بخشی از مقاله
چکیده
به توصيه بسياري از محققان توجه به عناصر طبيعي، همچون بهره وري از روشنایي روز، در آغاز فرایند طراحي معماري براي ساختمان هاي پایدار الزامي است. پياده سازي راهبردهاي بهره وري از روشنایي روز در طراحي ساختمان ها موجب بهبود کيفيت فضایي و صرفه جویي در مصرف انرژي مورد نياز مي گردد؛ این قضيه در مورد روشنایي مصنوعي صدق نمي کند. بهره وري از روشنایي روز به دستور کار طراحي فضاهاي خاص به عنوان مثال، کالس هاي موجود در ساختمان هاي آموزشي، تبدیل شده است. بسياري از پژوهشگران به ارتباطي ميان نحوه طراحي کالس ها و عملکرد دانش آموزان اشاره نموده اند.
این مقاله به بحث در مورد مطالعه موردي مدارس ابتدایي نوساز اصفهان - ایران - 2005 به بعد - مي پردازد که تمرکز اصلي طراحي آن تأمين نور روز مناسب در فضاهاي آموزشي با بهره گيری از فناوریهای نوین است. ارزیابي جامع بهره وري از روشنایي روز در مورد تمامي ساختمان هاي آموزشيِ طرح مفهومي پيشنهادي صورت پذیرفت. توصيه هاي حاصل از این ارزیابي در مراحل توسعه طرح پياده سازي شد.
نقشه هاي طرح مفهومي اوليه و همچنين طرح هاي نهایي توضيح داده مي شوند. این مقاله به طور خالصه توصيه هاي طراحي با استفاده از روشنایي روز را شرح مي دهد و به توضيح فرایند شبيه سازي نور روز و تجزیه و تحليل براي تصميم گيري در مورد طراحي مي پردازد. همچنين، این مقاله صرفه جویي ساليانه در مصرف انرژي و توسعه پایدار در نتيجه طراحي کالس هاي درس با در نظر گرفتن بهره وري از روشنایي روز را نشان مي دهد.
-1 مقدمه
طراحي یک ساختمان مي تواند براي کيفيت زندگي دراز مدت جوامع، بخصوص در مورد بهره برداري از انرژي، بسيار مهم و حائز اهميت باشد. ساختمان هاي بهرهمند از کارایي انرژي، محيطي بهتر براي کاربران ایجاد مي کنند و همچنين تأثيرگذاري بر محيط زیست طبيعي را نيز کاهش مي دهند. طراحي زیست محيطي پایدار دیگر یک حق انتخاب محسوب نمي شود؛ بلکه یک ضرورت است. "زندگي در هماهنگي با محيط زیست به مؤلفه اساسي طراحي خانه ها و محله ها در هزاره سوم تبدیل شده است"
تعيين اهداف بهره وري از روشنایي روز موجب بهبود شرایط خواهد شد و در صورتي که طراحي مدرسه شامل نور روز تمام طيف کنترل شده در کالس ها باشد مي تواند در یادگيري دانش آموزان و همچنين کاهش ميزان غيبت آن ها نيز مؤثر باشد.
در اصفهان -ایران، ورود نور مستقيم خورشيد به فضاها معظل محسوب مي شود نه یک مزیت، از این رو، فراهم نمودن امکان بهره وري مناسب از نور روز ضمن کنترل ورود نور خورشيد ناخواسته چالش عمده اي براي معماران محسوب مي شود. در این صورت، طراحي با توجه به محيط زیست معماران را بر آن داشته است تا تغييراتي در طرح مفهومي ایجاد نمایند که موجب بهبودکيفيت نور طبيعي در فضاهاي داخلي شود. "مسئله انرژي براي معماران حائز اهميت است زیرا نشاندهنده حدود 50 % کل انرژي مصرفي در سطح جهان مي باشد، به این علت که % 25 از جهان % 75 انرژي مصرف مي کند" - دي گري . - 2000 این قضيه در مورد اصفهان -ایران بسيار صدق مي کند، که یارانه زیادي براي انرژي پرداخت مي شود و از اتالف انرژي به شکل روشنایي مصنوعي حمایت نمي شود. امکان ورود نور طبيعي کافي به ساختمان هاي آموزشي، همچون در مورد مدارس ابتدایي اصفهان - ایران، با کاهش تکيه بر روشنایي مصنوعي موجب صرفه جویي در مصرف انرژي مي شود.
شکل : - 1 - طرح مفهومي يک مدرسه با حیاط مرکزی و نورگیری مناسب
مطالعه شبيه سازي نور روز به عنوان مدل فيزیکي یک بلوک از کالس هاي درس صورت پذیرفت - المهيسن . - 2003 تمرکز این مطالعه بر کالس هاي درس است، زیرا دانش آموزان بيشتر اوقات خود را در کالس مي گذرانند. مجموعه اي از اندازه گيري ها در طول یک دوره طوالني از روز انجام شد و عکس هایي نيز گرفته شد. به منظور نشان دادن سه فصل در کویت، این اندازه گيري ها در 21 سپتامبر، 21 ژانویه، 21 مارس و صورت پذیرفت و سپس، نتایج آن ترسيم شد.
-2 توصیف کلي برنامه وطراحي
استفاده از نور طبيعی یکی از راهکارهای مناسب نور پردازی مخصوصا در شهرهای پر تابش ایران همچون اصفهان است. اگر روشنایی نور طبيعی مناسب و قابل استفاده باشد عالوه بر فراهم آمدن محيطی سالم، صرفه جویی در مصرف انرژی را به ميزان چشمگيری رخ ميدهد. نوسازی مدرسه ابتدایی در شهر اصفهان با تاکيد بر نورپردازی ارگونوميک و استفاده از نور روز در ميان تمام 568 مدرسه ابتدایی در اصفهان، 5 مدرسه از ميان پنج جهت جغرافيایی غرب، شرق، مرکز، شمال و جنوب شهر اصفهان که شامل 1مدرسه از هر جهت جغرافيایی بود، انتخاب شدند.
جمع آوری اطالعات در قالب پرسشنامه و مصاحبه شامل دانشآموزان کالس چهارم به باال،10 ساله و بيشتر 48 - نفر - ، معلمان با تجربه بسيار - شهرستان اصفهان 56 نفر - و مصاحبه با معماران مدارس جدیدالتاسيس - اصفهان 18 نفر - بود. تعداد کل پرسشنامهها برای معلمان در شهر اصفهان 100 پرسشنامه و 18 پرسشنامه برای معماران در اصفهان بوده است. در این پژوهش، روششناسی یکپارچهای استفاده شده که در آن به بررسی تحليل فراوانی برای روش توصيفی و نيز، آزمون t و همبستگی برای روش استنباطی پژوهش پرداخته شده است. پس از جمعآوری دادهها، پرسشنامهها از نظر ميزان پایایی مورد بررسی قرار گرفت و مقدار آلفای به دست آمده حاکی از پایا بودن پرسشنامه بود. اصول طراحی مدرسه ابتدایی و معياری که باید برای این طرح در نظر گرفته شود
پس از اندازهگيری نور در مدارس، ارائه شد. آنچه از تحليلها به دست آمد مدل و فرضيات تحقيق را مبنی بر تاثيرگذاری نور روز به ویژه از طریق بازشوها بر عملکرد دانشآموزان مورد تایيد قرار داد که نور روز بر یادگيری دانشآموزان مدارس ابتدایی تاثيرگذار است. و جهت صرفهجویی در انرژی و بهرهوری مناسب از انرژی، میتوان از نور مصنوعی به روش مطلوب استفاده کرد و استفاده از نور طبيعی را به سبب تاثيرات بسيار زیاد بر سالمتی کودکان در جهت درست هدایت نمود.
نتایج تحقيق وطراحي، شامل اصول طراحی فضاهای آموزشی کودکان یعنی مدارس ابتدایی خواهد بود که در ارتقای یادگيری و پيشرفت در عملکرد کودکان تاثير خواهد داشت ودر صرفه جویي باالي انرژي نقش بسزایي دارد.
-3 طرح بهره وري از روشنايي روز براي ساختمان هاي آموزشي
نتایج تحقيقات علمي نشان مي دهد در صورتي که نور روز تمام طيف به ميزان کافي در کالس ها تأمين شده باشد عملکرد دانش آموزان بهبود مي یابد - پاتریشيا و دیگران، .1 - 2000 در تحقيق انجام شده در مقياس بزرگ در ایاالت متحده امریکا، تأثيرات روشنایي با استفاده از نور روز بر عملکرد دانش آموزان مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. این نتایج حاکي از ارتباطي قوي بين عملکرد دانش آموزان و متغيرهاي روشنایي با استفاده از نور روز مانند اندازه پنجره، رنگ، وجود و نوع پنجره سقفي و ميزان نور روز پيش بيني شده مي باشد.
