بخشی از مقاله
طراحی ساختمان پایدار با مدل معماری همساز با قلیم (مطالعه موردی: شهر رشت)
چکیده
بهینه سازی مصرف انرژی و فراهم آوردن آسایش محیطی در ساختمان ها همـواره از دغدغـه هـای اصـلی معمـاران جهـان و خصوصا ایران بوده است. ساختمانهای مسکونی بدلیل استفاده 24 ساعته توسط ساکنین از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشـد و در همین راستا مهمترین نوآوری های معماری بومی ایران در زیر مجموعه کنترل شرایط آسایش محیطی روی داده است. بـا این وجود با بالا رفتن سطح زندگی و افزایش انتظارات از شرایط آسایش در خانه های مسکونی راهکارهای سنتی کنار گذاشـته شده و جای خود را به سیستم های تهویه مطبوع مکانیکی داده انـد، ایـن جایگـذینی مشـکلاتی بـه همـراه داشـته اسـت کـه مهمترین آن افزایش مصرف انرژی در منزل مسکونی می باشد. هدف اصلی این پژوهش، ارائه راهکارهـای عملـی بـرای کـاهش انرژی مصرفی ساختمان های مسکونی در شهر رشت می باشد لذا برای تامین آسایش حرارتی در یک بنـا مـی تـوان بـه جـای سیستم های مکانیکی متداول از سیستم های غیر فعال بهره گرفت. توجه به اصول کاهش مصرف انرژی از زمان شروع طراحـی می تواند تا 50 درصد هزینه انرژی سالیانه ساختمان را کاهش دهد در نتیجه تبیین اصول کلی طراحی برای اقلیم مورد مطالعه علاوه بر کاهش مصرف انرژی، باعث صرفه جویی بسیار زیاد در وقت و هزینه طراحان می شود در این طرح تحقیـق بـر اسـاس شاخص ماهانی و بررسی تاثیر پارامترهای اقلیمی (دما، رطوبت، باد، بارش و...) و انطباق آن بـا روش هـا، توصـیه هـای طراحـی اقلیمی ارائه گردیده است که موجب صرفه جویی در مصرف سوخت مورد نیاز برای کنترل شرایط محیطـی سـاختمان هـا مـی شود. روش تحقیق به صورت تحلیلی-توصیفی و با ابزار مطالعات کتاب خانه ای و اسناد جمع آوری شده از اداره کل هواشناسی استان گیلان با استناد به داده های آماری 15 ساله مربوط به سال های (1375 - 1389) می باشد.
کلمات کلیدی: ساختمان پایدار، طراحی اقلیمی، رشت، توصیه های معماری
-1 مقدمه
با توجه به اینکه اکثر منابع انرژی فسیلی موجود در کره زمین رو به کاهش و در بعضی موارد رو به نابودی است شاید بشر بنواند با اتکا به طبیعت و منابع انرژی های لایزال، آینده ای روشن تر برای خود تجسم کند. یکی از مهمترین عومل آلوده کننده محیط زیست در جهان به خصوص کشور ما، مصرف انرژی فسیلی در فضاهای مسکونی مردم و فضای زندگی ست که با هجوم روز افزون انسانها از روستا به شهرها به تعداد مصرف کنندگان سوخت های فسیلی که در واقع پایه های صنعت نوین جهان و منجمله ایران را شامل می شود افزوده می گردد این روند رشد آلودگی و مصرف بی رویه سوخت های فسیلی از طریق ساختمان به علت بی توجهی طراحان و سازندگان به شرایط اقلیمی و آسایش حرارتی هر منطقه می باشد.
برای سنجش شرایط آسایش و راحتی فضای ساختمان و راهکارهای معماری، محققان بسیاری به تحقیق پرداخته اند و از الگوهای الگی (Olgay, 1973)، گیونی((Givoni, 1997، ماهونی((Oliver, 1973، استفاده نموده اند، کسمایی((1369 برای خرمشهر، رازجویان (1367) برای انزلی، علیجانی (1373) برای تبریز، کسمایی (1372- 1373) برای محیط های آموزشی و مسکونی، جهانبخش (1377) برای ارزیابی زیست اقلیم شهر تبریز، کاویانی (1372) برای بررسی نقشه ی زیست اقلیم انسانی ایران و ذوالفقاری و مرادی (1383) برای تعیین آسایش حرارتی استان کردستان و ... تحقیق و پژوهش نموده اند.
روش تحقیق به صورت تحلیلی -توصیفی و با ابزار مطالعات کتاب خانه ای و اسناد جمع آوری شده از اداره کل هواشناسی استان گیلان می باشد از اهداف پژوهش می توان به اهمیت شناخت راه های کنترل مصرف انرژی با توجه به معماری همساز با اقلیم و آسایش حرارتی در ساختمانها، و نیز لزوم معرفی راهکارهای کاهش مصرف انرژی ساختمانها در بخش مسکونی، اشاره کرد. لذا از ضروریات هر کشور می باشد با توجه به افزایش قیمت حامل های انرژی در ایران و حذف یارانه های دولتی، کنترل انرژی مصرفی خانه ها جهت کاهش هزینه های جاری یک منزل مسکونی ضروری می نماید. در مطالعه حاضر محدوده ی آسایش حرارتی شهر رشت با استفاده از شاخص ماهانی از داده های اقلیمی اداره کل هواشناسی استان گیلان بهره گرفته شده است در این پژوهش دوره آماری 15 ساله(1375تا 1389 شمسی) که بر اساس میانگین دما، رطوبت نسبی، باد و بارش مورد مطالعه قرارگرفته و به این سوالات پاسخ خواهد داد .1میزان آسایش اقلیمی در شهر رشت چه میزان می باشد .2توصیه های طراحی همساز با اقلیم برای شهر رشت، با بهره گیری از این شاخص و با انطباق با روش های دیگر چیست؟
-2 موقعیت جغرافیایی شهر رشت
شهر رشت در استان گیلان و در عرض جغرافیایی 37 درجه و 12 دقیقه شمالی، و در طول جغرافیایی 49 درجه و 39 دقیقه طول شرقی از نصف النهار گرینویچ واقع شده است. مساحت شهر رشت حدود 30 کیلومتر مربع برآورد شده است. ارتفاع آن از سطح دریا 36/7 متر می باشد. سلسله جبال البرز در قسمت جنوبی آن واقع شده و ارتفاع متوسط آن در حدود 3000 متر و مرتفع ترین قله ی آن (درفک) به ارتفاع 3500 متر است. نزدیک ترین شهرستان به رشت صومعه سرا است که در فاصله 26 کیلومتری آن قرار دارد. رشت از جانب شمال به دریای خزر و مرداب انزلی، از غرب به رودخانه پسیخان، صومعه سرا و فومن، از جنوب به شهرستان سنگر و رودبار و از شرق به کوچصفهان و لاهیجان محدود است و فاصله ی آن تا تهران 325 کیلومتر و تا بندر انزلی 30 کیلومتر است (بر اساس اداره کل هواشناسی استان گیلان: .(1393
-3 باد
باد یکی از عوامل موثر در تعیین جهت استقرار ساختمان ها محسوب می شود. بنابراین می توان با ارائه طرح های مناسب معماری بر اساس اصول اکولوژیکی از مزایای بادهای مطلوب نهایت استفاده را کرد.
عواملی از قبیل شکل زمین، پوشش طبیعی گیاهی، مجاورت با پستی بلندی های قابل ملاحظه، پهنه های وسیع آب، جنگل زارها، همجواری با نقاط مسکونی شهری و محیط طبیعی و روستایی، اطلاعات ارزنده ای درباره وضعیت اقلیمی مکان مورد مطالعه و عوامل موثر در آن، از جمله بادهای محلی، در اختیار قرار می دهد(کسمایی، .(11 :1388
با توجه به نمودار گلباد شهر رشت انواع بادهای شهر رشت بدین ترتیب می باشد:
1. دشته وا: باد غالبی که از شمال غرب متمایل به غرب می وزد.
2. خزری: باد غالبی که از شمال غرب متمایل به شمال که در هر فصل موجب بارندگی است.
3. بیرون وا: باد مطلوبی که تقریبا از شمال و عمود بر ساحل میوزد
4. گیلوا: باد مطلوبی که مطلوبترین بادی است که در فصل بهار و تابستان از قسمت شمال شرق به طرف ساحل می وزد.
5. گرمیش (گرمش): باد مطلوبی که در پاییز و زمستان از جنوب یعنی کوه های البرز به طرف جلگه های ساحلی سرازیر می شود، که باعث افزایش دمای هوا نیز خواهد شد.
-4 تابش
نظر به عرض جغرافیایی رشت، تابش آفتاب در فصول تابستان بسیار شدید نمی باشد به منظور تخمین میزان بازدهی انرژی خورشیدی، میانگین ماهیانه تعداد ساعات آفتابی شهر رشت بر اساس داده های اداره کل هواشناسی گیلان استخراج شده است. بیشترین میزان تابش در ماه ژوئیه (که خورشید در بیشترین زاویه خود نسبت به افق قرار دارد) 220 ساعت متغیر است که تابش بر روی دیوارهای شمالی و بیشترین تابش بر روی پشت بام است. در ماه دسامبر کمترین میزان تابش که حدود 89 ساعت می باشد (خورشید کمترین زاویه را نسبت به افق دارد) بیشترین تابش را دیوارهای جنوبی، کمترین را دیوارهای جنوب شرقی دریافت و دیوارهای شمالی تقریبا تابشی دریافت نخواهند کرد. لذا می توان چنین تخمین زد در تعیین جهت مناسب استقرار بنا در شهر رشت، وزش باد و ایجاد کوران از اهمیت بیشتری برخوردار است که با در نظر گرفتن دو عامل باد و نور خورشید، جهت 15 درجه جنوب غربی مناسب ترین جهت استقرار ساختمان در رشت می باشد. شکل شماره (1)
-5 آسایش حرارتی
این روش را کارل ماهانی در سال 1971 تهیه و عرضه کرده که بعدها تکمیل شد. جدول ماهانی منطقه آسایش شب و روز هر ماه را با توجه به میانگین سالانه دما، میانگین حداقل و حداکثر و متوسط رطوبت نسبی و دمای همان ماه تعیین می کند (راز جویان، .(54 :1388 ابتدا با استناد به داده های آماری 15 ساله مربوط به سال های (1375 - 1389) ایستگاه سینوپتیک شهر رشت میانگین سالانه و ماهانه دما، نوسانات دما، میانگین رطوبت نسبی، منطقه آسایش شب و روز، بارش و ... بررسی شده (جدول (1 و با توجه به این داده ها، وضعیت گرمایی در ماه های سال بررسی و مشخص می شود و در ادامه شاخص های گرمایی بر اساس روش ماهانی تعیین شده است.(جدول (2 ودر نتیجه پیشنهادات مقدماتی معماری(جدول (3 و نیز پیشنهادات جزئیاتی معماری(جدول(4 بر اساس مدل و شاخص ماهانی مشخص گردید.
