بخشی از مقاله
خلاصه
در طبیعت موجودات زنده با تغییرات صورت پذیرفته در محیط اطراف سازگار شده ،طی یکسری تغییرات درونی هماهنگ با ارگانیسم طبیعی تغییر می یابند .این تغییرات با مصرف حداقل انرژی و در سازگاری کامل با محیط اطراف خود صورت می پذیرد .کاهش مصرف انرژی با استفاده از تکنولوژی های جدید و انطباق با محیط زیست - طراحی ساختمان صفر انرژی - از دغدغه های معماران و غایت طراحی در دهه های گذشته تاکنون می باشد .در این راستا پوسته ساختمان از مهمترین بخشهایی است که در تولید و حفظ انرژی و دستیابی به آسایش حرارتی در ساختمان نقش بسزایی را ایفا می کند .
در این مقاله آخرین تحولات صورت گرفته در طراحی پوسته ساختمان را با استفاده از جدیدترین مقالات و دستاوردها در بخش تکنولوژی و مصالح مورد بررسی قرار داده وارد فرایند طراحی می شویم .در مسیر تحقیق به مصالح هوشمند و استفاده بهینه از آنها نگاهی جامع و کاربردی خواهیم داشت .هدف از انجام این پروژه طراحی ساختمانی منعطف و منطبق با شرایط اقلیمی است که بتواند حداکثر نیازهای خود را بشکلی طبیعی مانند موجودات زنده در انطباق با شرایط محیطی دریافت کند .
.1 مقدمه
با پیشرفت علم و تکنولوژی در جهان ،در زمینه معماری نیز تحولاتی شگرف و پویا در ایجاد فرم ، کاربری متناسب با نیازهای روز جامعه و استفاده از مصالح نوین را نظاره گر هستیم . حفظ و کاهش مصرف انرژی و دستیابی به آسایش حرارتی در ساختمان امروزه از اهداف اصلی طراحی بشمار می آید و جوانب مختلفی در طراحی آن مدنظر قرار می گیرد. مصرف انرژی کمتر ،عدم اتلاف حرارت ،استفاده از انرژی های تجدید پذیر و پاک بجای سوخت های فسیلی ،همگی روش هایی متفاوت در حرکت بسوی طراحی ساختمان های صفر انرژی می باشد .
ساخت ساختمان های صفر انرژی از جمله اهدافی است که در سالهای گذشته مورد توجه قرار گرفته و بصورت های مختلف ،در عملکردهایی مجزا نمود پیدا می کند . یک معماری پاسخگو و انعطاف پذیر نسبت به محیط ،به مثابه بخشی از پروسه حرکت طبیعت می ماند و می تواند با چرخه های زیستی منطبق گردد و خود را با محیط اطراف سازگار سازد .
امروزه هماهنگ کردن ساختمان ها با محیط زیست یک نیاز بشمار می آید و استفاده از تکنولوژی های پیچیده ولی مؤثر در حرکت بسوی زیرو انرژی راه حل این مسئله نیست .ما باید بدنبال یافتن راه حل هایی باشیم که بتوانیم با ترکیب خصوصیات مواد در معماری و ساخت پوسته های خود سازمان دهنده ،در جهت ساخت سیستم های پسیو تلاش نماییم .
هدف نهایی ما در این پروژه فقط تولید یک پروتوتایپ نیست که بتواند خود را با محیط های مختلف - برای کنترل نورو دما - منطبق سازد بلکه یک پیشنهاد است در استفاده از یک سیسیتم پسیو با استفاده از مصالح هوشمند ،با کاربری های متفاوت و حرکت بسوی معماری پایدار .استفاده از این سیستم با عملکردی کاملا منفعل و پاسخگو برای پوسته ساختمان ها پیشنهاد ماست .در این مقاله نخست مبانی و مفهوم معماری انطباق پذیر مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد .سپس سیر تحول و سابقه معماری انطباق پذیر در قالب پروژه های انجام شده مطرح میگردد .در نهایت به نقد و بررسی و جمع بندی این معماری پرداخته ،چشم اندازها و پیامدهای آنرا بررسی میکنیم .
.2 روش تحقیق
با توجه به تحقیقات انجام شده و بررسی کتابها ،مقالات و نشریات تخصصی و همچنین بررسی پروژه های انجام شده در سراسر دنیا ،روش تحقیق بصورت اسنادی ومطالعات کتابخانه ای بوده و ارزیابی صورت گرفته از کارهای اجرایی تماما در انطباق با فرهنگ و اقلیم ایران طراحی گردیده است .
.3 طرح مسئله ومبانی نظری
تحوّلات معماری نمایشی از زندگی و اندیشه انسان است. در واقع معماری به مثابه آیینه ای از حیات انسان تجلّی می یابد. در معماری یک طراح باید نگرش خود را از طبیعت گسترش دهد تا بتواند در پروژه های خود مفاهیم وسیع تری از اکولوژی محیط را بگنجاند. در عین حال به دلیل نقشی که انسان در ایجاد و تکامل آن دارد، معماری با علوم و فنون مختلف رابطه پیدا می کند. نگرش به معماری به عنوان موجودی زنده از تعابیر مهمی است که از دیرباز مطرح بوده است . گیدئون معتقد است: معماری یک زمان ممکن است، تحت تاثیر انواع و اقسام شرایط به وجود آمده باشد، امّا همین که بوجود آمد، موجودی است زنده ،که صفات مخصوص خود را داراست و از حیاتی دیرپا برخوردار است.
از زمانی که انسان های نخستین از غارها خارج شدند و در دشت ها مسکن گزیدند و تا امروز که ساختمان های هوشمند آسایش حرارتی انسان را در نهایت دقت فراهم می نمایند ،موضوع گرمایش و سرمایش ساختمان از مسائل مهم در طراحی بوده است .در هوای گرم تابستان بادبزن ها ،بادگیر ها ،سایه بان ها ،حیاط مرکزی و درخت و آب و گیاهان خنکای روح و جسم تنیده از گرمای انسان بوده اندو در زمستان نیز تدابیری همچون دیوارهای قطور ،ساخت متراکم ساختمان ها و پنجره های کوچک نمونه ای از تدابیری بود که انسان را از سرمای محیط محفوظ نگاه می داشت .
امروزه نیز سیستم مدیریت ساختمان BMS که گاهی بعنوان سیستم اتوماسیون ساختمان نیز شناخته می شود ،با استفاده از آخرین تکنولوژی های روز دنیا آسایش فیزیکی را برای انسان به ارمغان آورده است .در اینجا برای روشن شدن هرچه بهتر موضوع ،به ارائه مطالبی در باره ساختمان های هوشمند می پردازیم و درادامه پوسته خارجی ساختمان و آخرین تحقیقات انجام شده در این زمینه را مورد بررسی وتجزیه وتحلیل قرار می دهیم .سپس با توجه به تحقیقات انجام شده به ارائه پروتوتایپ مورد نظر پرداخته ،کلیه اجزای آنرا مورد بررسی و با درنظر گرفتن شرایط بهینه در طراحی ،بهترین مصالح هوشمند را برای استفاده گزینش می نماییم . در این راستا نمونه موردی های ارائه شده ، در پربارتر کردن مطالب و شناخت مفاهیم ، راهگشای ما خواهند بود .
.4 ساختمان های هوشمند
ساختمان هوشمند ساختمانی است که کلیه اجزای داخلی آن ،به واسطهی تجهیزات الکترونیکی یک پارچه ، منطقی و سازگار با محیط اطراف خود ،در تعامل کامل با یکدیگر بسر می برد . انستیتوی ساختمان هوشمند واشنگتن در تعریف معماری هوشمند می گوید :یک ساختمان هوشمند ،ساختمانی است که سیستم های مختلف را باهم ادغام می کند و منابع را بطور هماهنگ ،برای افزایش رفاه افراد استفاده کننده مدیریت می کند .در این نوع معماری الگوهای هوشمند دارای تعامل و انعطاف پذیری نسبت به محیط خود می باشند که با استفاده از برداشت ،تحلیل و عکس العمل ،خود را با محیط تطبیق می دهند .
این انعطاف پذیزی ذاتی بنا را قادر می سازد که با شرایط جدید درگیر شود و مشکلات ایجاد شده در طی تعاملش با محیط را در هر لحظه از زمان حل نماید .بدین ترتیب تغییرات خرد اقلیم و نیازهای بلند مدت و کوتاه مدت بصورت عملی وارد طرح می شوند .در این ساختمان ها معمولا برای تامین سرمایش و گرمایش پویا ،روشنایی ،تهویه و باهدف بهینه سازی انرژی و رفاه کاربران ، از تجهیزات و وسایل الکترونیکی استفاده می شود .[1] با استفاده از این تجهیزات امکان کنترل هوشمند روشنایی، دما، صوت و پرده ها فراهم گردیده و هارمونی محصولات حفظ می گردد .
خانه بیل گیتس را می توان از اولین نمونه خانه های هوشمند نامید .در حال حاضر گستره وسیع و متفاوتی از تجهیزات هوشمند برای خانه ها و ساختمان وجود دارد .یک پنل جایگزین تمام سویچ های روشنایی خانه شما و همینطور تمام دستگاه های کنترل از راه دور ساختمان میشود. شما حتی می توانید کنترل تلویزیون یا سیستم های امنیتی را در اختیار بگیرید. نصب سیستم های هوشمند در درازمدت ، بعلت کاهش مصرف انرژی و مدیریت یکپارچه تمام سیستمها ، هزینه ها ی اولیه را پوشش میدهد .کنترل دائمی سیستم های خانه هوشمند شما مصرف برق را کاهش میدهد چرا که کنترل چند دستگاه در یک حسگر فضای کمتر و امکاناتی بیشتر در اختیار ما میگذارد.
