بخشی از مقاله
چکیده
با افزایش مشکلات دنیای مدرن سامانه های پایدار دراولویت سیاست کشورهای توسعه یافته قرار گرفته است.کشورهای درحال توسعه مانند ایران نیز هم اکنون در پی اجرای این سیاست ها در جهت حل مشکلات مختلف اجتماعی،زیست محیطی وبا در نظرگرفتن پیام های اقتصادی بر آمده است. یکی از این راه حل ها اجرای گسترده ی سامانه ی سبز در قالب توسعه ی پایدار میباشد.از طرفی با توجه به اینکه عمده ی مناطق ایران تابع اقلیم گرم و خشک میباشد چگونگی برطرف ساختن نیاز سرمایشی در این اقلیم با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و پایدار به عنوان مسأله ای مهم نمود پیدا میکند.
یکی از اجزای بناهای بومی ایران در اقلیم گرم بادگیر است که به عنوان یک سیستم سرمایشی ایستا، تهویه ی مطبوع را با استفاده از انرژی تجدید پذیر باد فراهم می آورده است.حال با رویکردی نوین در بکارگیری این بادگیرها در قالب فیلتر های بیولوژیکی علاوه بر رفع نیاز سرمایشی به تصفیه ی هوا و نیز تعدیل مصرف انرژی از طریق انرژی های تجدید پذیر پاسخی مناسب داده میشود.همچنین این دیواره های سبز چنانچه صحیح طراحی و اجرا شده و در آن ملاحظات اقلیمی در نظر گرفته شود علاوه بر مزایای مختلف میتواند تا حد زیادی به کاهش سندروم ساختمانی کمک کرده و به عنوان یکی از مولفه های زیبایی شناسی در طراحی های مدرن مطرح شود.
بنابراین دراین مطالعه به بیان راهکاری برای بهینه سازی سیستم سرمایشی ساختمان و کاهش هدررفت انرژی بخصوص در اقلیم های گرم و خشک،و تشریح اجزاء و نحوه ی عملکرد این ساختارهای بیولوژیکی پرداخته شده است.
-1 مقدمه
تحقیقات نشان می دهد شهر نشینان حدود 80 درصد از وقت خود را داخل خانه،مدرسه یا محل کار صرف میکنند. با توجه به اینکه افراد بیشترین زمان را درون فضاهای بسته به سر می برند ارائه و طراحی ساختمان هایی با قابلیت تصفیه ی هوای بالاو مطابق معیارهای زیست محیطی برای رفاه کارمندان و افراد شهرنشین ضروری است.چرا که محیط های سرپوشیده با کیفیت هوای پائین با بیماری هایی مثل سندروم ساختمان در ارتباط است.مبتلایان به این بیماری از انواع مختلفی از علائم جسمی و روحی رنج می برند که عبارتند از:سرگیجه،خستگی،سردرد،تحریک پوست و چشم،تنگی نفس و غیره.این علائم در دراز مدت منجر به توسعه ی آسم،آسیب بافت های بدن،سرطان و نقص های مادرزادی می شود.
در همین راستا محققان در حال توسعه ی روش های جدیدی به منظوربهبود کیفیت هوای داخل ساختمان هستند.دیوارهای سبز یا فیلترهای بیولوژیکی - - biowallsنیز از جمله تکنولوژی های جدیدی است که به این منظور ارائه شده است.با توجه به مدارک موجودتوسعه ی این دیوارهای بیولوژیکی در اقلیم های گرم و خشک با کاهش اثرات جزیره ی حرارتی در ساختمان ها،باعث کاهش مصرف انرژی های سرمایشی مورد نیاز در ساختمان سازی شده است.
از طرفی می دانیم که در معماری بومی اقلیم های گرم و خشک ایران استفاد ه از بادگیر ها به عنوان راه حلی برای تامین انرژی های سرمایشی نورد نیاز به صورت طبیعی شناخته می شده است.حال به این سوال می رسیم که وجه تشابه این دیوارهای بیولوژیکی و بادگیر های قدیمی چیست و آیا قابل تلفیق و ترکیب با یکدیگر هستند یا خیر؟
در نهایت با فرض این سوال که آیا ساختارهای حاصل از ترکیب این دیواره ها با بادگیرها باعث کاهش مصرف انرژی در اقلیم های گرم و خشک می شود یا خیر به سراغ مدارک موجود در مطالعات صورت گرفته می رویم.لازم به توضیح است که روش تحقیق توصیفی-تحلیلی است و در این مقاله سعی می شود با مطالعه ی این دیوارها و تطبیق آنها با برخی از ویژگی های بادگیربه طرحی جامع برای کاهش دمای ساختمان ها،تصفیه ی هوا و نیز کاهش میزان مصرف انرژی برای سرمایش ساختمان ها در اقلیم های گرم و خشک رسیده و گامی موثر در راستای توسعه ی پایدار برداریم.
-2 بیووال ها
ساختارهای بیولوژیکی در غالب Biowalls یا همان دیواره های سبز از جمله تکنولوژی های جدیدی است که برای بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان ارائه شده است.
همانطور که از نام آن پیدا است Biowall یک سیستم بیولوژیکی است متشکل از گونه های مختلف گیاهی و نیز میکروارگانیسم های موجود در ریشه ی آن ها که در یک ماتریس عمودی متخلخل تعبیه شده است. آب و مواد مغذی مورد نیاز این گیاهان توسط یک پمپ به بالای دیواره رفته واز آن جا به سمت پائین جریان می یابد. حضور 4 عنصر گیاه + نور+ آب و جریان باد در این ساختار باعث تاًثیر مستقیم آن بر روی عوامل محیطی داخلساختمان می شود که از جمله تاًثیرات آن عبارتند از:
-1-2تاًثیر بر اکسیژن و دی اکسید کربن
می دانیم که گیاهان می توانند در یک اثر تجمعی مثل جنگل یا مساحت های بزرگ گیاهی، باعث کاهش دی اکسید کربن و افزایش اکسیژن شوند. بنابر این حضور گیاهان درداخل ساختمان می تواندتا مقدار قابل توجهی دی اکسید کربن را کاهش داده و اکسیژن را افزایش دهد.
-2-2 تأثیر بر سطوح ترکیبات آلی فرار
محققان به این نتیجه رسیدند که در دیوارهای بیولوژیکی نیز درست مثل سیستم های بیوفیلتراسیون، مکانیسم تخریب ترکیبات شیمیایی مضر مثل - Ryan Hum and Pearl Lai,2007,p.12 - 1Vocاز طریق میکروارگانیسم های موجود در ریشه گیاهان صورت می گیرد، به خصوص میکروارگانیسم هایی که در ریشه ی گیاهان معطر مثل نعناع، رزماری و حتی خزه زندگی می کنند.دراین دیوراههای سبز مشابه سیستم های بیو فیلتراسیون، آلاینده های موجود در هوا از طریق آب گیاهان جذب شده و در داخل گیاه به جریان می افتد. در نهایت در دسترس میکروارگانیسم های موجود در ریشه گیاه قرار گرفته و از بین می روند.
دکتر دارلینگون طی مطالعاتی نشان داد بیش از نود درصد از فرمالدئید موجود در یک جریان هوا، با عبور این جریان هوا از دیوراه های سبز حذف شده و از بین می رود.
-3-2تأثیر بر رطوبت و ذرات معلق هوا
با عبور هوا از میان این دیوارهای سبز و ترکیب با آبی که از بالا به پایین در این دیواره ها جریان دارد، رطوبت افزایش می یابد. تبخیر و تعرق از سطح برگ ها نیز باعث افزایش این مقدار رطوبت می شود. همچنین حرکت جریان آب از بالای دیوارها به سمت پایین می تواند به عنوان اسکرابر ذرات عمل کرده و از طریق جذب ذرات معلق موجود در هوا باعث حذف این ذرات شود.
-4-2 اثرات روانی
یکی از مزایای حضور گیاهان در داخل ساختمان ها افزایش راندمان کارکنان و شهروندان می باشد. مطالعاتی که در دانشگاه واشنگتن صورت گرفت نشان می دهد افرادی که در یک مدرسه یا اداره در معرض پوشش گیاهی قرار دارند، 12درصد سریعتر از سایر افراد به یک کار کامپیوتری ساده واکنش نشان می دهند. این واکنش سریع نشان دهندهی افزایش راندمان افراد در اثر حضور گیاهان در محیط کار می باشد . این دیواره های سبز با حضور پررنگ در داخل و خارج ساختمان می تواند ارتباط با طبیعت را در سطح قابل قبولی فراهم کرده و باعث ایجاد این آرامش روانی شوند.
1. نوعی ترکیب شیمیایی آلی است که در حالت طبیعی بصورت گاز وجود دارد.تخمین زده شده که سطح این ماده ی آلی در فضاهای تنظیم نشده ی داخلی 10 برابر بیشتر از فضاهای خارجی می باشد.در صورت بالا بودن سطح این ترکیب شیمیایی خطر ابتلا به برخی از بیماری های مربوط به ساختمان افزایش می یابد.
