بخشی از مقاله
چکیده
محدودیت منابع انرژی و افزایش روز افزون مصرف آن از یکسو و مصرف بی رویه انرژی توسط جوامع محتلف از سوی دیگر، علاوه بر آلودگی محیط زیست و هدر دادن سرمایه های ملی زندگی آینده انسان ها را با مخاطره مواجه ساخته است. تجربه نشان می دهد که رشد اقتصادی و توسعه صنعتی کشورها بعنوان پیش شرط های اقتدار سیاسی، استقلال ملی و شکوفائی فرهنگی ، به عوامل مختلف از جمله انرژی و استفاده بهینه از منابع انرژی نیازمند است.
با توجه به نیاز و اهمیت موضوع در جهت تحقق زمینه ذکر گردیده، لازم در آینده فعالیت ها و تحقیقات با شتاب و گستردگی افزون تری دنبال گردد. لذا با توجه به این که بخش ساختمان کتابخانه ها یکی از بخش های اصلی مصرف کننده انرژی است و با عنایت به مصرف بالای انرژی در بخش ساختمان های کتابخانه ای، مطالعه ای جهت طراحی به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان کتابخانه انجام پذیرفت.
.1 مقدمه
در چند دهه اخیر، با توجه به محدودیت های جدی مطرح در خصوص منابع انرژی و محیط زیست، در بیشتر کشورها، صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان ها به یکی از اولویت های اصلی در مقررات ملی ساختمان تبدیل شده است
از سوی دیگر الگوی مصرف انرژی در کشور بخش ساختمان یکی از مراکز اصلی مصرف کننده انرژی می باشد. بنابراین با توجه به مصرف بالای انرژی در ساختمان های عمومی، بهینه سازی مصرف انرژی و ارایه راهکار های مدیریتی جهت کاهش مصرف انرژی ضروری به نظر می رسد. یکی از مناسب ترین راه ها جهت بهینه سازی مصرف انرژی سیستم مدیریت انرژی است.
این سیستم بر کلیه سطوح ساختمان به منظور کاهش هزینه ها و صورت حساب های انرژی نظارت و اشراف داشته و موجب شفاف سازی فعالیت های مختلف مرتبط با میزان مصرف انرژی شده و نتایج مطلوبی را در جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان به دنبال دارد. در واقع سیستم مدیریت انرژی بهینه سازی زمان و ساعات و میزان استفاده انرژی را در ساختمان در پی دارد.
.2 اهمیت موضوع
یکی از مهم ترین ویژگی های تمدن فعلی جهان، استفاده گسترده از انرژی است. در طول چند دهه اخیر مصرف انرژی در فعالیت های مختلف جامعه گسترش چشم گیری یافته و امروزه زندگی بدون برق و دستگاه های الکتریکی غیر قابل تصور است .در الگوی مصرف انرژی در کشور بخش ساختمان یکی از مراکز اصلی مصرف کننده انرژی می باشد.
بنابراین با توجه به مصرف بالای انرژی در ساختمان های عمومی، بهینه سازی مصرف انرژی و ارایه راهکار های مدیریتی جهت کاهش مصرف انرژی ضروری به نظر می رسد. یکی از مناسب ترین راه ها جهت بهینه سازی مصرف انرژی سیستم مدیریت انرژی است. این سیستم بر کلیه سطوح ساختمان به منظور کاهش هزینه ها و صورت حساب های انرژی نظارت و اشراف داشته و موجب شفاف سازی فعالیت های مختلف مرتبط با میزان مصرف انرژی شده و نتایج مطلوبی را در جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان به دنبال دارد.
در واقع سیستم مدیریت انرژی بهینه سازی زمان و ساعات و میزان استفاده انرژی را در ساختمان در پی دارد. بنابر این جهت تشخیص اتلاف بی رویه انرژی و بهبود مصرف انرژی در ساختمان های عمومی با مطالعه موردی کتابخانه مرکزی شهر سبزوار در این مطالعه مورد بررسی و راهکارهای اجرایی و مدیریتی جهت کاهش مصرف انرژی در آن ارایه گردیده است.
.3 ضرورت موضوع
اساسیترین عاملی که در معماری تأثیر گذاشته و به آن جهت میدهد آسایش استفاده کنندگان می باشد به همین جهت ارزش، اعتبار و موفقیت یک اثر معماری به این اصل وابسته است که این اثر معماری تا چه اندازه در تأمین آسایش و راحتی مردم موفق بوده و توانسته نیازهای آنها را برآورده کند. بنابراین اثری که نتواند آسایش استفادهکنندگان خویش را برآورده سازد، نمیتوان به عنوان اثر معماری به شمار آورد.
علت بیان طرحی در قالب کتابخانه با صرفه جویی در مصرف انرژی - معماری پایدار - واضح و مبرهن است. با توجه به اینکه هزینه های تامین و مصرف انرژی بسیار گران است و مصرف بی رویه بعضی از منابع تولید انرژی، همچون سوخت های فسیلی دارای عواقب زیست محیطی از قبیل آلودگی هوا و تمام شدن این منابع محدود است. پس باید در مصرف آنها صرفه جویی کرد. مشکل محدودیت منابع انرژی امروزه در حال تبدیل یک بحران حاد در دنیایی می باشد که بسیاری از روابط و مناسبات سیاسی و اقتصادی جهان را نیز رقم زده است.
بحث محدودیت منابع گریبانگیر کلیه کشورهای صنعتی، توسعه یافته و درحال توسعه می باشد. در این میان کشور ما از لحاظ سرانه مصرف انرژی اولیه در رده چهلم جهان با میزان - 2,50 تن نفت خام/ نفر - بعد از کشورهایی چون ونزوئلا، مالزی و پرتغال قرار دارد و کارشناسان انرژی هزینه ناشی از مصرف بی رویه و نادرست انرژی در کشور را سالانه بیش از 5 میلیارد دلار برآورد می کنند که بیش از یک سوم آن به بخش مسکونی که عمدتا برای تامین سرمایش، گرمایش، روشنایی و تهویه ساختمان ها در فصول گرم و سرد صرف می شود، تخصیص می یابد.
این واقعیت قابل توجه همراه با مساله حفظ محیط زیست، کاهش آلودگی هوای شهرها و محدود بودن منابع انرژی های فسیلی، ضرورت استفاده بهینه از منابع و ذخایر انرژی کشورمان را بیش از پیش مطرح کرده است. یک ساختمان پایدار نه تنها در مقابل طبیعت قرار نمی گیرد، بلکه در کنار و به موازات آن برای بهره برداری هر چه بیشتر از امکانات محیطی و تامین آسایش انسان شکل می گیرد.
طرح معماری بنا علاوه بر زیبایی و عملکرد خوب فضاها، باید سعی در استفاده حداکثر از عوامل و منابع طبیعی برای تنظیم شرایط محیطی در جهت تامین آسایش بهره برداران را داشته باشد. در یک نگاه جامع تر می توان پایداری را در زمینه های دیگر جامعه و در ابعاد اقتصادی، اجتماعی، محیطی با عنوان توسعه پایدار هم بررسی کرد و این تعریف فقط منوط به معماری و طراحی نمی شود و در همه رشته ها کاربرد دارد. معماری پایدار یک دیدگاه هوشمندانه در طراحی است، که هدف اصلی آن کم کردن مصرف منابع تجدید ناپذیر و استفاده صحیح از منابع تجدید پذیر موجود در طبیعت می باشد.
در طراحی به روش پایدار اعتقاد بر این است که باید طراحی ساختمان به گونه ای انجام شود، که بنا در طول عمر خود بتواند هماهنگ با چرخه اکوسیستم طبیعی عمل کند. بنابر این در راه رسیدن به توسعه پایدار در یک کتابخانه، موضوعاتی مورد مطالعه قرار گرفته است که برخی از آنها بدین شرح است : استفاده از انرژی خورشید، انرژی باد و انرژی زمین گرمایی - انرژی های تجدید پذیر - بجای استفاده از انرژی های تجدید ناپذیر، مثل سوخت های فسیلی. بام سبز و مصالح پایدار، دیوار ترومپ، استفاده از تکنولوژی و روش های مدرن در ساختمان سازی، از قبیل پنجره های دو جداره، عایق صوتی و حرارتی، نماهای دو پوسته، تایل های فتوولتائیک، توجه به اقلیم مناسب منطقه در طراحی و .....
با توجه به موارد فوق در می یابیم که در راه رسیدن به کتابخانه ها با مصرف انرژی حداقل راههای بسیاری وجود دارد کا با بکار بستن چندین مورد از آنها در کتابخانه می توان به بناهایی پایدار دست یافت. در این مجموعه سعی گردیده که با استفاده از روش هایی همچون پنجره های دو جداره، عایق صوتی و حرارتی، نماهای دو پوسته، تایل های فتوولتائیک و بام سبز به یک مجتمع اقامتی پایدار از نظر مصرف انرژی دسترسی پیدا کرد.
.4 ارزیابی پتانسیل مصرف انرژی در یک ساختمان
مصرف انرژی در چند دهه اخیر به طور سرسام آوری افزایش یافته است. این افزایش از یک طرف نشان دهنده رشد اقتصادی و به گردش افتادن بیشتر چرخ های صنعت و در پی آن جا به جا شدن کالاهای صنعتی به نقاط مختلف است، اما از طرفی دیگر به دلیل قیمت ارزان انرژی، صاحبان صنایع و مصرف کنندگان خصوصی کشور در پی صرفه جویی و استفاده منطقی از این نعمت خدادادی نبوده اند. بعد از بحران انرژی سال های 1974 که با بالارفتن قیمت نفت خام و انرژی همراه بود، به طور کلی روند مصرف انرژی کمی تغییر کرد و کشورهای بدون نفت در مصرف آن به سیستماتیک عمل کردند. به همین دلیل ممالک مصرف کننده انرژی در جهت جایگزینی انرژی های جدید فسیلی و صرفه جویی در مصرف انرژی و استفاده بهتر از انرژی های موجود گام برداشته اند
.5 برخی از اهداف سیستم مدیریت هوشمند ساختمان
.1-5 ایجاد محیطی مطلوب برای افراد حاضر در ساختمان.
.2-5 استفاده بهینه از تجهیزات و افزایش عمر مفید آن ها.
.3-5 ارائه سیستم کنترلی با قابلیت برنام هریزی زمانی عملکرد.
.4-5 کاهش چشمگیر هزینه های مربوط به نگهداری و بهینه سازی و صرفه جویی در مصرف انرژی. .5-5 عدم نیاز به پیمانکار دائمی ساختمان.
.6-5 امکان مانیتورینگ و کنترل تمامی نقاط تحت کنترل از طریق یک کامپیوتر و یا اینترنت - با توجه به یکپارچه سازی ساختمان، تمامی تجهیزات به صورت هماهنگ کار می کند و امکان تداخل و بروز مشکلات ناشی از عدم هماهنگی از بین می رود - .
.7-5 امکان گرفتن گزارشهای آماری از تمامی تجهیزات و عملکرد آنها به منظور بهینه سازی مصرف و عملکرد .[1]
شکل -1 سیستم مدیریت هوشمند ساختمان
.6 مطالعه تجارب جهانی صرفه جویی انرژی در کتابخانه:
.1-6 تامین انرژی بزرگترین کتابخانه اسکاندیناوی به وسیله انرژی خورشیدی
1-1-6 انرژی هاب: کتابخانه دوک 1 با بودجه ای 280 میلیون یورویی به سرانجام رسیده است. این کتابخانه با طراحی چند وجهی مصرف بهینه انرژی را هدف قرار داده و در دهانه رودخانه آرهوس قرار دارد. بزرگ ترین کتابخانه عمومی اسکاندیناوی به نام "دوک " سازه مدرنی است که توسط شرکت معماری اشمیت همر لاسن طراحی شده و به عنوان بخشی از پروژه شهری مدیا اسپیس در آرهوس، دانمارک شکل گرفته است.
این ساختمان 30 هزار متر مربعی بزرگترین پروژه ساخت و سازی است که تاکنون توسط شهرداری آرهوس تکمیل شده است. نکته جالب توجه درباره این کتابخانه تأمین نیروی مورد نیاز آن از انرژی خورشیدی است. به گزارش عصرایران، کتابخانه دوک با بودجه ای 280 میلیون یورویی به سرانجام رسیده است. این کتابخانه با طراحی چند وجهی مصرف بهینه انرژی را هدف قرار داده و در دهانه رودخانه آرهوس قرار دارد. دوک در قالب یک هاب اصلی شهری که شهر را به بندر متصل می سازد، عمل میکند.
ساختمان این کتابخانه از سه قسمت تشکیل شده است: طبقه بالای هندسی آن دفاتر شهرداری و دفاتر اجاره ای را در بر میگیرد؛ بخش شیشه ای چند طبقه که منزلگاه کتابخانه است و یک جایگاه مخصوص که مشرف به بندر است.
همچنین، این پروژه شامل یک مرکز خدمات شهروندی، پارکینگ اتوماتیک با ظرفیت یک هزار خودرو، مسیر دوچرخه سواری جدید، فضای پارک دوچرخه با گنجایش بیش از 450 دوچرخه و ایستگاه راه آهن اختصاصی خواهد بود. نمای فلزی گسترش یافته این سازه حالتی تا خورده و دارای زاویه دارد تا بازتاب دهنده مقیاس ساختمان های اطراف و عناصر بندر مانند جرثقیل و کشتیها باشد. به گفته "کیم هولست ینسن"، یکی از شرکای اصلی در شرکت معماری اشمیت همر لاسن، کتابخانه دوک 1 تنها یک ساختمان ساده نیست
