سایرمقالات

برنامه ریزی شهری و طراحی معماری برای توسعه پایدار

توسط شهریور 5, 1399 بدون دیدگاه

 چکیده

در سالهای اخیر ، مفهوم پایداری به علاقه مشترک رشته های بی شماری تبدیل شده است. دلیل این محبوبیت انجام توسعه پایدار است. مفهوم معماری سبز، که به عنوان ” معماری پایدار” یا “ساختمان سبز” نیز شناخته می شود، نظریه، علم و سبک ساختمانهایی است که طبق اصول سازگار با محیط زیست طراحی و ساخته شده اند. معماری سبز سعی در به حداقل رساندن تعداد منابع مصرف شده در ساخت و ساز، استفاده و بهره برداری از ساختمان و همچنین کاهش آسیب های وارد شده به محیط زیست از طریق انتشار، آلودگی و هدر رفتن اجزای آن دارد.

برای طراحی، ساخت، بهره برداری و حفظ انرژی ساختمانها، از آب و مواد جدید و همچنین مقادیر زباله هایی که باعث ایجاد اثرات منفی بر سلامت و محیط زیست می شوند، استفاده می شود. به منظور محدود کردن این تأثیرات و طراحی ساختمانهای سالم برای محیط زیست با منابع موثر، “سیستم های ساختمان سبز” باید معرفی، شفاف سازی، درک و تمرین شوند.

هدف این مقاله برجسته سازی این مسائل دشوار و پیچیده پایداری که شامل تقریبا همه ابعاد زندگی انسان است، می باشد.

واژگان کلیدی: سیستم ساختمان سبز؛ ساختمان های پایدار؛ ساختمانهای طبیعی؛ معماری زنده؛ منابع تجدیدپذیر؛ طراحی زیست محیطی؛ معماری سازگار با محیط زیست؛ معماری سازگار با زمین؛ معماری محیطی؛ معماری طبیعی

1- مقدمه

پایداری موضوعی جامع و  بنابراین پیچیده است و برای همه از اهمیت حیاتی برخوردار است زیرا به بقای گونه های انسانی و تقریبا هر موجود زنده ای روی کره زمین می پردازد. معماری پایدار و سازگار با محیط زیست یکی از اصلی ترین اهدافی است که انسان برای ایجاد زندگی بهتر به عنوان الگوی نهایی برای کلیه فعالیت هایش ایجاد کرده است. به همین دلیل، حرکت به سمت معماری سبزتر، هدف اصلی معماری کنونی زمان ما است که به خوبی اندیشیده شده است (مهدوی نژاد، 2014).

با سرعتی که نیازهای توسعه این جهان از منابع کمیاب و محدود موجود در زمین استفاده می کند، بدیهی است که اگر تغییرات اساسی در تفکر و رفتار انسان رخ ندهد، آینده تمدنی که امروز شناخته شده است مشکوک می باشد. این موضوع پیچیده هیچ راه حل مستقیمی ندارد، به ویژه با توجه به اینکه پایداری هدفی برای همه است که آنها پیوسته در جهت دستیابی به آن تلاش می کنند. معماری سبز مزایای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی ایجاد می کند. از نظر زیست محیطی، معماری سبز به کاهش آلودگی، حفظ منابع طبیعی و جلوگیری از تخریب محیط زیست کمک می کند. از نظر اقتصادی، میزان پولی که مجریان ساختمان باید صرف آب و انرژی کنند را کاهش می دهد و بهره وری کسانی که از این تسهیلات استفاده می کنند را بهبود می بخشد (توماس، 2009)

و از نظر اجتماعی، ساختمانهای سبز برای زیبایی و ایجاد حداقل فشار بر زیرساخت های محلی است.

ساختمانهایی که در آن زندگی، کار و بازی می کنیم، ما را از افراط و تفریط طبیعت محافظت می کنند، اما آنها همچنین به روش های بی شماری بر سلامتی و محیط ما تأثیر می گذارند. هرچه تاثیرات زیست محیطی ساختمانها آشکارتر می شود، زمینه جدیدی به نام “ساختمان سبز” شتاب و برتری می‌یابد. ساختمان سبز، یا پایدار، تمرینی برای ایجاد و استفاده از مدلهای سالمتر و کارآمدتر ساخت و ساز، نوسازی، بهره برداری، نگهداری و تخریب است (روی، 2008).

  • معماری سبز

معماری سبز یا طراحی سبز رویکردی برای ساختمان است که اثرات مضر بر سلامت انسان و محیط زیست را به حداقل می رساند. معمار یا طراح “سبز” سعی دارد با انتخاب مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست و تمرینهای ساخت و ساز، از هوا، آب و زمین محافظت کند (روی، 2008).

  • معماری سبز و طراحی سبز

معماری سبز یک درک معماری سازگار با محیط زیست را تحت همه طبقه بندی ها تعریف می کند و حاوی رضایت جهانی است  (بورکو، 2015) و ممکن است بسیاری از این خصوصیات را داشته باشد:

  • سیستم های تهویه طراحی شده برای گرمایش و سرمایش کارآمد
  • روشنایی و وسایل کارآمد در مصرف انرژی
  • لوازم لوله کشی صرفه جویی در آب
  • مناظر طراحی شده برای به حداکثر رساندن انرژی خورشیدی منفعل
  • حداقل آسیب به زیستگاه طبیعی
  • منابع انرژی جایگزین مانند انرژی خورشیدی یا انرژی بادی
  • مواد غیر حساس و غیر سمی
  • چوب و سنگ به دست آمده محلی
  • چوب های برداشت شده مسئولانه
  • استفاده مجدد انطباقی از ساختمانهای قدیمی تر
  • استفاده از مازاد معماری بازیافتی
  • استفاده کارآمد از فضا

درحالیکه اکثر ساختمانهای سبز همه این ویژگی ها را ندارند، بالاترین هدف معماری سبز، پایداری کامل است.

که با این عناوین نیز شناخته می شود: توسعه پایدار، طراحی سازگار با محیط زیست، معماری سازگار با محیط زیست، معماری سازگار با زمین، معماری محیطی، معماری طبیعی (USGBC، 2002).

  • روش شناسی

به منظور دستیابی به هدف تعیین شده، مطالعه ارائه شده در این مقاله، مراحل زیر را دنبال می کند:

  1. نمای کلی در کاربرد “معماری سبز” به عنوان مفهوم پایداری.
  2. تعریف ملاحظات مربوط به ساختمان سبز.
  3. تعریف مزایای کاربرد معیارهای استفاده از معیارهای استراتژی های ساختمان سبز که می تواند بهره وری انرژی و کیفیت هوای داخل ساختمان را به حداکثر برساند.
  4. توصیف پتانسیل های مطالعه موردی از نظر ابعاد سبز ساختمان.
  • ملاحظات ساختمان سبز

ساختمان سبز ملاحظاتی در چهار زمینه اصلی دارد: توسعه سایت، انتخاب و به حداقل رساندن مواد، راندمان انرژی و کیفیت هوا در محیط داخلی.

  • توسعه سایت را برای کاهش تاثیر توسعه بر محیط طبیعی در نظر بگیرید. برای مثال، ساختمانها را برای استفاده از الگوهای دسترسی به آفتاب، سایه زنی و باد که باعث کاهش بارهای گرمایش و سرمایش می شود، جهت دهید.
  • مواد با دوام را با دقت انتخاب کنید، که محتوای بازیافتی را شامل شود و بصورت محلی تولید شوند تا اثرات محیطی منفی را کاهش دهند. یک بازار رو به رشد از کیفیت محصولات قابل بازیافت با قیمت مناسب وجود دارد.
  • طراحی انرژی کارآمد را در ساختمان ها بگنجانید تا محیطی کارآمد و راحت ایجاد شود. از عناصر و فن آوری های طبیعی استفاده کنید تا منابع را حفظ کنید و راحتی / بهره وری ساکنان را افزایش و هزینه های عملیاتی بلند مدت و آلاینده ها (CBFEEرا کاهش دهید (CBFEE، 1999).
  • طراحی برای کیفیت هوای داخلی بالا جهت ارتقاء سلامت و بهره وری ساکنان.
  • با بازیابی مواد و استفاده مجدد از آنها، مواد زباله در مراحل ساخت و ساز و تخریب را به حداقل برسانید.
  • اصول طراحی ساختمان سبز

فرآیند طراحی ساختمان سبز با درک صمیمانه سایت با تمام زیبایی ها و پیچیدگی هایش آغاز می شود. رویکردی اکولوژیکی برای طراحی، هدفش یکپارچه سازی سیستم های معرفی شده با عملکردهای اکولوژیکی موجود در سایت است که توسط مادر طبیعت انجام می شود.

این عملکردهای زیست محیطی زیستگاه را فراهم می کند، به حرکات خورشید پاسخ می دهد، هوا را نیز تصفیه می کند، همچنین آب را صاف، فیلتر کرده و ذخیره می کند. طراحان می توانند ویژگی هایی را در ساختمانهای خود ایجاد کنند که عملکردهای اکوسیستمهای خاص را تقلید کنند. گونه هایی که در اکوسیستم های طبیعی شکوفا می شوند همچنین می توانند از زیستگاههای ایجاد شده در سازه های دست ساز استفاده کنند. ایجاد زیستگاه جدید روی سازه ها در مناطق شهری از اهمیت ویژه ای برای حمایت از تنوع زیستی و یک اکوسیستم سالم برخوردار است (توماس، 2009).

نکات زیر خلاصه اصول کلیدی، استراتژی ها و فن آوریی است که با پنج عنصر اصلی طراحی ساختمان سبز در ارتباط اند که عبارتند از: طراحی سایت پایدار؛ حفظ و کیفیت آب؛ انرژی و محیط زیست؛ کیفیت محیط داخلی؛ و حفظ مواد و منابع. این اطلاعات از کاربرد سیستم رتبه بندی ساختمان سبز USGBC LEED پشتیبانی می کند، اما بیشتر بر اصول و استراتژی ها بیشتر تمرکز دارد تا راه حل ها یا فن آوری های خاص، که اغلب مختص سایت هستند و از پروژه ای به پروژه دیگر متفاوت اند (USGBC).

شکل 1- عناصر طراحی ساختمان سبز توسط نویسنده (USGBC)شکل 1- عناصر طراحی ساختمان سبز توسط نویسنده (USGBC)

 

  • سیستم های آب

آب -که  اغلب منبع زندگی نامیده می شود – می تواند گرفته، ذخیره ، فیلتر و مجددا استفاده شود. آب منبع با ارزشی را فراهم می آورد که در روند طراحی ساختمان سبز مورد تجلیل قرار می گیرد.

طبق گفته آرت لودویگ در خلق واحه ای خارج از آب شیرین، تنها حدود 6٪ از آبی که استفاده می کنیم برای نوشیدن است. نیازی به استفاده از آب آشامیدنی برای آبیاری یا فاضلاب نیست. دوره طراحی ساختمان سبز روش های برداشت آب باران، سیستم های آب شیرین و استخرهای زندگی را معرفی می کند (BCKL، 2009).

حفظ و ذخیره آب در طول حیات یک ساختمان ممکن است با طراحی لوله کشی دوگانه انجام شود که آب را در شستشوی توالت یا با استفاده از آب برای شستشوی اتومبیل ها بازیافت می کند. با استفاده از وسایل حفظ آب مانند توالت فرنگی فوق العاده کم آب و سرهای دوش کم جریان، پساب را می توان به حداقل رساند. بیدت توالت فرنگی به از بین بردن استفاده از دستمال توالت، کاهش آسیب فاضلاب و افزایش احتمال استفاده مجدد از آب در محل کمک می کند. تصفیه آب نقطه استفاده (شکل 5) و گرمایش هم کیفیت آب و هم راندمان انرژی را بهبود می بخشد در حالیکه میزان آب در جریان را کاهش می دهد. استفاده از آب  غیر فاضلابی و آب شیرین برای کاربرد در محل مانند آبیاری محل، تقاضای سفره آب محلی را به حداقل می رساند (استفان و هارل، 2008).

  • ساختمان طبیعی

یک ساختمان طبیعی شامل طیف از سیستم ها و مصالح ساختمانی است که تاکید عمده ای بر پایداری دارد. راه های دستیابی به پایداری از طریق ساختمان طبیعی، بر پایداری و استفاده از منابع حداقل فرآوری شده، فراوان یا تجدیدپذیر و همچنین منابعی که ضمن بازیافت یا بازیابی، محیطهای سالم زندگیایجاد  می کنند و کیفیت هوای داخل ساختمان را حفظ می کنند، تاکید می ورزد. ساختمان طبیعی بیشتر از فناوری به کار نیروی انسانی متکی است. همانطور که مایکل جی اسمیت مشاهده می کند، این امر به “بوم شناسی محلی، زمین شناسی و آب و هوا ؛ به شخصیت محل ساختمان خاص و نیازها و شخصیت های سازندگان و کاربران بستگی دارد (اسمیت، 2002).

پایه و اساس ساختمان طبیعی لزوم کاهش تأثیرات زیست محیطی ساختمانها و سایر سیستمهای پشتیبانی است، بدون آنکه آسایش یا سلامت را به خطر بیاندازد. برای پایداری بیشتر، ساختمان طبیعی در وحله اول به وفور از مواد در دسترس، تجدید پذیر، قابل استفاده مجدد یا بازیافتی استفاده می کند. استفاده از مواد با سرعت تجدید پذیر به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است.

علاوه بر تکیه بر مصالح ساختمانی طبیعی، تاکید بر طراحی معماری افزایش یافته است. جهت گیری یک ساختمان، استفاده از آب و هوای محلی و شرایط سایت، تاکید بر تهویه طبیعی از طریق طراحی، بطور بنیادی هزینه های عملیاتی را کاهش داده و بر محیط زیست تاثیر مثبت می گذارد. ساختن فشرده و به حداقل رساندن ردپای اکولوژیک رایج است، کاری که در اداره اکتساب انرژی در محل، گرفتن آب در محل، تصفیه فاضلاب جایگزین و استفاده مجدد از آب رایج است (اسمیت، 2002).

  • طراحی خورشیدی منفعل

طراحی خورشیدی منفعل به استفاده از انرژی خورشید برای گرم کردن و سرد کردن فضاهای زندگی اشاره دارد. خود ساختمان یا برخی عناصر آن از خصوصیات انرژی طبیعی در مواد خود برای جذب و تابش گرمای ناشی از قرار گرفتن در معرض آفتاب استفاده می کنند. سیستم های منفعل ساده هستند، تعداد قطعات متحرک اندکی دارند و هیچ سیستم مکانیکی ای ندارد، نیاز به نگهداری کمتری دارند و می توانند هزینه های گرمایش و سرمایش را کاهش دهند یا حتی از بین ببرند (BCKL، 2009).

طراحی خورشیدی منفعل از آن برای جذب انرژی خورشید استفاده می کند:

  • ویژگی های منفعل خورشیدی
  • شکل و فرم ساختمانها
  • جهت گیری نماها
  • طراحی پلان و بخشهای ساختمان
  • عایق حرارتی و ذخیره حرارتی سقف
  • عایق حرارتی و ذخیره حرارتی دیوارهای خارجی.

خانه ها در هر شرایط آب و هوایی می توانند با ترکیب ویژگی های طراحی خورشیدی منفعل و کاهش انتشار دی اکسید کربن از انرژی خورشیدی استفاده کنند. حتی در زمستانهای سرد، طراحی خورشیدی منفعل می تواند به کاهش هزینه های گرمایش و افزایش راحتی کمک کند (BCKL، 2009).

ساختمان های خورشیدی به گونه ای طراحی شده اند که محیط را در همه فصول راحت نگه داشته و بدون هزینه زیادی 30 تا 40٪ در مصرف برق صرفه جویی می کنند و 5 تا 10٪ هزینه اضافی را نسبت به ویژگی های منفعل دارند.

اجزای اصلی: جهت گیری، پنجره های دو جداره، پیشامدگی پنجره، سقف های دیواره های حرارتی، نقاشی بام، تهویه، تبخیر، روشنایی روز، مصالح ساختمانی و غیره.

طرح ها بستگی به جهت و شدت خورشید و باد، دمای محیط، رطوبت هوا و غیره دارد. طرح های مختلف برای مناطق آب و هوایی مختلف.

  • مصالح ساختمان سبز

مصالح ساختمان سبز معمولا از منابع تجدید پذیر به جای منابع غیر قابل تجدید تشکیل شده و از نظر زیست محیطی مسئول هستند زیرا تأثیرات آنها در طول عمر محصول لحاظ می شود. علاوه بر این، مصالح ساختمان سبز به طور کلی منجر به کاهش هزینه های نگهداری و تعویض در طول عمر ساختمان، صرفه جویی در مصرف انرژی و بهبود سلامت و بهره وری ساکنان می شود. مصالح ساختمان سبز با ارزیابی ویژگی هایی از قبیل محتوای قابل استفاده مجدد و بازیافتی، صفر یا پایین بودن انتشار گازهای مضر هوا، صفر یا کم بودن سم، مواد برداشت شده پایدار و سریع تجدیدپذیر، بازیافت بالا، دوام، طول عمر و تولید محلی انتخاب می شوند (کالن، 2010).

مصالح متداول در بسیاری از انواع ساختمانهای طبیعی خاک رس و ماسه است. هنگامیکه با آب و معمولاا کاه یا فیبر دیگر مخلوط شوند، ممکن است این مخلوط چینه یا خشت (بلوک های رس) را تشکیل می دهد. مصالح دیگری که معمولاً در ساختمان طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: زمین (به عنوان زمین کلوخی یا تیر خاکی)، چوب (تکه چوب یا تخته الوار)، کاه، شلتوک، بامبو و سنگ. طیف گسترده ای از مواد غیر سمی مجدد استفاده شده یا بازیافتی در ساختمان طبیعی از جمله شهرنشین (تکه های بتونی استفاده شده نجات یافته)، بادگیرهای وسایل نقلیه و سایر شیشه های بازیافت شده رایج است (وولی، 2006).

نیمی از جمعیت جهان در ساختمانهای ساخته شده از زمین زندگی یا کار می کنند. ساختمانهای بلوک کاه امروزه محبوبیت زیادی دارند و بسیاری از حوزه های قضایی در کالیفرنیا قانون ساخت ساختمان بلوکک کاهی را تصویب کرده اند. طراحی ساختمان سبز به دلیل در دسترس بودن محلی، سهولت در استفاده، عدم وجود مواد سمی، افزایش راندمان انرژی و جذابیت زیبایی، از ساختمان طبیعی استقبال می کند (NAOHB، 1998).

به دلیل تأثیرات عمده منفی محیطی یا سلامتی، بسیاری از متخصصان این رویکرد ساختمان به طور فزاینده ای از سایر مواد اجتناب می کنند. این مواد شامل چوب برداشت شده ناپایدار، مواد نگهدارنده چوب سمی، مخلوط های مبتنی بر سیمان پرتلند، رنگ ها و سایر روکش هایی که ترکیبات ارگانیک فرار گازی (VOCs)  تولید می کنند، و برخی از پلاستیک ها، به ویژه پلی وینیل کلرید ( PVC  یا “وینیل”) و مواد حاوی نرم کننده های مضر یا فرمولاسیون تقلیدکننده هورمون (وولی، 2006).

 

  • معماری زنده

محیطی مانند بدن ما می تواند مواد مغذی و زباله را متابولیزه کند. معماری زنده بر این فرآیندها تمرکز دارد، عملکردهای زیست محیطی را در ساختمانها برای گرفتن، ذخیره و فیلتر کردن آب، تصفیه هوا و فرآوری سایر مواد مغذی در ساختمانها یکپارچه می کند. معماری زنده همچنین بیوفیلی، مزایای سلامتی مستند شده مربوط به ارتباط با سیستم های زنده در محیط ساخته شده را مخاطب قرار می دهد (سوزان، 2008).

 

در طول تاریخ سبز کردن دیوارها و بامها همواره وجود داشته است. دلایل انجام این کار افزایش عایق بندی (که در تابستان خنک شده و در زمستان از سرما محافظت کند)، زیبا سازی بیشتر، فضای داخلی و خارجی بهتر، کاهش گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن(CO2) و دی اکسید نیتروژن (NO2) و همچنین افزایش ارزش های زیست محیطی بوسیله ایجاد زیستگاههایی برای پرندگان و حشرات بوده است (شوکا، مگدی، 2011).

4.5.1 بامهای سبز

اهداف متعددی برای شاختمان دارد از جمله: جذب آب باران، عایق سازی، ایجاد زیستگاهی برای حیات وحش، افزایش خیرخواهی و کاهش استرس افراد اطراف بام از طریق ایجاد چشم اندازی مطلوب و زیبا و همچنین کمک به کاهش دمای هوای شهری و کاهش حرارت ناشی از جو جزیره (وندرمولن، 2011)

دو نوع بام سبز وجود دارد:

  1. بامهای متمرکز، که ضخیم تر، با حداقل عمق 12.8 سانتی متر هستند و می توانند گونه های متعددتری از گیاهان را محافظت کنند، اما سنگین بوده و نیاز به مراقبت بیشتری دارند.
  2. بامهای گسترده، که نازک هستند(عمق بین 2 الی 12.7 سانتی متر)، سبک تر از بامهای سبز متمرکز بوده و نیاز به مراقبت کمی دارند (والدر، 2014).

واژه بام سبز ممکن است برای اشاره به بامهایی که از برخی فناوریهای سبز استفاده می کنند، از جمله بام سرد، بام با کلکتور گرمایی خورشیدی یا پنل های فتوولتاییک به کار رود. بام سبز همچنین اشاره دارد به بامهای زیستی، بامهای پوشش گیاهی، بامهای مخصوص زندگی کردن، بامهای سبز و  VCPH(پارتیشن های پیچیده گیاهی افقی) (ویلمرز، 1990).

4.5.2. دیوارهای سبز

که معمولا به عنوان فضای سبز عمودی شناخته می شود، عملا گیاهانی را برای نمای ساختمان معرفی می کنند. در مقایسه با بام سبز، دیوارهای سبز می توانند سطوح سخت در معرض دید را در فضای ساخته شده پوشش دهند که اکثر ساختمان ها را آسمانخراش ها  تشکیل می دهند (جاناتان، 2003).

با توجه به کن (کن، 2008)، اگر که آسمانخراش دارای تراکم گیاهی 1 تا 7 باشد، پس سطح نما تقریبا سه برابر فضاست. بنابراین، اگر ساختمان دو سوم نما را پوشش دهد،  این امر باعث دو برابر شدن پوشش گیاهی در محل سایت می شود. درنتیجه، آسمانخراش می تواند سبز شده و در نتیجه این امر منجر به افزایش حجم ارگانیک در محل مورد نظر می شود (ویلمرز، 1990).

 

سه نوع دیوار سبز وجود دارد:

دیوارهای سبزی که با توجه به گونه های گیاهی، انواع رسانه های در حال رشد و روش ساخت، به سه نوع اصلی تقسیم می شوند.

  1. دیوار سبز بالارونده که بسیار رایج بوده و روش سنتی دیوار سبز می باشد. گرچه فرایند

زمان بری است، گیاهان رونده دیوارهای ساختمان را به طور طبیعی پوشش می دهند. گاهی اوقات با کمک داربست یا سایر سیستمهای محافظتی به سمت بالا رشد می کنند

(ویلمرز، 1990).

  1. دیوار سبز آویز رو به پایین رویکرد رایج دیگری برای دیوارهای سبز است. این دیوار در مقایسه با نوع بالارونده از دیوار می تواند به آسانی کمربند سبز عمودی کاملی را روی ساختمان چند طبقه از طریق کاشتن در هر طبقه تشکیل دهد (ویلمرز، 1990).
  2. دیوار سبز اتاقکی آخرین مفهوم در مقایسه با دو نوع قبلی است. این نوع دیوار نیاز به طراحی پیچیده تر و ملاحظات برنامه ریزی دارد، قبل از اینکه سیستم عمودی  قرار گیرد. همچنین  احتمالا گرانترین روش دیوارهای سبز می باشد (جاناتان، 2003).

5– مزایای ساختمان سبز

ساختمان سبز یک روند توسعه ساده نیست. رویکردی است برای ساختمان تا مطابق با تقاضای شرایط روز شود، که ارتباط و اهمیت آن در حال رشد است (USGBC)

آسایش. به دلیل اینکه که خانه یا ساختمانهای غیرفعال خورشیدی به خوبی طراحی شده بسیار درمصرف انرژی صرفه جویی می کنند، لذا جای بحث نیست. نور اضافه خورشید از پنجره جنوبی باعث می شود که خانه در زمستان بسیار دلپذیرتر و خوشایندتر از خانه های معمولی شود (کیتس، 2006).

اقتصاد. در بحث طراحی، ساختمان غیرفعال خورشیدی هیچ هزینه ای بیشتر از ساختمان معمولی ندارد و می تواند در قبوض سوخت صرفه جویی کند  (کیتس، 2006).

زیبایی شناسی. ساختمان های غیرفعال خورشیدی می توانند از بیرون ظاهر معمولی داشته باشند و ویژگیهای غیر فعال خورشیدی قسمت داخلی آنها را درخشان و مطلوب می سازد.

منطقی از نظر زیست محیطی. خانه های غیرفعال خورشیدی می توانند به طور چشمگیری از مصرف سوخت گرمایشی و الکتریسیته استفاده شده برای روشنایی بکاهند. در صورت استفاده از تدابیر سرمایشی غیرفعال در طراحی، هزینه های تهویه هوا (کولر) در فصل تابستان به طرز چشمگیری کاهش می یابد (وولی، 2006).

  1. مطالعه موردی

حوزه مطالعه نوعا اقلیم مدیترانه ای است. که این اقلیم موسوم است به داشتن فصل گرمای نسبتا طولانی و زمستان تاحدودی بارانی، مناسب طیف بیولوژیکی ترموفیلی. بارشها اصولا در طول فصل سرد تر، یعنی از پاییز تا بهار صورت می گیرد. بنابراین بشر اولیه برای هوای گرم و مرطوب ساحل شمالی غربی هینترلند در منطقه الکساندار برنامه ریزی کرده است (برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، 1995).

6.1. دانش بومی محلی (IK)

براساس IK، حرفه ای های توسعه این دانش محلی را گرامی داشتند، در حالیکه آن را در حل مشکلات پیچیده سلامت، کشاورزی، آموزش و محیط زیست چه در کشورهای توسعه یافته و چه کشورهای در حال توسعه بسیار مفید یافتند که در حال ایجاد راههای دانش بنیان، کاربردی و گسترده هستند.

بررسی های حاصل از واحدهای خانگی موجود در زیستگاه حوزه این مطالعه، ترکیب عناصر معماری بومی منجر به ساختمانهای بسیار کارآمد را به لحاظ سازگاری با مفاهیم کاربردی  IK نشان می دهد.

  1. حیاط. خانه های حیاط دار رایج ترین نوع در حوزه این مطالعه هستند، که به عنوان فضای باز مرکزی می توانند کمک بزرگی برای خنک کردن خانه در فصل گرما محسوب شوند. حیاط هوای تازه را از طریق گرفتن باد به پایین می کشاند. راحتی حاصل از هوای حیاط، روشنایی، حریم خصوصی، امنیت و آرامش که سایه ها ایجاد می کنند؛ چیزی است که مطلوب هر مسکن انسانی در جهان است. حیاط برای اهداف مختلفی از جمله آشپزی کردن، استراحت، کارکردن، بازی کردن، باغبانی و حتی مکانی برای نگهداری حیوانات استفاده می شود.

 

شکل 2: طراحی حیاط توسط نویسنده (آمانی، 2013)شکل 2: طراحی حیاط توسط نویسنده (آمانی، 2013)

 

  1. ضخامت دیوارهای سنگی. دیوارها طوری طراحی شده اند که ویژگی عایق داشته و فیلترهایی را در برابر نورخورشید از طریق افزایش ضخامت دیوار(40 الی 50 سانتی متر) ایجاد کنند.
  2. بام. ترکیبی از ملات شن و آهک روی مشمع کف اتاق که ساکنین را از نفوذ گرمای خورشید محافظت کرده و نفوذپذیری آن را در برابر ریزش آب ناشی از باران در زمستان کاهش می دهد.
  3. دهانه باریک. دهانه باریک و ارتفاع از سطح زمین تا از ورود گرما در طول روز به داخل جلوگیری کرده و در شب از آنها محافظت کند.

6.2. پیشنهاد نمونه اولیه مسکن

این مطالعه نمونه اولیه ای را ایجاد کرد که به عنوان نمونه اولیه مسکن معمولی(THP) به آن اشاره می شود که با حیاط مرکزی، یک طبقه دو خوابه ساخته می شود. نقشه نمونه اولیه در زیر در شکل 25 نشان داده است.

شکل 3: نقشه کف نمونه اولیه خانه (آمانی، 2013)شکل 3: نقشه کف نمونه اولیه خانه (آمانی، 2013)

این ویژگیها برای یکپارچه سازی تدابیر طراحی غیرفعال بهینه ترین هستند. جهت ساختمان میزان تابش خورشیدی را که ساختمان دریافت می کند نشان می دهد. با توجه به عناصر دیگری همچون درختان همیشه سبز که در سمت شمالی کاشته شده اند تا در زمستان به عنوان بادگیر عمل کنند، در حالی که درختان برگریز در سمت جنوبی قرار گرفته اند تا فقط در تابستان سایه بیندازند.

 

  • طراحی حیاط. حیاط مرکزی فضاهایی را برای استراحت و تعامل ساکنین فراهم می کند، در حالی که علاوه بر تدابیر سرمایشی غیرفعال فعالیت های آنها را دور از همسایگان حفظ می کند. حیاط نفوذ نور روز را به اندازه کافی دریافت می کند، گرمای خورشید را کاهش می دهد و با بیرون کردن باد داغ و گرد و غبار، وزش نسیم خنک را تقویت می کند.

 

  • سایه ها و زاویه های خورشید. از آنجایی که افزایش اندازه پنجره ها می تواند به افزایش گرما منجر شود، این طراحی اندازه پنجره های روبه جنوب را افزایش نمی دهد. پیش آمدگی های خارجی افقی در سمت جنوبی ساختمان به منظور جلوگیری از تابش مستقیم آفتاب تابستان مورد استفاده قرار می گیرند. نسبتهای ایده آل برای پیش آمدگی بوسیله عرض جغرافیایی محاسبه می شود (الکساندار، 31.2000 درجه  ان). پیش آمدگی باید به اندازه کافی بزرگ باشد به طوری که مانع از تابش نور آفتاب در تابستان شده، اما در زمستان مانع از تابش نور آفتاب نشود.

شکل 4. پیشرفتگی های افقی جنوبی توسط نویسنده(آمانی، 2013)شکل 4. پیشرفتگی های افقی جنوبی توسط نویسنده(آمانی، 2013)

  • حجم گرمایی. دیوارهای خانه ضخیم و حجیم هستند. دیوارهای با حجم زیاد به دلیل دمای شب سرد، سرد می شوند. در عوض، در طول روز دیوارها با دریافت تابش گرما از بدن ساکنین، آنها را خنک می کنند.
  • مصالح ساختمانی.
  • دیوارها: دیوار سازه بنائی 8 اینچی که می تواند برای به حداکثر رساندن حجم دیوار، دیوار دوجداره باشد.
  • ساخت بام: بتون سبک وزن مسطح (20 سانتی متر) و گچ (ا سانتی متر)
  • کف: اسلب شناور پوشیده با فرش یا پوشش های معمولی
  • برداشت آب باران. سقف ساختمان از ناودان یا لوله هایی تشکیل شده است که آب باران در حال سقوط از پشت بام را به مخزن ذخیره سازی هدایت می کند. از آب برداشت شده می توان برای شستشوی توالت و آبیاری باغ استفاده کرد.
  • آبخوان. پمپ های چاه ساخته شده اند تا برای استخراج آب از منبع زیرزمینی استفاده شوند.

شکل 5. سطح مقطع نمونه اولیه پیشنهادی نویسنده(آمانی، 2013)شکل 5. سطح مقطع نمونه اولیه پیشنهادی نویسنده(آمانی، 2013)

 

  • سیستم انرژی.
  • تولید گیاهان بیوگاز. بیوگاز یکی از بسیار سیستم  انرژی تجدید پذیر است که استقلال بیشتری را با هزینه بسیار کم فراهم می کند. گاز تولید شده از هضم بی هوازی مواد آلی معمولاً از بالای مخزن به یک اجاق گاز پخت و پز بیوگاز و / یا چراغ بیوگاز انتقال می یابد.
  • فتوولتاییک (فلش پی وی). پانل های فتوولتائیک بر روی بام روبه جنوب نصب شده است که با زاویه ای متمایل باعث می شود میزان الکتریسیته تولیدی به حداکثر برسد.
  • آب گرم خورشیدی خانگی. از سیستم های آب گرم خورشیدی برای جمع آوری انرژی خورشید در پنل ها یا لوله ها برای تولید آب گرم خانگی مورد استفاده در خانه استفاده می شود.

شکل 6. مدل سه بعدی نمونه اولیه توسط نویسنده (آمانی، 2013)شکل 6. مدل سه بعدی نمونه اولیه توسط نویسنده (آمانی، 2013)

نتیجه گیری

  • اصول معماری سبز شامل: ویژگیهای آب و مدیریت آنها؛ طراحی ساختمان طبیعی؛ طراحی غیرفعال خورشیدی؛ مصالح ساختمانی سبز؛ معماری زنده. این اصول در یک مدل پایدار برای دستیابی به ساختمان دوستدار محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرند.
  • هر معمار این توانایی را دارد که به وسیله مشخص کردن مصالحی که دی اکسید کربن کمی را منتشر می کنند، کل فرایند ساختمان را تغییر دهد.
  • استانداردهای ساختمان سبز تقریبا برای همه نوع ساختمانی در همه جای دنیا قابل دسترس هستند و این استانداردها بسیار پیشرفته بوده و مرتبا در حال به روز رسانی می باشند؛ آنها همه وجوه چرخه حیات ساختمان را از طراحی تا تخریب پوشش می دهد.
  • ساختمان هایی که با توجه به استانداردهای پایداری طراحی شده اند، باید با توجه به همین استانداردها اجرا و محفاظت می شوند.
  • ساختمانهایی که قبل از تصویب چنین استانداردهای پایداری ساخته شده اند، نیز می توانند جهت تطابق با این استانداردها، که بعدا مشخص خواهند شد، به روزرسانی شوند.
  • ساختمان های سبز باید تعدادی مشخصات مشترک داشته باشند: این مشخصات شامل موارد زیر است: تمرکز روی بهره وری از انرژی و در برخی موارد، انرژی تجدید پذیر؛ استفاده کارآمد از آب؛ استفاده از مشخصات فنی و مصالح ساختمانی دوستدار محیط زیست؛ به حداقل رسانی پسماند و مواد شیمیایی سمی در احداث ساختمان و عملیات مربوطه؛ کیفیت خوب هوای داخل محوطه؛ و چشم انداز رشد به اصطلاح هوشمند و توسعه پایدار.
  • معماری سبز مزایای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی دارد. از نظر زیست محیطی، به کاهش آلودگی کمک می کند، از منابع طبیعی محافظت می کند و از تخریب محیط زیست جلوگیری می کند. از نظر اقتصادی، میزان هزینه هایی را که کارکنان ساختمانی باید صرف تامین آب و انرژی کنند کاهش می دهد و بهره وری آنها را با استفاده از این امکان ارتقا می بخشد. و از نظر اجتماعی، ساختمان های سبز زیبا هستند و باعث ایجاد حداقل فشار بر زیرساختهای محلی می شوند.
  • مصالح ساختمانی سنتی باید مطابق با استانداردهای لازم الاجرا برای حفظ سلامتی و ایمنی در ساختمانهای دوره معاصر سازگار باشد. آنها نه تنها مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست هستند، بلکه در صورت استفاده صحیح ، این گجایگزین های طبیعی با قدرت و دوام بسیاری از مصالح ساختمانی اصلی مطابقت دارند.
  • فن آوری های جدید ساختمان، و بالاخص اتوماسیون آی سی تی و مصالح جدید است که به طور مرتب جهت ارتقای فرایند ساختمان پایدار با هدف کاهش تاثیر ساختمان روی محیط اطراف، استفاده از منابع کاراتر (یعنی انرژی و آب)؛ تقویت و محافظت از سلامت و تندرستی ساکنین؛ و کاهش تاثیرات منفی معرفی می شود.

 

نوشتن دیدگاه

چطور می‌تونم به
شما کمک کنم؟