معماری و انرژی:

مقدمه:

چرا درسال های اخیر نگرانی ها در مورد مصرف انرژی افزایش یافته است؟ چرا موضوع معماری و انرژی در سال های اخیر پررنگ تر شده و رشته معماری و انرژی به یکی از محبوب ترین رشته ها در سال‌های اخیر تبدیل شده است؟

مصرف بی رویه انرژی در سال‌های اخیر،  فعالان محیط زیست را واداشته تا مردم را به سمت صرفه جویی منابع طبیعی سوق دهد و در این زمینه نیز دست به اقداماتی زده اند.  نامگذاری روزی تحت عنوان ” روز زمین”  در سال ۱۹۷۰ نیز حادثه مهمی بود که در تاریخ جنبش های سبز به وقوع پیوست.  این رویداد تاریخی موجب شد تا مردم نسبت به مصرف انرژی آگاه تر شوند و نگرانی ها در این زمینه پررنگ تر شد. موضوعات زیست محیطی مطرح شده در اولین گردهمایی روز زمین بیانگر این واقعیت بود که کاهش منابع، رشد جمعیت و محدود شدن زمین های کشاورزی نتیجه‌ای جز قحطی جهانی، آلودگی آب و هوا و سوراخ شدن لایه اوزون و متعاقباً تشدید شرایط گلخانه ای در جو زمین در بر نخواهد داشت. حقیقتی که امروزه برای ما بسیار ملموس و مشهود است.

 در سالهای اخیر با کاهش محسوس منابع سوخت فسیلی خاورمیانه و افزایش قیمت آن،  این موضوع اهمیت‌ تر شد و انجمن اندیشمندان رم با ارائه گزارشی به افزایش فعالیت های صنعتی و کاهش منابع غیر قابل تجدید پذیر اشاره کردند.

باید این نکته را نیز در نظر بگیریم که معماری میتواند نقش بسزایی در مصرف جویی انرژی میتواند داشته باشد.  ساختمان ها به تنهایی یک ششم منابع آبی دنیا،  یک چهارم چوب برداشته شده و دو پنجم سوخت های فسیلی دنیا را در اختیار دارد.

به همین دلیل امروزه در معماری به مبحث انرژی بهای زیادی داده شده و رشته معماری و انرژی نیز به یکی از محبوب ترین رشته ها تبدیل شده است .

علاوه بر آن در سال‌های اخیر مفهوم پایداری به یکی از منافع مشترک رشته های آموزشی گوناگون تبدیل شده است و دلیل آن نیز پیشبرد توسعه پایدار است.  از این رو که پایداری یکی از موضوعات جامع و حیاتی است و مستقیماً به موضوع حفظ و بقای نوع بشر و یا هر موجود زنده ارتباط دارد.

در ادامه مقالات انرژی به تفصیل در مورد پایداری صحبت خواهیم کرد ولی به طور کلی ” ساختمانی پایدار است که در طول عمر طولانی خود کمترین تاثیرات ناسازگار را بر محیط طبیعی و استقرار منطقه‌ای و جهانی داشته باشد و خسارتی به محیط زیست وارد نکند.”

با گذشت زمان و تمایل کشورها به رشد و توسعه پایدار و بهبود شرایط زندگی موجب آن گشته تا تحول وسیعی در صنعت ساختمان سازی صورت گیرد.

در معماری نیز سعی شده تا حد امکان وابستگی بخش خانگی و تجاری به مصرف انرژی کاهش یابد.  این مسیر جز استفاده بهینه از انرژی طبیعی،  پاک و ساخت و ساز هماهنگ با طبیعت و بهره گیری صحیح از منابع و عوامل اقلیمی میسر نخواهد شد .

معماری چگونه میتواند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک کند؟
همانگونه که ذکر شد، معماری نقش بسزایی در مصرف انرژی دارد و با انجام اقداماتی میتوان در مصرف آن صرفه‌جویی کرد. در مورد هر کدام از این عوامل در ادامه‌ی این سری مقالات به تفضیل صحبت خواهیم کرد.
مهم‌ترین اقدامات کشورها، کاهش وابستگی خود به سوخت‌های فسیلی و جایگزینی آن با منابع تجدیدپذیری مانند انرژی خورشید، انرژی باد، انرژی آب و زیست توده است و این برای کشورها پیشرفت بسیار مهمی محسوب میشود.

معماری پایدار:

معماری پایدار چیست؟
معماری پایدار که گاهی تحت عنوان معماری سبز مورد خطاب قرار میگیرد، یکی از مهم‌ترین تحولات در حوزه معماری است.
در معماری پایدار، طراحی‌ها با توجه به پایداری محیط زیست صورت میگیرد و مولفه‌های بهره‌وری بالا، بوم دوست بودن و صرفه‌جویی انرژی در آن باید رعایت شده باشد.
پایداری و توسعه پایدار به معنی کاهش آلودگی‌های زیست محیطی و بهینه‌سازی مصرف انرژی است و امروزه مورد توجه بسیاری از معماران قرار گرفته است و دلیل محبوبیت آن نیز بحران‌های پیش آمده در دنیای مدرن و صنعتی است. با کاهش سوخت‌های فسیلی و مشکلات محیط زیستی فراوان، پایداری و توسعه‌ی آن به امر بسیار ضروری تبدیل شده است.
ساختمان‌هایی که طبق معماری پایدار ساخته میشوند، چه ویژگی هایی دارند؟
این نوع معماری، آسیب‌های ناشی از ساختمان بر منابع انرژی را کاهش میدهد. در نتیجه کمترین ناسازگاری را با محیط زیست دارند.

اهداف معماری پایدار:
١. مصرف محدود سوخت‌های فسیلی
٢. کاهش میزان تولید گاز دی اکسید کربن
٣. توجه به زندگی انسان و بهبود فیزیکی و روانی آن
۴. استفاده از انرژی‌های طبیعی مانند نور خورشید، انرژی باد، انرژی آب و …
۵. استفاده از مصالحی که تولید، مصرف و یا تخریب آنها با محیط زیست سازگار باشد.
۶. جلوگیری از بکاربردن مصالح ساختمانی ناسازگار با طبیعت
٧. استفاده مجدد از مصالح ساختمانی و مواد بازیافتی
٨. تطبیق و هماهنگی با محیط زیست

توسعه پایدار:

کمسیون براتلند در سازمان ملل توسعه پایدار را چنین تعریف می کند:

توسعه‌ی پایدار برآورد کننده‌ی  نیازهای نسل کنونی،  بدون به مخاطره انداختن توانایی‌های نسل آینده در تامین نیازهای خودش است.

در معماری مبحث پایداری در سه مرحله ۱.  احداث بنا  ۲.  سکونت  ۳.  تخریب بنا  مطرح می‌شود.

احداث بنا:

در این بخش، بحث مصالح و روش ساخت بنا مطرح می شود:د استفاده از ابزار و تجهیزاتی که کمترین آسیب و آلودگی به محیط زیست را داشته باشند  –  استفاده از مصالح بومی و طبیعی

سکونت:

نوع انرژی مورد استفاده در ساختمان: بهتر است از انرژی های تجدید پذیر استفاده شود –  آب مصرفی ساکنان باید از آب باران یا آب چاه و یا تصفیه آب های استفاده شده تامین شود.

زباله های تولیدی: باید سعی شود کمترین میزان زباله تولید شود –  بازیافت زباله های تولید شده و استفاده مجدد آنها –  دفن بهداشتی زباله های تولید شده –  تولید انرژی از زباله ها

تخریب بنا:

هنگام تخریب بنا باید از قبل به توسعه پایدار آن توجه کنید؛ به این معنی که از مصالح تخریب شده‌ی بنا بتوانیم دوباره استفاده کنیم –  ضایعات تولید شده هنگام تخریب بنا را بتوانیم به شیوه صحیح دفن  کنیم.

در بحث توسعه پایدار و معماری پایدار باید به هر سه این مراحل به طور همزمان دقت کنیم تا بتوانیم به یک بنای صفر انرژی دست یابیم.

کشور امارات یکی از کشورهای پیشرو در زمینه معماری سبز و معماری پایدار است.

معماری اقلیمی:

درگذشته، معماری مدرن با توجه به معماری اقلیمی چندان حائز اهمیت نبود و مثال بارز آن استفاده‌ی بی‌رویه از شیشه  در ساختمان، بدون توجه به گرمایش و سرمایش بنا است که باعث هدر رفت گرما در زمستان و ورود حرارت بالا در تابستان میشود و معماران این سبک با استفاده از تکنولوژی هایی مانند بخاری یا کولر سعی در حل این معضل داشتند.

ولی از دهه ۷۰ میلادی موضوع اقلیم در حوزه معماری مورد توجه قرار گرفت و دلایل آن عبارت است از:

۱. تحریم کشورهای دارای نفت خام و در نتیجه افزایش قیمت نفت و در پی آن دیگر کشورها در پی کاهش وابستگی به نفت بوده و به فکر جایگزین کردن آنها با انرژی های تجدیدپذیر ای مانند انرژی خورشید آب و باد بودند.

۲.  اعتراض گروه‌های مدافع محیط زیست از مصرف بی رویه منابعی که موجب آسیب رساندن به کره زمین خواهد شد.

این دو عامل موجب تغییر رویه کارخانه ها شد و علاوه بر آن معماری اقلیمی با هدف کاهش مصرف سوخت های فسیلی و اتکا به انرژی های پاک و تجدید شونده در دانشگاه‌ها مطرح شد.

بناهایی که با توجه به معماری اقلیمی ساخته می شود:

دبیرستان بخش سند جرج در شهر والاسیر که نزدیک شهر لیورپول واقع شده است، جزو اولین بناهایی است که در معماری مدرن با توجه به سبک اقلیمی سال طراحی شده است.

اقلیم شهر والا سیر در فصل زمستان سرد و در فصل تابستان نسبتا معتدل و مرطوب است.  به همین دلیل ضلع جنوبی ساختمان کاملاً شفاف و پوشیده از شیشه طراحی شده تا آفتاب در فصل زمستان بتواند گرمایش فضاهای داخل بنا را تأمین کند. به همین دلیل فضای اصلی ساختمان مانند کلاس های درس در این ضلع واقع شده است و فضاهای خدماتی،  راهرو ها و سرویس های بهداشتی که به نور خورشید نیاز چندانی ندارند،  در ضلع شمالی ساختمان طراحی شده است واین فضاها به عنوان حائل نیز عمل می کنند.

همچنین شیب بام ساختمان نیز یک طرفه می باشد تا علاوه بر محافظت از بارش باران، بتواند باد سردی که از سمت شمال ساختمان می وزد را کنترل کند.

یک نکته جالب در مورد این بنا این است که به مدت ۱۰ سال ساختمانی صفر انرژی بوده و نیازی به تکنولوژی برای تامین گرمایش و سرمایش از فضاهای داخلی نداشته است.  ۵۰ درصد این انرژی از نور خورشید، ۳۴ درصد از طریق لامپ های تنگستن و ۱۶ درصد به کمک گرمای تولید شده از بدن خود دانشجویان تامین می شد .