بخشی از مقاله
چکیده
طراحی خانههای مسکونی از عوامل مختلفی چون فرهنگ و اقلیم منطقه تأثیر میپذیرد؛ شناسایی و استفاده از فناوریهای جدید و هوشمند بهمنظور نیل به تحقق توسعهی پایدار از اهداف معماری پایدار و توسعهی شهری است.
با گذر زمان و گسترش روز افزون دانش بشری، همراه با رعایت اصول طراحی اقلیمی، توجه به توسعهی پایدار، فناوریهای هوشمند و جدید ضروری است تا بهموازات هر دو بتوان طرحهایی منطبق با توسعهی پایدار انجام داد. در این باره با توجه به تحول فناوری نانو در صنعت، به فناوریهای هوشمند نانویی و استفاده از انرژیهای تجدید پذیر پرداخته خواهد شد .هدف اصلی این مقاله تأکید بر طراحی معماری همساز با اقلیم و استفاده از فناوریهای جدید در جهت تحقق معماری پایدار است.
مقدمه
واژه پایدار برای توصیف جهانی به کار میرود که در آن انسان و طبیعت بتوانند با در نظر گرفتن نیازهای حال و حقوق نسلهای آینده و با حفاظت از محیط زیست، بدون ایجاد آثار مخرب بر آن، ادامه حیات دهند .توسعه پایدار به معنی ارائه راهکارهایی در مقابل الگوهای فانی کالبدی اجتماعی و اقتصادی است. مفهوم پایداری در معماری، توجه به شرایط اقلیمی و طبیعی و موقعیت مکانی ساختمان در تعریف معماری اهمیت ویژهای دارد و به کاهش مصرف منابع طبیعی و انرژی با بهکارگیری همسازی محیط و بنا با یکدیگر و استفاده از مصالح قابل بازیافت و انرژیهای تجدید پذیر اشاره میکند.
هدف اصلی توسعهی پایدار، تأمین نیازهای اساسی، بهبود و ارتقای سطح زندگی همه، حفظ » از دیگر اهداف توسعه « و اداره بهتر اکوسیستمها و آینده امنتر و سعادتمندتر ذکر شده است. از اهداف معماری پایدار میتوان به کاهش اتلاف و پخش انرژی به محیط، کاهش تولید آلایندهها، استفاده از مواد و مصالح قابل بازگشت به چرخه طبیعت و بهرهگیری از منابع انرژی تجدید پذیر مانند انرژی باد خورشید و انرژی زمین -گرمایی اشاره کرد
در ساختمانهای واقع در مناطق با اقلیم خاص، نوع مصالح بر حسب نوع اقلیم انتخاب میشود. در اقلیمهای سرد و خشک، مصالح باید جرم حرارتی زیادی داشته باشند، یعنی گرما را در خود ذخیره کنند؛ اما در اقلیمهای معتدل و گرم و مرطوب مصالح نباید جرم حرارتی زیادی داشته باشند تا حرارت داخل ساختمان را نگه ندارند. با شناخت مقاومت حرارتی مصالح مختلف، آشنایی با سازههای ساختمانی مناسب در شرایط گوناگون جوی و ارتباط آن با مصالح موجود، طراحی انواع مختلف درون گرا و بیرون گرا و توجه به کاربری ساختمان، سبب ایجاد بناهای بسیار متنوع در سطح کشور میشود که هر نوع در موقعیت خود به بهترین صورت عمل میکنند.
معمار بهوسیله مفهوم گونه و عمل بر اساس آن پیوند بین حال و گذشته را به وجود آورده است .این پیوند به زنجیرهای از حلقههای به هم پیوسته که در طول تاریخ تکامل یافته ، تبدیل شده است .آنچه در زمان حال ساخته میشود یک حلقه از آن زنجیر است . برای عمل صحیح و مناسب در زمان حال باید حلقههای یک زنجیر را خواند . نقطهی آغازین این زنجیر یک گونه پایه است
طراحی اقلیمی
تکنیکهای طراحی اقلیمی که برگرفته از معیارهای آب و هوایی معماری بومی باشد دارای حداکثر کارایی خواهد بود . روشهای سرمایش و گرمایش طبیعی ساختمانها از دیر باز در معماری بومی رایج بوده است .معماران و مهندسان ایرانی از قرنها پیش با استفاده از جریان باد، اختلاف دمای هوا در شب و روز در طول سال توانستند شاهکارهایی خلق کنند که در شرایط جوی حاکم بر منطقه با کمترین مصرف انرژی در ساختمانها برای خود به وجود آورند
طراحی ساختمان، اولین خط دفاعی در مقابل عوامل اقلیمی خارج بناست .طراحی اقلیمی روشی است برای کاهش همه جانبه هزینه انرژی یک ساختمان، در تمام آب و هواها، ساختمانهایی که بر طبق اصول طراحی اقلیمی ساخته شدهاند، ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل کاهش میدهند و در عوض از انرژی طبیعی موجود در اطراف ساختمانها استفاده میکنند
هدفهای طراحی اقلیمی
مسئله اساسی در معماری اقلیمی توجه به امکانات و معضلات اقلیم و محیط هر منطقه است .طراحی اقلیمی اهداف گوناگونی دارد. در زمستان، هدفهای طراحی اقلیمی عبارتاند از :مقاومت در مقابل اتلاف و خروج حرارت به بیرون ساختمان و جذب هر چه بیشتر حرارت خورشیدی، مانند پرتوی آفتابی که از پنجرههای جنوبی میتابد .
در تابستان، این هدفها معکوس میشوند، یعنی مقاومت در برابر حرارت تابشی خورشید با ایجاد سایه و اتلاف هر چه بیشتر حرارت داخل ساختمان مورد نظر است. طراحی اقلیمی روشی برای کاهش همه جانبه انرژی ساختمان است طراحی ساختمان اولین خط دفاعی در مقابل عوامل اقلیمی خارج بناست .در همهی شرایط آب و هوایی ساختمانهایی که بر اساس اصول طراحی اقلیمی ساخته شدهاند، ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل میرساند و در عوض از انرژی طبیعی موجود در اطراف ساختمان استفاده میکنند
فواید طراحیهای سازگار با اقلیم منطقه
توجه به مسائل اقلیمی در طراحی معماری، یکی از وجوه مهم در پایدارسازی معماری و شهرسازی است .در احداث فضاهای شهری و روستاییعمدتاً به شرایط آب و هوایی و سازگاری آن با نوع فعالیتهای انسان و روشهای تأمین معاش وی توجه میشود. ارتباط انسان نسبت به محیط اطرافش را نمیتوان تنها از طریق بررسی یکی از عناصر اقلیمی، مانند درجه حرارت، رطوبت نسبی یا جریان هوا بیان کرد؛ زیرا ترکیب این عناصر بر انسان تأثیر میگذارد و با آسایش فیزیکی او ارتباط دارد
مسئله اساسی در معماری اقلیمی توجه به امکانات و معضلات اقلیم و محیط هر منطقه است و اینکه نوع بنا چگونه با آن شرایط خاص هماهنگ میشود و تعامل صحیحی برقرار میکند .طراحی اقلیمی روشی برای کاهش همه جانبه انرژی ساختمان است .طراحی ساختمان اولین خط دفاعی در مقابل عوامل اقلیمی خارج بناست .در تمام آب و هواها، ساختمانهایی که بر اساس اصول طراحی اقلیمی ساخته شدهاند، ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل میرساند و در عوض از انرژی طبیعی موجود در اطراف ساختمان استفاده میکنند
مبالغ صرفهجویی شده در دراز مدت، به اجرای روشهای طراحی اقلیمی بهعنوان بهترین نوع سرمایهگذاری برای مالکان منجر میشود .بیشتر آنها هزینهای ندارند و فقط مستلزم علم و آگاهی در مورد طراحی اقلیمی است .طراحی ساختمانها با توجه به جریان طبیعی انرژی منافع دیگری نیز دارد .طراحی اقلیمی به ایجاد شرایط آسایشی بهتر در ساختمانها منجر میشود .بهجای اینکه به سیستمهای گرمایشی و سرمایشی فشار زیادی تحمیل شود، خود ساختمانها بدون سر و صدا و بدون پنکه یا دیگر دستگاهها و بدون حداکثر کردن فعالیت دستگاههای مولد مرکزی، شرایط آسایش را فراهم میکنند .
ساختمانهای ساخته شده بر اساس اقلیم، نه تنها در مقابل عوامل نامساعد جوی عملکرد خوبی دارند، بلکه محیط زندگی انسانی سالم و زیبا نیز فراهم میکنند .ابزار اجرای طراحی اقلیمی عبارتند از پنجره، نور طبیعی، گلخانه، ایوان سر پوشیده و حیاط مرکزی .اینها در مجموع محیطی را فراهم میآورند که موجب ایجاد توازن بین انسان و پیرامون او میشوند