بخشی از مقاله
چکیده
در عصر تکنولوژی، بشر به دنبال راههایی مقرون به صرفه برای بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر میباشد. در این میان بیمارستان ها و مراکز سلامت یک جامعه، به عنوان واحد مراقبت های بهداشتی و بهداشت سلامت، نیازبه فراهم آوردن بیشتر و بهتر خدمات برای بیماران و شهروندان دارند.
در این مقاله به منظور بهرهگیری از انرژی خورشیدی در فضاهای بستری و لابی بیمارستان، سیستم گلخانه پیشنهاد شده است. پس از بررسی این سیستم و تحلیل آن و با در نظر گرفتن شرایط اتاقهای بستری و لابی، به دنبال این هستیم که این سیستم را در این فضاها بگنجانیم. علاوه بر مقرونبهصرفه بودن این سیستم، به تاثیر شفابخشی فضای سبز و گیاهان اشاره نمود. در پژوهش حاضر ، روش تحقیق به کار گرفته شده، بر اساس روش تحلیلی - توصیفی و مبتنی بر مطا لعات اسنادی - کتابخانه ای، انجام پذیرفته است.
مقدمه
امروزه طراحی و معماری نقش تعیین کنندهای در روند درمان و بهبودی بیماران در مراکز درمانی ایفا میکنند. معماران معاصر هنگام طراحی بیمارستانها عوامل بسیار گوناگونی را به منظور ارتقای کیفیت فضاهای مربوط به بیماران، کارکنان و ملاقات کنندگان در نظر می-گیرند، ازجمله استفاده از نور طبیعی، انتخاب دقیق رنگها و مصالح ساختمانی، اولویت کانسپت طراحی و فضاهای انعطاف پذیر و مسائل محیطی. متابولیسم بدن در زمان بیماری تغییر می کند در نتیجه محدوده آسایش نیز تغییر می کند چون معیارهای حرارتی تغییر می کند. ایجاد محدوده آسایش در فضاهای درمانی نیازمند هزینه بسیار بالایی می باشد، در این گونه فضاها، یافتن راهی مقرون به صرفه برای تأمین انرژی حرارتی مورد نیاز، بسیار سودمند است. به همین منظور ایجاد گلخانه در فضاهای درمانی مزیتهای بسیاری دارد.
انرژی خورشیدی که از مدت ها پیش توجه اکثر دانمشندان را به خود جلب کرده بود، امروزه تبدیل به عاملی در جهت توسعه اقتصادی و افزایش بهرهوری شده است. از اینرو، این منبع غنی و تمام ناشدنی تنها فاکتوری از انرژی است که 100 درصد با محیط زیست همخوانی دارد و غیر از هزینه اولیه هیچ گونه مبلغی را از تولید کننده نمیگیرد. با استفاده از سیستمهای غیرفعال خورشیدی در ایجاد گرمایش، امکان دریافت نور روز، فضای مطلوب معماری از لحاظ دید و منظر که روند بهبودی بیماران را تسریع میکند، فراهم میشود.
سیستم گلخانه
بهرهگیری از انرژی خورشیدی میتواند با استفاده از انواع سیستمهای غیرفعال و فعال صورت بگیرد. سیستمهای غیرفعال خورشیدی به سیستمهایی اطلاق میگردد که انرژی خورشیدی را، بدون استفاده از تجهیزات انرژیبر، نظیر پنکه، پمپ یا کنترل کننده، جمع آوری و ذخیره میکنند، تا در زمان مناسب مورد استفاده قرار گیرد. با این شیوه، اجزای مختلف یک ساختمان، به طور همزمان انتظارات مطرح در زمینه معماری، تأمین ایستایی و ایمنی، و بهینه سازی مصرف انرژی در یک ساختمان را برآورده می سازند. زمانی که گردآورری انرژی و کاهش هزینههای تجهیزات و اجرا جزو اولویتهای اصلی طراحی محسوب میشوند. این سیستمها در میان دیگر سیستمهای خورشیدی کارآمدترین سیستم است. این سیستمها را میتوان در انواع "دریافت مستقیم"، "دریافت غیرمستقیم"، و "دریافت مجزا" طبقه بندی کرد.
یکی از سیستمهای دریافت مجزا، سیستم گلخانه خورشیدی است. سیستم گلخانه خورشیدی، انرژی خورشیدی را به طور مستقیم دریافت می کند و آن را در دیوارهای خود به منظور انتقال به فضاهای مجاور جذب و ذخیره می نماید . این سیستم را می توان نوع بسط داده شده دیوار حرارتی دانست، چرا که جدار شیشه ای در این سیستم نسبت به سیستم دیوار حرارتی با فاصله بیشتری قرار می گیرد. با توجه به نتایج پژوهشهای پیشین، سیستم گلخانه نسبت به سیستم دریافت مستقیم، بار گرمایشی ساختمان را به طور قابل توجهی کاهش میدهد، هرچند که باعث می شود تابش مستقیم کمتری دریافت گردد
فضاهای خورشیدی
فضای خورشیدی، اتاقی است که به منظور جمع آوری گرما برای بخش اصلی یک ساختمان و نیز به عنوان یک فضای نشیمن ثانوی طراحی شده است.
این ایده از "کنسرواتو" های رایج در قرون هیجده و نوزده گرفته شده است. تا همین اواخر، از این عنصر طراحی معمولا با نام "گلخانه های الحاقی" یاد می شد ولی از انجا که پرورش گیاهان در این فضا عملکردی بسیار کوچک می باشد استفاده از این نام گمراه کننده خواهد بود. واژههای مناسب برای این سامانه عبارتند از"سولاریوم" یا "اتاق خورشیدی"؛ ولی واژه "فضای خورشیدی" به نظر رایجترین عبارت برای این سامانه گردیده است. فضاهای خورشیدی یکی از مشهورترین سامانههای خورشیدی ایستا می باشند؛ نه تنها به دلیل کارایی گرمایشی آنها، بلکه حتی بیشتر از آن به دلیل تسهیلاتی که عرضه می دارند. اکثر مردم جنبه نیمه خارجی بودن فضای خورشیدی را بسیار جذاب می دانند. برای هر انسانی تقریبا خوشایند است که در یک روز سرد زمستان، در فضایی گرم و پر از نور خورشید قرار داشته باشند.
از آنجا که دما در فضای خورشیدی مجاز به نوسان از یک حداکثر 90 درجه فارنهایت 32,2 - درجه سانتی گراد - در یک روز آفتابی تا یک حداقل 50 درجه فارنهایت 10 - درجه سانتی گراد - در طول شب زمستان می باشد این سامانه می تواند به عنوان یک فضای نشیمن الحاقی مورد توجه قرار گیرد. بدین ترتیب، فضای خورشیدی می بایست به صورت یک حوزه حرارتی مجزا طراحی شود که بتواند از بخش های دیگر ساختمان جدا گردد.
از آنجا که فضاهای خورشیدی معمولا به مقدار بسیار کم عایقبندی و سایهاندازی میشوند نمیبایست آنها را گرم کرده یا خنک ساخت. گرمایش و سرمایش مکانیکی نیاز به انرژی بسیار زیادی خواهد داشت. در این سامانه نوسانات زیاد دما را می بایست انتظار داشت و هنگامی که دما به دو سوی دامنه نوسان خود می رسد می بایست فضا را به طور موقت ترک نمود. با این حال، فضای خورشیدی که به خوبی طراحی شده باشد در اکثر اوقات سال فضایی است برای لذت بردن.
دستورالعمل طراحی فضاهای خورشیدی
شیب نورگیر
برای به حداکثر رساندن گرمای خورشیدی در قاره امریکا، شیب نورگیرها می بایست بین 50 تا 60 درجه باشد. با این حال استفاده از نورگیر عمودی بهترین گزینه از نظر ایمنیف نشت آب و مهم تر از همه سایه اندازی خورشیدی می باشد. با این حال، رسیدن به تعادلی میان این دو گزینه نیز اغلب نسبتا به خوبی عمل میکند. در اقلیم های گرم، که سایه اندازی به منظور جلوگیری از برافروختگی بسیار حساس می باشد استفاده از نورگیرهای عمودی بهترین گزینه می باشد.
اگر در دیوارهای انتهایی رو به شرق و غرب از نورگیر استفاده می شود مساحت آن می یاست بسیار کم باشد. چنین نورگیرهایی هم در تابستان و هم در زمستان یک نقطه ضعف حرارتی محسوب می گردند.
