ساختوساز در محاصره انرژیها و سیستمهای مصنوعی
در معماری گذشته این مرزوبوم، روشهایی وجود دارد که بدون استفاده از تاسیسات مکانیکی، شرایط آسایش دمایی ساختمانها و ساکنان فراهم میشد.
استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و طراحی غیرفعال به جای سوختهای فسیلی، اساس کار معماران را در طراحی معماری ساختمانها تشکیل میداد. به نحوی که معماری سنتی ایران نمونه آشكار و بارزی از استفاده بجا و ارزنده روش غیرفعال در معماری را به تجربه و نمایش گذاشته است.
امروزه نیز با توجه به اینکه هزینههای سرمایش و گرمایش مکانیکی هر روزه افزایش مییابد، توجه به شرایط اقلیمی به منظور تأمین شرایط محیطی، با حساسیت بیشتری دنبال میشود. البته اگرچه استفاده از روشهای گذشته در ساختو سازهای امروز امکانپذیر نیست، اما به عقیده صاحبنظران استفاده منطقی از روشهای اجرایی اقلیمی میتواند سبب ارتباط دوباره انسان و طبیعت شود.
جدایی معماری از انرژیهای طبیعی
در معماری گذشته ایران، انرژیهای فسیلی به شکلی که امروز مرسوم است، مصرف نمیشد و ساکنان برای تامین انرژی داخل ساختمان، از نوع طراحی ساختمانها بهره میبردند. علاوه بر این، انسانهای گذشته در بازه وسیعتری میتوانستند بدون اینکه نیاز به سرمایش و گرمایش داشته باشند؛ زندگی کنند و با مشکل خاصی در این زمینه مواجه نبودند. به گونهای که از طریق رژیمهای غذایی، نوع لباس و فعالیتهای خاص خود را با دمای ساختمانها تطبیق میدادند.
اما پس از شناخت انرژیهای فسیلی و استفاده عام از آنها، طراحی معماری در ساختمانها نیز از مصرف انرژی جدا شد. یعنی با ظهور انرژیهای فسیلی برای تامین گرمایش و سرمایش ساختمانها، بیشتر به استفاده از این نوع انرژیها مبادرت شد. درنهایت به مرور زمان به جایی رسیدیم که امروز انسانها کمطاقت و کمتاب شدهاند و سرما و گرما را در محدوده بسیار ناچیزی تحمل میکنند.
درواقع اگر در گذشته عناصر معماری یا عناصر دیگری مثل بادگیر به صورت طبیعی وظیفه تامین سرمایش ساختمانها را برعهده میگرفتند، امروز سیستمهای برودتی و به صورت مصنوعی این کار را انجام میدهند که با وجود فراهم کردن خنکای مورد نیاز ساکنان، ضررهای بسیاری برای شهروندان و همچنین محیط زیست به همراه دارند.
ردپای باد در شهرسازی و ساختمان سازی
در همین رابطه رئیس دانشکده مهندسی معماری و شهرسازی دانشگاه شهید رجایی در مقایسه تامین سرمایش ساختمانهای امروز با گذشته گفت: کاربرد سیستم برودتی و حرارتی در ساختمان یا از طریق معیارهای معماری صورت میگیرد و یا از طریق استفاده از سوختهای فسیلی که به این راهبرد «تنظیم شرایط محیطی» گفته میشود و نتیجه این اقدام، رسیدن به حد آسایش دما (از 18 تا 5/24 درجه) برای انسان است.
جمالالدین مهدینژاد با بیان مطلب فوق افزود: بخشی از تامین این حد آسایش دما به ویژگیهای یک ساختمان از جنبه معماری مربوط میشود. مثلا وضعیت قرارگیری ساختمان در برابر نور خورشید از موقع طلوع تا غروب آفتاب در اقلیم-های مختلف و همچنین وضعیت شکل پنجرهها مثلا کشیدگی طولی و افقی در مقابل پنجرههای باریک و عمودی، استفاده از سایبانها و قاب-بندی در نمای ساختمان به منظور کنترل دما در تابستان و زمستان و همچنین استفاده از انرژی باد در معماری و شهرسازی.
وی تاکید کرد: بدیهی است که استفاده از انرژی باد به صورت کلان در شهرسازی مطرح است. به این صورت که خیابانهای اصلی شهر را در مسیر این بادها تعبیه میکنند تا باد ابتدا در این مسیرهای اصلی و سپس در مسیرهای فرعی عبور کند و اصطلاحا شهر تنفس طبیعی داشته باشد و دیرتر آلوده شود. سپس از باد در مقیاس خرد یعنی معماری تکبنا و مجموعههای مسکونی، تجاری و... استفاده میکنند.
تنفس هوای متبوع، بدون صدای کولر!
دانشیار گروه معماری دانشگاه شهید رجایی در این راستا با ارائه مثالی تشریح کرد: امروزه بررسیهای انجامشده بر روی بناها و مجموعه-های تاریخی نشان میدهد که در گذشته، حداکثر استفاده را از این انرژی طبیعی برای تنظیم شرایط محیطی کردهاند. برای مثال در معماری سنتی و بافتهای تاریخی منطقه گرم و شرجی بندرلنگه، در مقابل دیوار اصلی ساختمان، یک دیوار باریکتر به عنوان جداره دوم میساختند تا اولا این جداره دوم مانع تابش نور و دما به دیوار اصلی ساختمان شود. دوم اینکه روی دیوار اصلی سایه بیفکند و درنهایت با شیاری که در مسیر باد تعبیه میشد، هوا در اطراف ساختمان به گردش درمیآمد و به طور طبیعی خنک میشد که در اصطلاح معماری منطقه به آن «بادکش» گفته میشود.
مهدینژاد همچنین با بیان اینکه جلوگیری از تابش پرتوهای خطرناک UV و IR به فضاهای مسکونی، به ویژگیهای مطلوب این اقدام معماری در منطقه مذکور اضافه میکند افزود: درنتیجه استفاده از مصالح بومآورد و راهکارهای معماری سنتی، ساختمان به صورت طبیعی خنک میشود و جریان باد نیز شرجی بودن منطقه را تا حد قابل ملاحظهای کاهش میدهد. از طرف دیگر، قرارگیری بادگیر در یک نقطه مناسب میتواند باد را در تمام طبقات به گردش دربیاورد و به طرز مطلوب و شگرفی محیط بسیار متبوع و بدون صدای کولر در فضاهای داخلی نیز ایجاد کند.
سیستمهایی که خانه را خنک و بیرون را گرم میکند
این مدرس دانشگاه در عین حال با ارائه مثال دیگری توضیح داد: در بوشهر طی 80 سال گذشته به جای تعبیه بادگیر، خرپشته را در نقطه خاصی از ساختمان قرار دادهاند که کار بادگیر را انجام میدهد.
وی با اشاره به آسیبهای استفاده از سیستمهای برودتی مصنوعی گفت: در حال حاضر مشکلی که در پی استفاده از سیستمهای اسپلیت در برخی استانها نظیر بوشهر به وجود آمده، این است که این سیستمها هرچند داخل بنا را خنک میکنند، اما گرمایی که در خارج از بنا تولید و در سطح شهر منتشر میکنند، بهقدری زیاد و غیرقابل تحمل میشود که مردم در طول روز تا هنگام شب نمیتوانند از خانههای خود بیرون بیایند و در فصل گرما زندگی آنها کاملا به هم میریزد.
آیا ساخت و ساز مانند گذشته ممکن است؟
با وجود اینکه مزایای عناصر سنتی معماری بر هیچ فردی پوشیده نیست، اما به عقیده برخی اساتید معماری ما امروز نمیتوانیم به ویژه در کلانشهرها ساختمانها را به شیوه معماری سنتی و گذشته طراحی کنیم، چراکه زمان و زمین کافی برای این منظور در اختیار نداریم.
در همین راستا مهدینژاد در پاسخ به اینکه در شهرها چگونه میتوان از سیستمهای طبیعی تهویه هوا استفاده کرد و آیا اساسا چنین موضوعی امکانپذیر است، گفت: نحوه استفاده مستقیم از انرژیها یا منابع طبیعی مانند خورشید، باد و... در ساختمانها میتواند به شکلهای مختلف مورد پژوهش و مطالعه قرار بگیرد. یعنی وضعیت قرارگیری ساختمانها در یک اقلیم خاص میتواند عاملی باشد که بهترین حالت از تابش نور آفتاب را جذب کند و یا بهترین زاویه را با وزش باد داشته باشد و از امکان گردش هوا برخوردار باشد.
نقش مصالح در استفاده از انرژیهای طبیعی
این مدرس دانشگاه همچنین با بیان اینکه باید در ساخت و سازها از مصالحی استفاده شود که تا حد زیادی بتوانند انرژیهای طبیعی را جذب کنند و بازگشت دهند، تصریح کرد: به نحوی که برای مثال در فصل زمستان، انرژی خورشید را در طول روز جذب کند و در شب که دما تغییر میکند، گرمای مورد نیاز را به داخل ساختمان منعکس کند.
وی افزود: دوبله کردن دیواره نمای خارجی را نیز به راحتی میتوان با مصالح سبک و با حجم و ضخامت کم اما دارای مقاومت بالا، رنگپذیر و ضدآتش انجام داد و به این ترتیب دما، نور آفتاب و انرژی مصرفی را تحت کنترل قرار داد.
مهدینژاد در ادامه با اشاره به مزایای شیشههای نانو گفت: شیشههای نانو در مقیاسهای بزرگ واکنشهای خوبی در برابر پرتوهای خورشید از خود بروز میدهند و به دلیل اینکه گرد و غبار جذب نمیکنند، همیشه تمیز هستند. میتوانیم از این گونه مصالح در ساختوسازها استفاده کنیم تا بتوانیم میزان زیادی از نیاز یک ساختمان به انرژی را از طریق انرژیهای طبیعی تامین کنیم و حداقل بعد از آن بهسراغ استفاده از سیستمهای مصنوعی برویم.
تفاوتهای انرژی طبیعی و انرژی فسیلی
مهدینژاد در بخش دیگری از سخنان خود با اشاره به تفاوتهای انرژیهای طبیعی با انرژیهای فسیلی و اثرات استفاده از آنها توضیح داد: در هنگام استفاده از انرژیهای فسیلی، باید منابعی از دست برود و هزینهای صرف شود تا به انرژی برسید و برق و سوخت تولید شود. در صورتی که با استفاده از انرژی طبیعی و خورشیدی دیگر مصرف انرژی را نخواهید داشت. چراکه خورشید میتابد و چه از آن استفاده کنید و چه نکنید، به تابش خود ادامه میدهد. نکته دیگر اینکه باد حاصل از انرژیهای طبیعی پاک و مطبوع است، اما بادهایی که از طریق کولر و اسپلیت ایجاد میشود، نامطبوع و مصنوعی است.
وی افزود: نکته بعد اینکه مصرف انرژیهای مصنوعی یا فسیلی آلودگی به دنبال دارد و گازهای SO2 و CO در هوا تولید میکند که با رطوبت هوا ترکیب میشود و اگر به بارانهای اسیدی تبدیل شود بسیار خطرناک است، در صورتی که استفاده از انرژیهای طبیعی و پاک، آلودگی و بیماری به دنبال ندارد.
این کارشناس معماری درعین حال با اشاره به سلامت روح و جسم ساکنان مناطق دارای آب و هوای پاک گفت: بهترین نخبگان جامعه از بین افرادی ظهور میکنند که در مناطق کوهستانی بدون آلودگی هوا و روستاهای پاک زندگی میکنند. لذا اگر در شهرها فکری به حال این قضیه نکنیم، در آینده واکنشها و دریافتهای مغزی شهروندان در ارتباط با پدیدهها به هم میریزد و مغز افراد در اثر آلودگی آب و هوا آسیب میبیند و ضریب هوشی آنها افت میکند.
درمجموع آنچه مسلم است، امروز شاید امکان استفاده از عناصری مانند بادگیر در ساختمانها به صورت فراگیر وجود نداشته باشد، اما روشهای دیگر موجود در طراحی غیرفعال میتواند جایگزین آن شود. درواقع معماران باید به فرآیند تولید معماری سنتی توجه کنند، نه به مصداقهای عنصری. امروز باید به کمک تکنولوژیهای جدید و با استفاده از راهحلهایی که با تکنولوژیهای روز همخوانی دارند، ساختمانها را از نظر انتقال حرارت مانند گذشته بسازیم.
امروزه نیز با توجه به اینکه هزینههای سرمایش و گرمایش مکانیکی هر روزه افزایش مییابد، توجه به شرایط اقلیمی به منظور تأمین شرایط محیطی، با حساسیت بیشتری دنبال میشود. البته اگرچه استفاده از روشهای گذشته در ساختو سازهای امروز امکانپذیر نیست، اما به عقیده صاحبنظران استفاده منطقی از روشهای اجرایی اقلیمی میتواند سبب ارتباط دوباره انسان و طبیعت شود.
جدایی معماری از انرژیهای طبیعی
در معماری گذشته ایران، انرژیهای فسیلی به شکلی که امروز مرسوم است، مصرف نمیشد و ساکنان برای تامین انرژی داخل ساختمان، از نوع طراحی ساختمانها بهره میبردند. علاوه بر این، انسانهای گذشته در بازه وسیعتری میتوانستند بدون اینکه نیاز به سرمایش و گرمایش داشته باشند؛ زندگی کنند و با مشکل خاصی در این زمینه مواجه نبودند. به گونهای که از طریق رژیمهای غذایی، نوع لباس و فعالیتهای خاص خود را با دمای ساختمانها تطبیق میدادند.
اما پس از شناخت انرژیهای فسیلی و استفاده عام از آنها، طراحی معماری در ساختمانها نیز از مصرف انرژی جدا شد. یعنی با ظهور انرژیهای فسیلی برای تامین گرمایش و سرمایش ساختمانها، بیشتر به استفاده از این نوع انرژیها مبادرت شد. درنهایت به مرور زمان به جایی رسیدیم که امروز انسانها کمطاقت و کمتاب شدهاند و سرما و گرما را در محدوده بسیار ناچیزی تحمل میکنند.
درواقع اگر در گذشته عناصر معماری یا عناصر دیگری مثل بادگیر به صورت طبیعی وظیفه تامین سرمایش ساختمانها را برعهده میگرفتند، امروز سیستمهای برودتی و به صورت مصنوعی این کار را انجام میدهند که با وجود فراهم کردن خنکای مورد نیاز ساکنان، ضررهای بسیاری برای شهروندان و همچنین محیط زیست به همراه دارند.
ردپای باد در شهرسازی و ساختمان سازی
در همین رابطه رئیس دانشکده مهندسی معماری و شهرسازی دانشگاه شهید رجایی در مقایسه تامین سرمایش ساختمانهای امروز با گذشته گفت: کاربرد سیستم برودتی و حرارتی در ساختمان یا از طریق معیارهای معماری صورت میگیرد و یا از طریق استفاده از سوختهای فسیلی که به این راهبرد «تنظیم شرایط محیطی» گفته میشود و نتیجه این اقدام، رسیدن به حد آسایش دما (از 18 تا 5/24 درجه) برای انسان است.
جمالالدین مهدینژاد با بیان مطلب فوق افزود: بخشی از تامین این حد آسایش دما به ویژگیهای یک ساختمان از جنبه معماری مربوط میشود. مثلا وضعیت قرارگیری ساختمان در برابر نور خورشید از موقع طلوع تا غروب آفتاب در اقلیم-های مختلف و همچنین وضعیت شکل پنجرهها مثلا کشیدگی طولی و افقی در مقابل پنجرههای باریک و عمودی، استفاده از سایبانها و قاب-بندی در نمای ساختمان به منظور کنترل دما در تابستان و زمستان و همچنین استفاده از انرژی باد در معماری و شهرسازی.
وی تاکید کرد: بدیهی است که استفاده از انرژی باد به صورت کلان در شهرسازی مطرح است. به این صورت که خیابانهای اصلی شهر را در مسیر این بادها تعبیه میکنند تا باد ابتدا در این مسیرهای اصلی و سپس در مسیرهای فرعی عبور کند و اصطلاحا شهر تنفس طبیعی داشته باشد و دیرتر آلوده شود. سپس از باد در مقیاس خرد یعنی معماری تکبنا و مجموعههای مسکونی، تجاری و... استفاده میکنند.
تنفس هوای متبوع، بدون صدای کولر!
دانشیار گروه معماری دانشگاه شهید رجایی در این راستا با ارائه مثالی تشریح کرد: امروزه بررسیهای انجامشده بر روی بناها و مجموعه-های تاریخی نشان میدهد که در گذشته، حداکثر استفاده را از این انرژی طبیعی برای تنظیم شرایط محیطی کردهاند. برای مثال در معماری سنتی و بافتهای تاریخی منطقه گرم و شرجی بندرلنگه، در مقابل دیوار اصلی ساختمان، یک دیوار باریکتر به عنوان جداره دوم میساختند تا اولا این جداره دوم مانع تابش نور و دما به دیوار اصلی ساختمان شود. دوم اینکه روی دیوار اصلی سایه بیفکند و درنهایت با شیاری که در مسیر باد تعبیه میشد، هوا در اطراف ساختمان به گردش درمیآمد و به طور طبیعی خنک میشد که در اصطلاح معماری منطقه به آن «بادکش» گفته میشود.
مهدینژاد همچنین با بیان اینکه جلوگیری از تابش پرتوهای خطرناک UV و IR به فضاهای مسکونی، به ویژگیهای مطلوب این اقدام معماری در منطقه مذکور اضافه میکند افزود: درنتیجه استفاده از مصالح بومآورد و راهکارهای معماری سنتی، ساختمان به صورت طبیعی خنک میشود و جریان باد نیز شرجی بودن منطقه را تا حد قابل ملاحظهای کاهش میدهد. از طرف دیگر، قرارگیری بادگیر در یک نقطه مناسب میتواند باد را در تمام طبقات به گردش دربیاورد و به طرز مطلوب و شگرفی محیط بسیار متبوع و بدون صدای کولر در فضاهای داخلی نیز ایجاد کند.
سیستمهایی که خانه را خنک و بیرون را گرم میکند
این مدرس دانشگاه در عین حال با ارائه مثال دیگری توضیح داد: در بوشهر طی 80 سال گذشته به جای تعبیه بادگیر، خرپشته را در نقطه خاصی از ساختمان قرار دادهاند که کار بادگیر را انجام میدهد.
وی با اشاره به آسیبهای استفاده از سیستمهای برودتی مصنوعی گفت: در حال حاضر مشکلی که در پی استفاده از سیستمهای اسپلیت در برخی استانها نظیر بوشهر به وجود آمده، این است که این سیستمها هرچند داخل بنا را خنک میکنند، اما گرمایی که در خارج از بنا تولید و در سطح شهر منتشر میکنند، بهقدری زیاد و غیرقابل تحمل میشود که مردم در طول روز تا هنگام شب نمیتوانند از خانههای خود بیرون بیایند و در فصل گرما زندگی آنها کاملا به هم میریزد.
آیا ساخت و ساز مانند گذشته ممکن است؟
با وجود اینکه مزایای عناصر سنتی معماری بر هیچ فردی پوشیده نیست، اما به عقیده برخی اساتید معماری ما امروز نمیتوانیم به ویژه در کلانشهرها ساختمانها را به شیوه معماری سنتی و گذشته طراحی کنیم، چراکه زمان و زمین کافی برای این منظور در اختیار نداریم.
در همین راستا مهدینژاد در پاسخ به اینکه در شهرها چگونه میتوان از سیستمهای طبیعی تهویه هوا استفاده کرد و آیا اساسا چنین موضوعی امکانپذیر است، گفت: نحوه استفاده مستقیم از انرژیها یا منابع طبیعی مانند خورشید، باد و... در ساختمانها میتواند به شکلهای مختلف مورد پژوهش و مطالعه قرار بگیرد. یعنی وضعیت قرارگیری ساختمانها در یک اقلیم خاص میتواند عاملی باشد که بهترین حالت از تابش نور آفتاب را جذب کند و یا بهترین زاویه را با وزش باد داشته باشد و از امکان گردش هوا برخوردار باشد.
نقش مصالح در استفاده از انرژیهای طبیعی
این مدرس دانشگاه همچنین با بیان اینکه باید در ساخت و سازها از مصالحی استفاده شود که تا حد زیادی بتوانند انرژیهای طبیعی را جذب کنند و بازگشت دهند، تصریح کرد: به نحوی که برای مثال در فصل زمستان، انرژی خورشید را در طول روز جذب کند و در شب که دما تغییر میکند، گرمای مورد نیاز را به داخل ساختمان منعکس کند.
وی افزود: دوبله کردن دیواره نمای خارجی را نیز به راحتی میتوان با مصالح سبک و با حجم و ضخامت کم اما دارای مقاومت بالا، رنگپذیر و ضدآتش انجام داد و به این ترتیب دما، نور آفتاب و انرژی مصرفی را تحت کنترل قرار داد.
مهدینژاد در ادامه با اشاره به مزایای شیشههای نانو گفت: شیشههای نانو در مقیاسهای بزرگ واکنشهای خوبی در برابر پرتوهای خورشید از خود بروز میدهند و به دلیل اینکه گرد و غبار جذب نمیکنند، همیشه تمیز هستند. میتوانیم از این گونه مصالح در ساختوسازها استفاده کنیم تا بتوانیم میزان زیادی از نیاز یک ساختمان به انرژی را از طریق انرژیهای طبیعی تامین کنیم و حداقل بعد از آن بهسراغ استفاده از سیستمهای مصنوعی برویم.
تفاوتهای انرژی طبیعی و انرژی فسیلی
مهدینژاد در بخش دیگری از سخنان خود با اشاره به تفاوتهای انرژیهای طبیعی با انرژیهای فسیلی و اثرات استفاده از آنها توضیح داد: در هنگام استفاده از انرژیهای فسیلی، باید منابعی از دست برود و هزینهای صرف شود تا به انرژی برسید و برق و سوخت تولید شود. در صورتی که با استفاده از انرژی طبیعی و خورشیدی دیگر مصرف انرژی را نخواهید داشت. چراکه خورشید میتابد و چه از آن استفاده کنید و چه نکنید، به تابش خود ادامه میدهد. نکته دیگر اینکه باد حاصل از انرژیهای طبیعی پاک و مطبوع است، اما بادهایی که از طریق کولر و اسپلیت ایجاد میشود، نامطبوع و مصنوعی است.
وی افزود: نکته بعد اینکه مصرف انرژیهای مصنوعی یا فسیلی آلودگی به دنبال دارد و گازهای SO2 و CO در هوا تولید میکند که با رطوبت هوا ترکیب میشود و اگر به بارانهای اسیدی تبدیل شود بسیار خطرناک است، در صورتی که استفاده از انرژیهای طبیعی و پاک، آلودگی و بیماری به دنبال ندارد.
این کارشناس معماری درعین حال با اشاره به سلامت روح و جسم ساکنان مناطق دارای آب و هوای پاک گفت: بهترین نخبگان جامعه از بین افرادی ظهور میکنند که در مناطق کوهستانی بدون آلودگی هوا و روستاهای پاک زندگی میکنند. لذا اگر در شهرها فکری به حال این قضیه نکنیم، در آینده واکنشها و دریافتهای مغزی شهروندان در ارتباط با پدیدهها به هم میریزد و مغز افراد در اثر آلودگی آب و هوا آسیب میبیند و ضریب هوشی آنها افت میکند.
درمجموع آنچه مسلم است، امروز شاید امکان استفاده از عناصری مانند بادگیر در ساختمانها به صورت فراگیر وجود نداشته باشد، اما روشهای دیگر موجود در طراحی غیرفعال میتواند جایگزین آن شود. درواقع معماران باید به فرآیند تولید معماری سنتی توجه کنند، نه به مصداقهای عنصری. امروز باید به کمک تکنولوژیهای جدید و با استفاده از راهحلهایی که با تکنولوژیهای روز همخوانی دارند، ساختمانها را از نظر انتقال حرارت مانند گذشته بسازیم.
بازدید:۷۳۰
منبع: صما