع انرژی خواهد شد. امروزه هر ساختمان باید به گونه ای طراحی شود که استفاده از منابع جدید را به حداقل رسانده و پس از تخریب نیز منبعی برای ایجاد سازه های دیگر باشد.
با توجه به اینکه منابع کافی برای خلق محیط های مصنوعی در جهان وجود ندارد که بتوان برای بازسازی هر نسل از ساختمان ها مقداری جدید از آنها را مورد استفاده قرار داد، لذا میتوان با استفاده از فضا ها و مصالح جدید و بازیافت شده به این مهم دست یافت.
در این راستا مصالح ساختمانی سبز نقش مهمی را ایفا می کنند. بدین منظور هدف از این تحقیق توجه به چگونگی استفاده از تکنولوژی های سبز و بکارگیری مصالح سبز در ساختمان های مسکونی می باشد . چارچوب تحقیق به صورت توصیفی- تحلیلی- کاربردی می باشد. لذا مقاله پیش رو به معرفی مصالح سبز به عنوان مصالح دوستدار محیط زیست با بهره گیری از تکنولوژی های جدید و رویکرد اکوتکنولوژیک می پردازد.
مقدمه
مصالح سبز متشکل از مواد تجدیدپذیری هستند که به جای مواد تجدیدناپذیر استفاده میشوند. این مصالح که از مواد بازیافتی ساخته میشوند، اغلب تجدیدپذیر بوده و از ایجاد گازهای آلاینده و گلخانهای در مرحله تولید و بازیافت میکاهند. طراحی سبز عملی است که طی آن، منابع طبیعی قبل، بعد و طی پروسه تولید و ساخت به کمترین حد آسیب میبیند، به علاوه در مسیر این عمل مصالح باید مفید بوده، عمر مفید طولانی داشته و قابل بازگشت به چرخه طبیعت باشند.انسان از بدو پیدایش، در پی استحصال منابع در جهت استفاده و رفاه خویش بوده است
رفاهی که با بر هم زدن تعادل طبیعت، وارد نمودن آلودگی های مختلف به محیط زیست و آسیب بر پیکره آن همراه شده است. با انقلاب کشاورزی و پس از آن انقلاب صنعتی در سالهای 1700 تا 1850 میلادی، دوره استفاده بی حد و مرز انسان از منابع طبیعی بدون توجه به توان محیط و آلودگی های ناشی از آن آغاز گردید
در دهههای گذشته تلاش زیادی برای کاهش مصرف انرژی در فاز بهرهبرداری صنعت ساختمان انجام گرفته است. خوشبختانه پیشرفتهای صورت گرفته در این زمینه حتی به تولید ساختمانهایی با مصرف انرژی صفر انجامیده است. بهطوریکه در سال 2010، پارلمان اروپا طرحی را در دستور کار قرار داده که بر اساس آن تا سال 2018 تمامی اماکن عمومی و تا سال 2020 تمامی ساختمانهای مسکونی به مرز مصرف انرژی صفر نزدیک گردند. از مصادیق مهم حرکت در راستای رو یکرد اکوتکنولوژیک و استفاده از مصالح سبز، توجه به بهینه سازی مصرف انرژی است. در ازای کل انرژی های مصرفی در جهان، سهم ساختمان، صنعت و حمل و نقل به ترتیب 50 %، % 25 و % 25 بوده است.
لازم به ذکر است که انرژی در ساختمان در چهار بخش کلی مصرف می شود که به ترتیب، روشنایی با 25 درصد، گرمایش و سرمایش با 45 درصد، وسائل و تجهیزات با 15 درصد و میزان تلفات انرژی نیز 15 درصد برآورد شده است
پس از دوره صنعتی و پای گذاشتن انسان به دوره تکنولوژی، آسیب های وارد شده به محیط زیست و مشکلات حاصل از این آسیب ها مورد توجه دلسوزان محیط زیست قرار گرفت، تا جایی که متخصصین با ایجاد ارتباطی میان توسعه و محیط زیست، مبحث توسعه پایدار را با هدف استفاده از منابع طبیعی به اندازه توان محیط، و لزوم قابل استفاده بودن آن برای آیندگان، مطرح نمودند و در ادامه، این رویکرد در دهه 1970میلادی به ابداع مفهومی به نام اکوتکنولوژی انجامید
مفهوم اکوتکنولوژی در چند دهه اخیر علوم زیادی را تحت پوشش قرار داده است. این مفهوم در طراحی ابنیه به رویکردی اطلاق می شود که با توجه به آن، طراحی ساختمان بر اساس استفاده از برترین تکنولوژی روز دنیا با پیروی از اصول توسعه پایدار و با هدف بهینه سازی مصرف انرژی و به حداقل رساندن آلودگی های زیست محیطی انجام می گیرد
تجلی این رویکرد، بیشتر در ساخت و ساز های کشور های پیشرفته مشهود است و توجه به منظر شهری با ایجاد بام سیز و دیوار سبز و استفاده از انرژی های پاک از مواردی است که حاصل تلفیق مفاهیم توسعه پایدار و توسعه شهری است.
بتن و فولاد
بررسی مصرف بالای انرژی و دی اکسید کربن تولید شده در پروسه تولید فولاد و بتن که هم اکنون در ایران به عنوان اصلی ترین مصالح ساختمانی استفاده میشوند:
✓ میزان فولاد مصرفی ایران در صنعت ساختمان در دوره پنج ساله 1384-1388 برابر با 14084569 تن بوده است. بر اساس پژوهش های انجام شده، میزان انرژی مصرفی جهت استخراج هر تن سنگ آهن MJ 1280 می باشد. با فرض اینکه سوخت مورد استفاده در فعالیت های مکانیکی جهت استخراج نفت باشد، هر مگاژول، 0/07 کیلوگرم گاز دی اکسید کربن تولید خواهد کرد. به علت تعدد و پیچیدگی مابقی فرآیند و با فرض در نظر گرفتن مراحل پر مصرف، انرژی مورد نیاز برای هر تن سنگ معدن جهت تولید هر فولاد ساختمانی 108 MJ می باشد. در محاسبات انجام شده، با توجه به معادن موجود در ایران عیار سنگ معدن آهن %50 در نظر گرفته شده است.
✓ میزان سیمان مصرفی ایران جهت تولید بتن در صنعت ساختمان در دوره پنج ساله 1384-1388 برابر با 8248829 تن بوده است. پژوهش ها نشان می دهد که میزان انرژی مصرفی جهت تولید هر تن سیمان برابر با 3984 MJ می باشد و در طول این فرآیند 409/57 کیلوگرم گاز دی اکسید کربن آزاد می گردد. سنگدانه های موجود در بتن که بیش از %80 وزنی آن را تشکیل می دهند، در ایران معمولا از معادن و سواحل رودخانه ها تهیه می گردد. استخراج هر متر مکعب از این مصالح 33/9MJ انرژی مصرف و 3/11 کیلوگرم گاز دی اکسید کربن تولید می کند. در مرحله آخر میکسر به ازای هر متر مکعب بتن، 7/3MJ انرژی مصرف و 1/34 کیلوگرم دی اکسید کربن تولید می کند. در محاسبات انجام شده، چگالی بتن 2400 کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شده است.
نمودار :1 برآورد درصد مصرف انرژی مصالح بتن و فولاد به تفکیک سیستم سازه ای در دوره پنج ساله 1384-1388
نمودار:2 برآورد درصد دی اکسید کربن تولیدی مصالح بتن و فولاد به تفکیک سیستم سازه ای در دوره پنج ساله 1384-1388
مصالح سبز چیست؟
مواد ساختمان سازی سبز و پایدار از منابع تجدید پذیر به جای تجدیدناپذیر تشکیل شده است و سازگار با محیط زیست اند
