محورهايي كه در سازه و بنا و عمارت بايد رعايت شود

[pejuhesh232]

محورهايي كه در سازه و بنا و عمارت بايد رعايت شود

[najm143]

آشنایی با خانه “انرژی مثبت”: خانه آفتاب‌گردان



یکی از زیبایی‌های طبیعت، گل‌های آفتاب‌گردان هستند که خورشید را همچون معشوق خود دنبال می‌کنند. برترین تکنولوژی‌های دنیا نیز آن‌هایی هستند که از طبیعت و قوانین جاری در آن الهام گرفته‌اند.

خانه‌ی گردان خورشیدی، زاییده‌ی افکار آقای رالف دیچ (Ralph Disch) برای توسعه خورشیدی ساننشیف (Sonnenschiff) و جنبش خورشیدی مدرن در آلمان است. این خانه، به طور کامل از مزیت انرژی خورشیدی هرمند می‌شود زیرا متناسب با زاویه‌ی تابش نور خورشید، می‌چرخد. این منجر می‌شود تا فضای داخلی خانه نیز از طریق پنجره‌های سه‌گانه به بهترین شکل ممکن از نور طبیعی خورشیدی بهرمند شود. بنابراین، پنل های خورشیدی و لوله‌های گرمایشی خورشیدی که در بام خانه نصب شده‌اند به خوبی با گرمای خورشیدی تغذیه می‌شوند. نتیجه‌ی آنچه که خدمتتان عرض شد، اولین خانه‌ی مدرن “انرژی-مثبت” در دنیا است که حدود ۵ برابر انرژی مورد نیاز خود را تولید می‌کند.

بیست و پنج سال قبل، وقتی مسئولین فرایبورگ آلمان تصمیم به احداث یک نیروگاه انرژی اتمی در آن حوالی گرفتند، آقای رالف با شور و نشاط در جهت جلوگیری از احداث آن نیروگاه اقداماتی انجام داد. وقتی او احساسات و تعصب را خود برای یافتن یک راه جایگزین بکار گرفت، به خورشید نگاه کرد. نتیجه، خانه‌ی مفهومی آفتاب‌گردان بود که توسط انرژی جنبشی خود، به بهترین شکل ممکن از انرژی خورشیدی استفاده می‌کرد. این خانه به طوری زمان‌بندی شد تا در طول روز، همراه با خورشید، ۱۸۰ درجه بچرخد. پنل‌های خورشیدی ۶.۶ کیلواتی بر روی بام، با تولید مازاد انرژی مورد نیاز خانه، آن را تبدیل به یک خانه‌ی انرژی-مثبت کرده است. یک سیستم ریلی بر روی بام، گرمای حاصل شده در لوله‌های حرارتی جهت گرمایش آب مصرفی و رادیاتورها را دو برابر افزایش می‌دهد.




این خانه همچنین آب‌های خاکستری و آب باران را مجددا برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار می‌دهد. در خانه‌ی آفتاب‌گردان از سیستم کمپوست کننده‌ی توالت نیز استفاده شده است.

اولین نسخه آزمایشی در سال ۱۹۹۴ به عنوان خانه‌ی آقای رالف در فرایبورگ ساخته شد. اکنون سه نمونه از این خانه در آلمان وجود دارد. دو نمونه بعدی یکی به عنوان ساختمان نمایشگاه برای یک شرکت در آفنبورگ و نمونه دوم به عنوان آزمایشگاه یک دندانپزشکی در بایرن مورد استفاده قرار گرفت. ساختمان گل آفتابگردان برای اولین بار در جهان برای تولید انرژی کاملا تجدید پذیر و انتشار رایگان مورد استفاده قرار گرفت.

در این ساختمان، چندین گیرنده برای برداشت انرژی در نظر گرفته شده: دو محور پنل ردیابی خورشیدی فتوولتائیک به مساحت ۶۰ متر مربع، یک مبدل زمین گرمایی، نرده‌های خورشیدی بالکن که برای تامین حرارت و فراهم کردن آب گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ساختمان، یک ساختمان کربن-صفر نیز هست یا به عبارتی، دی اکسید کربن تولید نمی‌کند.

در افزایش بازده این خانه و صرفه‌جویی در انرژی، استفاده از عایق‌های مناسب نیز سهیم بوده‌اند.

PlusEnergy یا انرژی مثبت یک مفهوم جدید بود که توسط رالف ابداع شد. این کلمه نشان می‌دهد انرژی تولید شده بیش از انرژی مصرفی است. او با تکمیل محل اقامت خصوصی خود گل افتابگردان (در سال ۱۹۹۴) اولین خانه انرژی مثبت را به جهان معرفی کرد. هدف بعدی او فضاهای مسکونی، تجاری و خرده فروشی بود. PlusEnergy یا انرژی مثبت یک مفهوم ساده است که در طراحی فنی تحقق می‌یابد و یک ضرورت اساسی زیست محیطی است. رالف ادعا می‌کند که طراحی ساختمان پسیو یا غیر فعال کافی نیست، زیرا همچنان دی اکسید کربن به اتمسفر منتشر می‌کند.

[najm143]

ساختمان دولتی سبز – برلین



«رایش‌تاگ» (Reichstag Building) ساختمان پارلمان آلمان است که در سال ۱۹۹۹ م. (۱۳۷۸ ه.ش.) آن را بازسازی کردند. در همین سال یک گنبد شیشه‌ای به این ساختمان اضافه شد تا با انعکاس نور خورشید در طول روز، عملاً نور کافی برای روشنایی تالار اصلی فراهم شود. یکی از مزایای این گنبد استفاده کمتر از نورهای مصنوعی است.

در ضمن این ساختمان یک سیستم لوله‌کشی کاملاً منحصربفرد دارد که آب باران را جمع‌آوری و از آن برای مصارف گوناگون استفاده می‌کنند. این بنا را معمار انگلیسی «نورمن فاستر» (Norman Foster) طراحی کرده است. این بنای نوسازی شده هم‌اکنون به عنوان یکی از جاذبه‌های توریستی شهر برلین شناخته می‌شود. مساله ذخیره انرژی در این بنا را نیز نبایستی نادیده گرفت. گنبد شیشه‌ای تازه‌ساز نه تنها باعث انعکاس نور می‌شود بلکه حتی باعث می‌شود که هوای گرم از ساختمان به راحتی خارج شود. در کنار همه‌ی این مزیت‌ها این نکته را هم به خاطر داشته باشید که ساختمان، برق تولیدی خود را از روغن‌های گیاهی تصفیه شده تامین می‌کند.

ضمناً معماری این بنا به شکلی است که می‌توان از انرژی ژئوترمال (انرژی مازادی که از حرارت داخل زمین ناشی می‌شود و معمولاً توسط یک سیال به سطح انتقال داده می‌شود) نیز استفاده کرد. تحت کلیه این شرایط میزان انتشار گاز کربن‌دی‌اکسید از این مجموعه در حدود ۹۴ درصد کاهش پیدا خواهد کرد. لازم به ذکر است که ساختمان‌های سبز یا ساختمان‌هایی که بر اساس اصول زیست‌محیطی طراحی شده‌اند، معمولاً مزایای بیشماری دارند. از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد: کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، مصرف آب کمتر و اصولی‌تر، کاهش مصرف مواد سمی و خطرناک، بهبود کیفیت هوا و آسودگی در برابر گرما.

[najm143]

بنای خورشیدی–چین



«عمارت مجلل خورشید و ماه» (Sun-Moon Mansion) در چین یکی از بزرگترین بناها در سطح جهان است که می‌تواند از نور خورشید، انرژی تولید کند. این مجموعه توسط مهندس معروف چینی «مینگ هوانگ» (Ming Huang) طراحی و ساخته شده است.

مطالعات نشان می‌دهد که پیاده‌سازی تکنیک‌های ایزولاسیون در محوطه‌ای به مساحت ۷۵ هزار متر مربع سبب خواهد شد که این مجموعه‌ی عظیم بتواند ۳۰ درصد بیشتر از سطح استاندارد ملی در مصرف انرژی صرفه‌جویی نماید.

[najm143]

آشنایی با گرمایش و سرمایش خورشیدی ساختمان‌ها

تأمین گرمای ساختمان با خورشید، از دو طریق می‌تواند صورت گیرد: پسیو و اکتیو.

در طراحی پسیو، معماری ساختمان تعیین کننده میزان دریافت انرژی از طریق خورشید است و در طراحی اکتیو، جذب انرژی خورشید نیازمند استفاده از یک منبع انرژی دیگر برای انتقال مایع گرم شده به داخل ساختمان است. در ادامه، با این طراحی‌ها بیشتر آشنا خواهید شد.

سیستم گرمایش خورشیدی پسیو

در طراحی ساختمان پسیو، پنجره‌ها، دیوارها و طبقات به گونه‌ای ساخته می‌شوند تا انرژی خورشید را به صورت گرما در زمستان جمع‌آوری، ذخیره و توزیع کنند و گرمای تابستان را نپذیرند. این طراحی، پسیو، آب‌وهوایی یا طبیعی نامیده شده است زیرا برخلاف سیستم‌های گرمایی خورشیدی اکتیو، از ماشین‌ها و دستگاه‌های الکتریکی استفاده نمی‌کند.

کلید طراحی یک ساختمان پسیو، بهره‌گیری هرچه بهتر از آب و هوای محل ساختمان است. اجزائی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از قرار دادن انواع پنجره‌ها ،جداره‌ها، عایق بندی گرمایی، جرم حرارتی و سایه‌بان.

درمورد سیستم‌های گرمایش خورشیدی پسیو، برخی از روش‌های کلی عباتند از:

ورود مستقیم نور خورشید به داخل اتاق از طریق پنجره‌ها. (ساخت خانه رو به خط استوا)

استفاده از دیوار ذخیره کننده انرژی خورشیدی (دیوار ترومب) و دیوار آبی

استفاده از گلخانه‌ی جانبی

استفاده از استخر یا حوضچه روی بام.

استفاده از گلخانه جانبی برای یک ساختمان

سیستم گرمایش خورشیدی اکتیو

در این سیستم‌ها، از تجهیزات مختلفی برای گرم کردن ساختمان استفاده می‌شود که برخی از آن‌ها عبارتند از: کلکتورها، سیستم‌های ذخیره کننده‌ی انرژی گرمایی، کنترل دستی یا اتوماتیک، سوخت کمکی و مبدل‌های حرارتی.

تمام آنچه که سیستم‌های گرایش خورشیدی اکتیو باید انجام بدهند، جذب انرژی خورشید توسط کلکتورها، انتقال گرما از کلکتور به عملگر جاری، انتقال عملگر جاری به ذخیره کننده(ها) و نهایتاً استفاده از گرمای ذخیره شده در ساختمان است. کلکتورها در واقع قسمتی از ساختمان می‌باشند، مثلاً پنجره یا نورگیر. کلکتورهای باید دارای این ویژگی‌ها باشند:

جذب بیشینه انرژی خورشید با طول موج ۰.۳ تا ۲.۵ میکرون و کمترین نشر در محدوده‌ی مادون قرمز

مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی، اشعه‌ی فرابنفش، رسوبات و بخصوص اسیدی یا قلیایی عملگر جاری.

سیستم‌های سرمایش خورشیدی

تولید سرما با خورشید کاری است بسی دشوار، برخلاف چیزی که در قسمت گرمایش خورشیدی مشاهده کردیم. به طور عمده، دو راه برای سرمایش خورشیدی وجود دارد:

تبدیل انرژی خورشید به انرژی مکانیکی یا الکتریکی و استفاده از انرژی حاصل در به کار انداختن تجهیزات برودتی مانند کولر

تبدیل انرژی خورشید به انرژی حرارتی و استفاده از آن در بکار انداختن دستگاه‌های تبرید جذبی. در این روش از انرژی خورشید برای گرم کردن ژنراتور خورشیدی (دقیقاً مانند جذب گرما در کلکتورها) استفاده می‌شود. با گرم شدن ژنراتور، اپراتور آن سرما ایجاد می‌کند.

در صورت چیلر بودن سیستم سرمایش، آبی که در اپراتور سرد شده است به توزیع کننده‌های موجود در فضای ساختمان (مثلا اطاق) می‌رود و نهایتاً موجب سرد شدن فضای اطاق می‌شود. آب، پس از اینکه سرمایش را از دست داد، به سمت اپراتور برمی‌گردد و این چرخه مدام تکرار می‌شود.

[najm143]

كاهش مصرف انرژی با دیوار سبز



بهره گیری از دیوارهای سبز به عنوان روشی برای كاهش مصرف انرژی ساختمان ها می تواند گزینه ای موثر در پیشبرد اهداف توسعه پایدار در كلان شهرهای بزرگ باشد. دیوار سبز به دیواری گفته می شود كه به صورت سازه مستقل و یا بخشی از یك ساختمان با پوشش گیاهی پوشانده شده باشد. این سامانه با جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید در تابستان و كاهش اثر باد در زمستان، باعث افزایش كارایی انرژی فضای داخل ساختمان می شود. عایق گرمایی تولید شده بین حایل سبز و دیوار ساختمان و خنک سازی تبخیری به وسیله پدیده تبخیر باعث کاهش اتلاف انرژِی می شود. همه ی جهان به دلیل وجود مشكلات اساسی مانند آلودگی آب و هوا، مصرف بی رویه انرژی و هزینه های اقتصادی بالای آن، بهره گیری از فناوری های معماری پایدار بویژه ایجاد ساختمان های سبز ، اهمیت بسیاری یافته است. در این چارچوب استفاده از سطوح سبز به عنوان راهكاری مناسب می تواند در جهت رفع مشكلات موجود و ایجاد معماری پایدار موثر باشد.

در دیوار سبز نوع گیاهی که انتخاب می کنید بسیار مهم است و گیاهی باید انتخاب شود که از نظر شرایط آب و هوایی مناسب باشد. پس باید توجه کافی را داشته باشید. دیوار سبز جلوه‌ تازه‌ای به خانه شما می‌دهد، به همین دلیل انتخاب نوع گیاهان مورد استفاده در آن اهمیت ویژه‌ای می‌طلبد.

[najm143]

خانه ای جلبکی یا ماشین فتوسنتز



معماری در لندن از سایبان جلبکی شهریِ اکولاجیک‌استودیو ، رونمایی کرده است که ظاهرا بیش از یک خانه است و کاربری های بسیاری برای بشر خواهد داشت.

این خانه جلبکی، سایبانی از پوسته‌ای از جنس ای‌‌تی‌اف‌ای (پلی تترا فلورو اتیلن) است و طوری طراحی‌شده که درون خود ،جلبک رشد دهد.

این سیستم با هدایت اکسیژن و محلولی از آب، جلبک و مواد مغذی از طریق لایه‌های ای‌تی‌اف‌ای کار می‌کند و سرعت رشد جلبک‌های داخل سیستم بستگی به میزان نور خورشید دارد.

هرچقدر که هوا آفتابی‌تر باشد، جلبک‌ها سریع‌تر رشد می‌کنند. رنگ‌ها بیشتر به سمت سبز تیره می‌رود و سایبان به میزان بیشتری نیمه شفاف شده و سایه‌ی بیشتری ایجاد می‌کند. پس می‌توانید تصور کنید این سازه‌ای است که بسته به شرایط محیطی و فصل‌ها تکامل پیدا می‌کند.”



سایبان جلبکیِ شهری قرار است تبدیل به بخشی از بخش غذاییِ آینده شود. علاوه بر ایجاد سایه، جلبک‌ها به‌صورت مداوم برداشت‌ شده و برای خوردن مورد استفاده قرار خواهند گرفت.

در این سایبان گونه‌ای از جلبک‌ها با نام اسپیرولینا قرار داده‌شده که معمولاً به‌عنوان مکمل غذایی استفاده می‌شود؛ چون دارای مواد مغذی فراوانی است؛ اما پولیتو می‌گوید که از این جلبک می‌توان به‌عنوان سوخت زیستی هم استفاده کرد.

در نهایت از این سایبان به‌عنوان ماشین فتوسنتز استفاده می‌شود. ریزجلبک رشد می‌کند و شما آن را برداشت می‌کنید. از این زیست‌توده می‌توان به‌عنوان منبع غذایی یا منبع انرژی استفاده کرد.

او آینده‌ای را پیش‌بینی می‌کند که تمام ساختمان‌ها از پوسته‌ای زیست-دیجیتالی پوشیده شده‌اند که هم دی‌اکسید کربن را از اتمسفر جذب کرده و هم‌ غذا و انرژی ساکنان ساختمان را تأمین می‌کند.

محصولات جانبی این فرایند می‌تواند مستقیماً به چیزی که به آن متابولیسم گسترش داده‌شده‌ی ساختمان گفته می‌شود، وصل شود و ساختمان را به نیروگاهی برقی تبدیل کند. این کار می‌تواند محصولاتی را تولید که برای تغذیه‌ی شهرهای فعلی ما و شهرهای آینده ضروری خواهند بود.



https://youtu.be/bC7yLdYbnkU?t=44

[najm143]

آجرهای سفالی خنک کننده



میگل نینو و یوهانا ناوارو معماران شرکت Sumart Diseño y Arquitectura SAS با بررسی ویژگی‌های خاک رس به عنوان یکی از مهمترین مواد خام در منطقه Cúcuta واقع در کلمبیا و با هدف بهره برداری بهینه از آن، موفق به ارائه محصولی جدید به منظور به کارگیری در معماری پایدار شدند.

نتیجه تحقیقات آنها منجر به ارائه یکی از موفق ترین پروژه‌‌ هایشان تحت عنوان Bloque Termodisipador یا همان BT، در زمینه ساخت و ساز ساختمانی گردید. BT در واقع نوعی بلوک سرامیکی یا همان آجر رسی است که بر خلاف آجرهای سفالی سنتی از شکل نامنظمی برخوردار است. سطح مقطع نامنظم BT این امکان را فراهم‌ می‌کند تا با عبور و گردش هوا از سطح آن میزان حرارت داخلی ساختمان کاهش یابد.

گسترش ساخت و ساز و نیاز‌های روز افزون بشریت به مسکن در سراسر جهان، معماری پایدار بدون شک یکی از ملزومات قرن جدید محسوب‌ می‌شود. بهره گیری از محصولات جدید در طراحی سازه ها به منظور افزایش کیفیت، راحتی و آسایش زندگی و همچنین کاهش هزینه‌های مصرف انرژی یکی از مهمترین اهداف معماری پایدار است. همواره شرایط زندگی در حال تغییر و تحول است و در عین حال مواد خام اولیه در بسیاری از محصولات معماری ثابت باقی مانده است. لذا بهره گیری از دستورالعمل‌های نوین در جهت تولید محصولات پایدار و احیای مواد سنتی با روش مدرن یکی از ملزومات تولید محصولات معماری پایدار است.

مهمترین مزیت‌های اصلی آجرهای BT نسبت به آجرهای سنتی

کاهش ناراحتی‌های ناشی از دمای هوا به منظور به حداقل رساندن استفاده از دستگاه‌های تهویه هوا

راه کاری برای بهره گیری از انرژی پایدار در ساخت و ساز به طوریکه در دسترس همگان باشد.

کاهش هزینه‌های اضافی برای نصب و راه اندازی، کاهش مدت زمان ساخت و ساز و اتمام کار

ارتقا صنعت خاک رس از طریق طراحی روش‌های نوین، بهره گیری از نیروی انسانی، مواد اولیه یکسان و احیای مواد سنتی

BT مخفف کلمات اسپانیایی Bloque Termodisipador است که به معنای بلوک خنک کننده یا بلوک گرماگیر است. BT در واقع ترکیب فرآیند تولید آجرهای رسی سنتی با ایده‌ای نوآورانه در طراحی سطح مقطعی منحصر به فرد با استفاده از فرایند اکستروژن است. شکل غیر معمول آن که در واقع متشکل از یک مستطیل و یک مثلث نامتساوی الاضلاع است از تابش خورشید و جذب حرارت جلوگیری نموده که در نهایت منجر به کاهش گرمای انتقالی به داخل ساختمان‌ می‌شود.

فواصل ایجاد شده بین بلوک ها بعد از قرارگیری آنها بر روی هم و مجزا بودن آنها منجر به گردش هوا از بین آجرها شده و گرما ذخیره شده در سطح سازه به سرعت پراکنده‌ می‌شود که در واقع همین عملکرد منجر به کاهش میزان انرژی حرارتی ساطع شده به داخل ساختمان‌ می‌گردد. مثلث نامتساوی الاضلاع در قسمت بیرونی دارای زاویه ۱۱۴ درجه است که مخالف حداکثر زاویه تابش خورشید (۲۴ درجه) است.



شکل نامنظم آجرها این امکان را فراهم می‌کنند تا شما بدون استفاده از هرگونه لوازم اضافی ترکیب‌های سه بعدی زیبایی برای نمای ساختمان خود داشته باشید. علاوه بر این سطح سر و صدای نفوذی به داخل ساختمان نیز به واسطه استفاده از BT کاهش قابل توجهی می‌یابد. در بالای بلوک‌ها و در بخش مستطیلی، فضایی برای ملات ریزی در نظر گرفته شده است که علاوه بر روی هم قرار گیری درست بلوک‌ها از هدر رفتن مواد و اشتباهات نصب نیز جلوگیری می‌شود.



ویژگی های بارز BT

آجرهای مستطیلی شکل سفالی سنتی استفاده شده برای نمای ساختمان در مدت زمان طولانی در معرض تابش مستقیم نور خورشید هستند. این امر منجر به جذب انرژی خورشید و تبدیل آن به انرژی حرارتی و در نتیجه تجمع آن در دیوارها می‌شود که در نهایت منجر به افزایش دمای داخلی ساختمان می‌گردد. تغییر شکل‌دهی بارز BT با کمک فرایند اکستروژن راه حلی برای مقابله با این مشکل است که منجر به حفاظت دیوارها از تابش خورشید شده و از انتقال انرژی گرمایی به داخل ساختمان جلوگیری می‌کند. کانال‌های متشکل از مثلث‌های نامنظم این اجازه را می‌دهد تا هوا از طریق آنها عبور کرده و دمای آجر‌ها به سرعت تقلیل یافته و از انتقال حرارت بالا به داخل ساختمان اجتناب شود.



دیوارهای ساخته شده از آجرهای رسی سنتی به دلیل سطوح صاف آنها عمود بر زمین قرار می‌گیرند. در این شرایط اشعه خورشید تابیده شده به سطح دیوار به سمت زمین منعکس می‌شود. ولی سطح BT به شکل یک مثلث نامنظم است که امتداد ضلعی که در معرض تابش قرار دارد با زمین زاویه ۱۱۴ درجه می‌سازد. در این حالت حتی اگر زاویه تابش اشعه‌های UV حداکثر مقدار خود را داشته باشند همچنان باز تابشی به سمت زمین رخ نمی‌دهد و پرتوهای بازتاب اشعه‌های خورشید به سمت بالا هدایت می‌شوند.

انتقال حرارت در آجرهای سنتی در یک جهت بوده که با توجه به سطوح یکنواخت آنها انتقال گرما به داخل با سرعت بیشتری انجام می‌شود. در صورتی که سطوح متشکل از BT ها توسط مجموعه‌ای از زیر کانال‌های کوچکتر قطع شده‌اند که این امر باعث طولانی شدن مسیر انتقال گرما به سمت داخل شده و منجر به تقلیل سرعت انتقال و کاهش دمای منتقل شده به داخل ساختمان می‌شود.

فرایند تکمیل دیوارهای آجری سنتی شامل مراحل مختلف گچ کاری، سفید کاری، رنگ آمیزی یا پوشش دهی است که قبل از نهایی شدن نما باید صورت گیرد. اما سازه‌های متشکل از BT نیازی به تکمیل فرآیند در جهت زیباسازی نما ندارند. ترکیب‌های مختلف از بلوک‌های نامنظم BT این اجازه را به شما می‌دهد تا نمایی زیبا بدون صرف هزینه‌های اضافی داشته باشید.

سطح مسطح آجرهای رسی سنتی به راحتی جاذب سر و صدای خارجی است که منجر به انتقال صدا به داخل و انعکاس آن در داخل و خارج ساختمان می‌شود. شکل نامنظم BT به عنوان یک کاهنده نویز عمل کرده و با شکستن موج صدا به طور پیوسته و تقلیل مقدار صدای منعکس شده در داخل و خارج از ساختمان به عنوان یک عایق صوتی عمل می‌کند



ابعاد مثلث و نوع شیب قرارگیری آنها در جلوی سازه به گونه‌ای است که از تجمع آب بر روی آجر بدون در نظر گرفتن نوع چیدمان جلوگیری می‌کند. در صورتی که آب وارد کانال‌ها شود در نتیجه رخ دادن پدیده تبرید توسط تبخیر، آجرها خنک شده که در نهایت به خنک شدن فضای داخلی ساختمان کمک می‌کند.

به دلیل یکسان بودن ابعاد بخش مستطیلی BT با آجرهای سنتی می‌توان از همان ترکیب‌ها و اندازه‌های بکار رفته برای آجرهای سنتی در ساخت دیوار برای ساخت دیوارهای BT استفاده نمود. فرایند نصب BT ها همانند آجرهای سنتی است ولی برای سهولت در نصب و قرارگیری دقیق آنها بر روی هم و در نتیجه قرارگیری ملات در همان محدوده مشخص بر روی بخش مستطیلی از بست های نگه دارنده مخصوص استفاده می‌شود.

[najm143]

بازدهی بالا با کاشی های سقفی خورشیدی زیبا



کاشی‌های سقفی خورشیدی اختراع جدیدی هستند که می‌توانند تا حد زیادی به کاهش مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های برق کمک کنند. انرژی خورشیدی می‌تواند با هزینه بسیار اندکی، گرمای منزل شما را تأمین کند. اگرچه انرژی‌های جایگزین دیگری نیز وجود دارند که ممکن است جذاب‌تر باشند اما انرژی خورشیدی، انرژی بی‌پایان و احتمالاً بدون‌ زحمت‌ترین آنهاست.

داشتن خانه گرم و داشتن آب گرم در خانه مشکلی است که نیازمند چاره‌اندیشی جدی است. آلودگی شدید زمین و استفاده از سوخت‌های فسیلی از جمله مشکلات جدی در این زمینه هستند. ما باید به دنبال راهکارهای جایگزین برای بریدن درختان و نابود کردن اکوسیستم طبیعی به منظور تأمین گرمای خانه‌هایمان باشیم.

کاشی‌های خورشیدی فتوولتائیک به تناسب پانل‌های خورشیدی معمولی نصب شده در سقف منازل، زیباتر بوده و عملکرد بهتری دارند. با توجه به نوآوری موجود در این کاشی‌های خورشیدی جدید، پانل‌های خورشیدی فعلی می‌توانند برای همیشه بازنشسته شوند. این کاشی‌ها از خاک‌ رس ساخته شده‌اند که پانل‌های خورشیدی کوچکی درون آنها جاسازی شده که باید در معرض نور خورشید قرار گیرند. با توجه به شکل این کاشی‌ها، نصب آنها بسیار ساده است. اگرچه این کاشی‌ها بسیار کوچک هستند اما بازده انرژی بسیار بالایی دارند.



علاوه بر این، کاشی‌های خورشیدی شفافی نیز طراحی شده‌اند که از لحاظ زیبایی‌شناسی ساختمان در حد اعلای خود هستند. اگرچه این کاشی‌‌ها از پلکسی‌گلس یا پی‌ام‌ام‌ای ساخته شده‌اند اما در برابر تمامی شرایط آب و هوایی مقاوم هستند. این مواد اجازه می‌دهند تا ۹۰ درصد نور طبیعی خورشید مستقیماً به داخل منزل بتابد.



کاشی های خورشیدی شفاف ؛ این روش آب یا لوله‌های مکش را گرم نمی‌کند، بلکه هوا را گرم می‌سازد. این سفال‌ها بالای پوشش سیاه نایلونی قرار می‌گیرند. زیر این پوشش، اسلات‌های هوا قرار داده‌شده‌اند. رنگ سیاه باعث جذب حرارت خورشید شده و این گرما، هوا را به جریان درمی‌آورد. به‌وسیله‌ی یک انباشت گر، از این هوای گرم برای گرم کردن آبی که به سیستم گرمایی خانه متصل است استفاده می‌شود. این سیستم برای پایین آوردن مصرف انرژی در طول سال استفاده می‌شود و می‌توان از آن در طول شب و حتی در روزهای تاریک زمستان در مناطق نزدیک به قطب هم استفاده کرد چون این سیستم دارای قابلیت ذخیره‌ی حرارت در لایه‌های هوای جداسازی شده در زیرپوشش سیاه می‌باشد.

روش تولید انرژی سولتک با توجه به فصل، آب‌وهوا و میزان شیب و سمتی که این سفال‌ها روی سقف قرا گرفته‌اند، می‌تواند حدود ۳۵۰ کیلووات برق تولید کند.

[najm143]

خانه ای با انرژی صفر



خانه ای با انرژی صفر
شبکه خانگی با انرژی صفر تمام نیروی خانه را تولید می کند که استفاده از آن رایج تر و مقرون به صرفه تر است. در نتیجه در طراحی خانه از برخی تکنیک ها برای ایجاد انرژی و کاهش تاثیر آن ها بر محیط زیست است استفاده شده است. که شامل موارد زیر است :

* طراحی پنل خورشیدی :
قرارگیری پنجره در ضلع شمالی خانه برای استفاده از گرمای خورشید در فصل زمستان و خنک نگهداشتن خانه در تابستان استفاده می شود.

* آمادگی سایت :
تمام درختان که قطع شده بودند خرد شده و به شکل کود گیاهی استفاده شدند؛ تمام مواد حاصل از گودبرداری برای مراحل جاده سازی مورد استفاده قرار می گیرد. بقایای ساخت و ساز طبقه بندی و بازیافت شده اند.

* سیستم انرژی بادی :
استفاده از توربین بادی بر روی بام

* عایق گیاهی :
استفاده از متریال درختی مثل پوست ذرت و سویا تحت نظارت سازمان جنگلداری

* سنگ :
استخراج سنگ های محلی برای نمای خارجی

* بهبود و بازیافت آب گل آلود :
آبی که برای سینک ها، حمام، ماشین لباسشویی استفاده می شود جمع آوری و برای سیفون دستشویی و آبیاری فضای سبز بکار می رود.

* بهینه سازی انرژی :
درب ها و پنجره ها

سیستم گرمایشی خورشیدی :
مخزن نصب شده بر روی پشت بام انرژی خورشیدی ذخیره شده برای گرم کردن آب از سقف برای سیستم های گرمایشی در خانه استفاده می شود.

* سیستم گرمایش و سرمایش زمینی :
گرما از طریق سیستم تهویه بازیافت می شود. پمپ های حرارتی کار شده در زمین ، دمای پایدار زمین را برای گرم و خنک کردن خانه بکار می روند.

[najm143]

خانه های پسیو- Passive House



بیش از یک سوم انرژی در جهان در ساختمان ها مصرف می شود، سهم عمده این انرژی صرف گرمایش، سرمایش و روشنایی ساختمان می گردد. بیش از 80% انرژی مصرفی در ساختمان ها از سوخت های فسیلی بدست می آید.

روند رو به رشد مصرف انرژی، جهان را با چالش بزرگی در تامین انرژی روبه رو می کند. ساختمان ها یکی از منابع اصلی مصرف انرژی محسوب می شوند به همین دلیل نیاز هست ساختمان هایی طراحی و ساخته شوند که مصرف انرژی در آن ها بهینه باشد. به منظور بهینه کردن مصرف انرژی خانه های پسیو طراحی شده اند، خانه های پسیو خانه هایی هستند که با توجه به شرایط اقلیمی منطقه و با استفاده حداکثری از انرژی خورشیدی طراحی می شوند.

تعریف خانه های پسیو:

به خانه هایی پسیو گفته می شوند که دارای سه ویژگی زیر باشند:

1- مصرف انرژی کارآمد و بهینه

2- سازگار با محیط زیست

3- مقرون به صرفه بودن

در این خانه ها میزان مصرف انرژی نسبت به خانه های معمولی 90% کاهش یافته است و در آن ها تنها به اندازه 10% خانه های معمولی به انرژی نیاز هست. خانه های پسیو نسبت به خانه های نوساز 75% انرژی کمتر مصرف می کنند.
مطالعات صورت گرفته بر روی هزینه های این خانه ها در خارج از کشور نشان داده که هزینه ساخت خانه های پسیو تنها 10% بیشتر از خانه های معمولی است.



ویژگی های خانه های پسیو:

- راحتی: در استانداردهای تدوین شده برای خانه های پسیو حداکثر میزان راحتی برای ساکنان در فصل های سرد و گرم سال تعیین شده است و این استانداردها موجب شده این خانه ها بسیار راحت باشند. این مطلب توسط صاحبان این خانه ها نیز تایید شده است. در خانه های پسیو بالاترین سطح آسایش حرارتی فراهم می شود.

- کیفیت: این خانه ها به دلیل استفاده از عایق هایی با حداقل اتلاف حرارت، بسیار با کیفیت می باشند. عایق کاری در خانه های پسیو به نحوی صورت گرفته است که میزان اتلاف حرارت در گرما و سرما به حداقل مقدار ممکن برسد.

- سازگاری با محیط زیست: در خانه های پسیو سعی شده است از کمترین میزان انرژی استفاده شود که این مقدار کم را نیز می توان از طریق منابع دیگری به غیر از سوخت های فسیلی تامین کرد. بنابراین می توان گفت که این خانه با محیط زیست بسیار سازگار می باشند. کاهش مصرف انرژی باعث حفظ منابع انرژی برای نسل های آینده می شود.

- هزینه های مالی: هزینه ساخت این خانه ها از خانه های معمولی بیشتر است اما در دراز مدت به دلیل صرفه جویی که در مصرف انرژی در فصول گرم و سرد سال صورت می گیرد، هزینه بیشتر پرداخت شده برای ساخت و یا خرید این خانه ها جبران می شود، این صرفه جویی در سوخت مصرفی حتی باعث کاهش هزینه های شما می شود.

برای راه اندازی خانه های پسیو تنها به 10% از انرژی مصرفی در خانه های دیگر نیاز هست، بنابراین این خانه ها برای افرادی که نگران میزان مصرف انرژی خود هستند مناسب می باشد.



علاوه بر این می توان در مورد خانه های پسیو گفت:

- برای گرمایش و یا سرمایش خانه های پسیو تنها به 15 کیلو وات ژول انرژی در هر متر مربع در طول یک سال نیاز هست.

- حداکثر میزان مصرف انرژی دستگاههای که برای سرمایش و گرمایش در این خانه ها استفاده می شوند 10 وات به ازای هر متر مربع است.

- دما در خانه های پسیو باید در محدوده مشخص و بصورت کنترل شده حفظ شود، این بدین معنا است که دما نیاید از میزان معینی کمتر و یا بیشتر باشد. بنابراین تهویه هوا در این خانه ها بسیار مهم می باشد.

تهویه مناسب هوا علاوه بر اینکه برای سلامت ساکنان مفید است بر عملکرد مناسب ساختمان نیز اثر گذار است. تهویه مناسب هوا با استفاده از دستگاه ها و تجهیزات خاصی صورت می گیرد. ممکن است هزینه سیستم تهویه هوای بکار رفته در ساختمان های پسیو زیاد می باشد اما صرفه جویی که از طریق کاهش مصرف انرژی صورت می گیرد، این هزینه های اضافی را جبران می کند.

این نکته را باید در نظر داشته باشید که خانه های پسیو با خانه های صفر انرژی متفاوت هستند. ممکن است این خانه ها شباهت هایی هم با هم داشته باشند اما در بعضی از موارد با هم متفاوت می باشند.

https://youtu.be/yCZoJecemHg?t=271