نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
نقش طراحي راهبردي براي محيط هاي شهري و تك ساختمان ها، در خلق منابع طبيعي و نيز فن آوري هاي انرژي- كاراي ويژه، جهت صرفه جويي در انرژي
دركشورهاي مناطق گرم و خشك و مرطوب، بيش ازنيمي ازبيشينه بار مصرف انرژي، تنها براي برآوردن نيازمندي هاي تهويه مطبوع صرف مي شود. از آنا كه نرخ رشد شهر نشيني در كشورهاي در حال توسعه فزاينده است، بنابراين فشاري كه براي برآوردن نيازمندي هاي آتي محيط ساختگي به منابع انرژي وارد مي شود نيز بسيار بالا خواهد بود مگر آنكه پس از اين تمهيدات نوين و پربازده تري را به كار گيريم.
تهويه ي طبيعي، راهنمايي بنيادين براي برنامه ريزي و طراحي با استفاده از اصول طراحي فعال و تمهيدات غير فعال و بر پايه‌ي نمونه هايي از ساخت و ساز نوگرا و سنتي است تا نيازمندي‌هاي آسايش انسان را در چنين نواحي اقليمي برآورد.
اين پايان نامه نشان ميدهد كه طراحي راهبردي براي محيط هاي شهري و تك ساختمان ها، در بردارنده‌ي منابع طبيعي و نيز فن آوري هاي انرژي- كاراي ويژه، چگونه مي تواند سازه، فرم و موقيعتي را بيافريند كه منجر به صرفه جويي چشمگير در انرژي شود و براستي چنين راهبردهايي رامي توان در خانه سازي‌اي صرفه مند يا هرگونه ساخمان ديگر به كار بست تا به ياري هزينه هاي كم تر براي انرژي و تمهيدات غير فعال آسايش رابهبود بخشيم.
مقاله به دنبال بيان چكيده اي از پيامدهاي اقليمي، ويژگي ها ونيازمندي هاي آسايش گرمايي به تشريح فن آوري هايي مي پردازد كه ازآنها مي توان براي برآوردن نيازمندي‌هاي انسان و نياز به انرژي- كارايي در شكل ذهني محيط بيروني و ساختگي، پوشش ساختمان ها، گزينش مصالح و شيوه هاي سرمايشي و تهويه طبيعي سود جست. فهرست طراحي فعال، چكيده اي از ابزارهاي بررسي طرح، راهنماي نوسازي محيط هاي بيروني، ساختماني و شهري موجود و نيزنمودارهاي خورشيدي از ديگر گردآمده هاي اين كتاب است.
برنامه ريزان، معماران، مهندسين، كاردانان وطراحان ساختمان به هنگام و مرطوب، كتاب تهويه طبيعي را يك راهنماي الهام بخش و نيز مرجعي ضروري خواهند ديد. دانشجويان استادان، پژوهشگران دلبسته به فن و روش پايا و انرژي – كارا درمعماري نيز اين كتاب را سودمند خواهند يافت.
حركتي بسوي تمهيدات غير فعال بر مبناي طراحي فعال
در گذشته ساختمان ها با استفاده از تمهيدات غير فعال مي شدند؛ واضح است كه علت اين تصميم، فقدان هرگونه منبع يا ذخيره‌ي انرژي بود. در كشورهاي صنعتي اما، به هنگام توسعه سريع پس از جنگ جهاني دوم، از تمهيدات فعال به عنوان وسايل سهل و سريع برطرف سازي نگراني آسايش در ساختمان ها، استفاده اي رايج به عمل آمد.
نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
دراين فرايند پيوند معماري و «مكان» گسيخته شد. اكنون ديگر ساخت محيط هاي ساختماني‌اي مسير شده بود كه كاملاً كنترل شده و مجزا از پيرامون شان بودند. شايد چنين رويكردي، در نهايت به فقدان توجه به هزينه هاي واقي چنين فرم پيشرفتي انجاميد.
توجه به ميزان انرژي مصرفي براي نگهداري اين محيط‌هاي جديد، خصوصاً اقليم سرداروپا، از بحران انرژي دهه‌ي 1970 شدت گرفت.
حسن مكان : كار در زمينه
در بسياري از كشورهاي در حال توسعه‌ي جهان، تمهيدات غير فعال معادل سنت بوده، همچنين هميشه هم با تصورات مدرنيته مي توانند سازگار نباشند. شايد علتش عدم پذيرش عمومي باشد كه قابل فهم نيز هست؛ همچون باور مشابهي كه بر توسعه‌ي جهان صنعتي حاكم است.
در برخي كشورها خصوصاً نواحي اقليمي گرم و خشك، مناطق شهري پيش از هرگونه استفاده از چنين فرم هايي در اروپا، پديد آمده اند. ساختمان هاي ساخته از خشت يا آجر پخته، دربرنامه ريثزي و فمر زمينه شان داراي تراكم بودند. هنوز هم آثاري از اين ساختمان هاي داراي طراحي فعال در آفريقا، خاورميانه و آمريكاي لاتين يافت مي شود.
خيابان هاي پهن شبكه اي، اين سنت عموماً ناپايدار را با رديف هايي از خانه هاي شخصي در پلاك هاي زمين هاي شخصي جايگزين كرده اند. اين مدل كه گرايشي است برجسته از برنامه ريزي شهري در اروپاي قرون اخير، امروزه در اكثر شهرهاي اقليم گرم و خشك به چشم مي خورد.
اقليم و چشم انداز ذاتي يك منطقه در طول زمان بمثابه‌ي شالوده‌ي طراحي محيط ساختنگي و شهري ايفاي نقش كرده است. پاسداري و استفاده از طبيعت، به عنوان منبعي از الهام، نبايد به دليل عدم توسعه يا ميل به پيشرفت مغشوش گردد. طراي مطابق با ويژگي هاي موجود طبيعت ترجيحاً به واژگاني در معماري منجر خواهد شد كه متاثر است از تدابير اثبات شده، منطقي و معقول، زباني همچنين مي آفريند كه براي همگان قابل فهم است و جذابيت ذاتي اش، به دليل هماهنگي با محيط، «طبيعي» است.
مداخلات معاصر معماري يا شهري در مناطق تحت پوشش اقليمي اين راهنما، غالباً بر منباي مدل هاي صادر شده ( يا تحميل شده) از سوي مناطقي است كه [ با اينگونه مناطق] وجه اشتراك ناچيزي دارند. بس ساختمان هايي كه به بافت پيرامونشان ارجاعي ناچيز يا ناممكن دارند. استفاده از فرم هاي نامناسب ساختماني، مصالح، گشودگي ها و سهل انگاري در حفاظت در برابر علت بنياديني مانند پرتو خورشيد، آشكارا اين مشكل را نمايان مي سازد.
پيش شرط هايي براي اجراي موفقيت آميز طراحي فعال
انديشه هاي مقطعي كه هزينه هاي مازاد احتمالي ساختمان را سبب و به زمان و دستمزدهاي بيشتر در فاز شكل گيري طراحي ساختمان نيازمند است، برخلاف طراحي فعال ( تمهيدات غير فعال) عمل مي كند و به اين واقعيت بي توجه است كه هزينه هاي جاري بلند مدت و تأثير محيطي تمهيدات فعال فراگير تر بوده، پيامدهاي [مخرب] محيطي شان نيز شناخته شده است.
معرفي شيوه هاي نوين ادراك محيط ساختنگي و شهري در كشورهايي كه تحت پوشش اين راهنما هستند، بدون حمايت كامل از تمامي بخش هاي درگير ممكن نيست. بايد آميزه اي از انگيزش و آموزش عرضه شود. در تمام بخش هاي اين كتاب راهنما؛ آموزش مسئولين، كارفرمايان، طراحان و تغيير مشي بسوي گرايشي كه حفظ انرژي را مقدم بيانگارد، لحاظ شده است.
مسئولين بايد اصول برنامه ريي شهري و ضوابط طراحي انرژي- كارا را همچون نمونه هايي كه در اين راهنما طرح ريزي شده بكار ببندند. كارفرمايان و سازندگان را ميتوان با ابتكاراتي دولتي نسبت به مقوله هايي مانند: افزايش آگاهي از محيط، نرخ تصاعدي مصرف الكتريسته و مقررات و آيين نامه هاي دولتي مرتبط با مصرف انرژي حساس كرد؛ براي مثال وضع بيشينه ثابت كيلو وات ساعت متر مربع در هر سال براي گونه هاي مختلف ساختماني از اين جمله است.
كارفرمايان و سازندگان بايد از مزاياي ساختمان هاي انرژي- كارا آگاه شوند. همچنين كارفرمايان بايد بپذيرند كه ساختمان تكميل نمي شود مگر آنكه استفاده كنندگانش همزيستي فعال با پيرامون شان را بياموزند؛ به بيان ديگر آموخته باشند كه سيستم تهويه سرمايش طبيع را مطابق با موقع روز يا سال بكار گيرند. با وجود اين سازنده اغلب، به عنوان مدير و سرمايه گذار احداث ساختمان هاي جديدي كه خودش آنها را اشغال نمي كند، براي تيم طراحي فعال كارفرمايي همراه نيست؛ چرا كه نگراني اصلي اش صرفاً هزينه‌ي اوليه‌ي احداث است. نه هزينه‌ي بهره برداري از ساختمان. اين وضعيت، به دليل دستيابي به كارايي و حفظ انرژي در بخش ساختمان وجود آيين نامه هاي گرمايي ساختمان را ضروري ميكند.
از وظايف طراح است كه كارفرما را از اهداف و مزاياي كاهش مصرف انرژي در ساختمان آگاه كند. به همين اين كتاب راهنما بر آن است كه به طراحان در بكارگيري راهبردهاي طراحي فعال ياري رساند.
طراحان هميشه بايد رسالتمند ايجاد يك راهنماي انرژي ويژه آن ساختمان بوده، رهنمودهايي براي تقويت آن در خلال بهره برداري و سكونت تدارك بينند.
آيين نامه ها و قوانين در كشورهاي در حال توسعه بايد بر مبناي شرايط همان كشورها- نه بر پايه استانداردهاي خارج بنا گردد.
رويكرد: چگونگي طراحي فعال
معماران معمولاً به شيوه اي فرايندگرا عمل مي‌كنند؛ يعني بررسي سفارش و نيازمندي هاي كاربردي آن، تحليل سايت و اقليم، توسعه‌ي مفهوم طراحي و مستند سازي جزئيات طرح و غيره تا زمانيكه به تمامي ضوابط طراحي دست يابند. اين فرايند مستلزم عدول و تجديد نظر در تصميمات پيشين است- فرايندي كه بيشترماهيتي گردشي تا خطي دارد.
در طراحي غير فعال، معمولاً ساختمان راطراحي مي كمند و پس از آن مهندس تلاش ميكند تا ساختمان را با شرايط اقليمي محيطش سازگار سازد. بيشتر وقت ها اين امر مستلزم استفاده از تمهيدات فعال ( مانند تهويه مكانيكي و يا تهويه مطبوع) تقريباً بدون نگراني براي مصرف انرژي در تمامي فضاها است.
همكاري نزديك حرفه اي ميان معماران و مهندسان، پيش نيازي براي اجراي طراحي فعال است. ماهيت پيچيده‌ي بكارگيري تدابير طراحي فعال يا آميزش تدابير طراحي فعال و غير فعال، به منظور تأمين نيازمندي هاي كاربردي ساختمان هاي معاصر، ازجمله علل اين پويند هستند.
در فرايند طراحي فعال ضروري است كه درسراسر فرايند طراحي بر طرح هاي معمار، ارزيابي و بازنگري هاي گرمايي صورت گيرد. تمهيدات غر فعالي كه به منظور نيل به تدابير انرژي- كارا بكارگرفته شده اند، تأثيري مستقيم بر معماري خواهند داشت. شايد آميزه اي از تمهيدات فعال و غير فعال، به عنوان سازشي ويژه‌ي مناطق بد اقليم يا ديگر دلايل، مورد نياز شود.
مهندس بايد هر دو تحليل ايستا و پويا را انجام دهد. بدين منظور ميتوان ازشبيه سازي كامپيوتري بهره جست اما اين دستاورد هم هنوز، نمي تواند از عهده‌ي تمامي نيروهاي طبيعت برآيد. بايد تحليل هي ساده اي صورت گيرد كه تأثير تركيبات گوناگون عوارض طبيعي را مورد توجه قرار دهد. نمونه هاي فيزيكي نيز در سنجش توزيع دروني گرما، الگوهاي جريان هوا و نيازمندي هاي نورپردازي ابزاري مفيداند.
طراحي فعال بر پايه ويژگي هاي گرمايشي پوشش ساختمان قرار گرفته تا پوششي محافظ در مقابل محيط خارجي ايجاد كند. براي مثال در اقليم هاي گرم و خشك از ديدگاه طراحي فعال اين انتظار را داريم كه پوشش ساختمان داراي ويژگي هاي سطح بالاي باز تابندگي بيروني ( براي كمينه سازي تأثير پرتو خورشيد) و ظرفيت نگهداشت گرما ( براي متعادل سازي نوسانات دما) باشد. وانگهي به منظور ايجاد امكانات بيشتر در حفظ شرايط دلخواه آسايش دروني بايد از تهويه‌ي كنترل شده ( مانند تهويه فقط در خلال شب) و شيوه هاي سرمايش طبيعي سود جست. به منظور بكارگيري اصول مخالف، وجود گشودگي هايي در پوشش ساختمان براي نورگيري مناسب، پيامدي حياتي در فرايند طراحي فعال محسوب مي شود. بدين ترتيب از دستيافت گرمايي وارده توسط منافذ جلوگيري مي شود.
در طراحي فعال بايد تصميمات اتخاذ شده در خلال فرايند طراحي، باز كنترل و به همين ترتيب تغيير يابند. ساختماني در كاونتري بريتانياي كبير
اسكيس طرح، بيانگر تصميمات اقليم پذير است كه در فرايند طراحي اتخاذ گشته اند.
كارايي اين تدابير را مي توان با استفاده از ابزارهاي گوناگون بازرسي طرح بررسي كرد. در اين نمونه از يك مدل آزمايشي آب نمكي استفاده شد تا حصول گرما از منابع دروني گرما تعيين شود.
نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
ساختمان آماده و مصرف انرژي نير در نور پردازي مصنوعي كمينه خواهد شد.
در اين راهنما نمونه هايي از ساختمان هاي جديد، با طراحي ويژه‌ي اقليم گرمي، وجود دارد كه اصول طراحي فعال را به كار بسته اند. اين ساختمان ها در برگيرنده‌ي طرح هايي فعال و سنتي بر مبناي تجربه‌ي جمعي، آگاهي از شرايط اقليمي و زمين مي باشند. هدف اين راهنما
معرفي اصول گوناگوني گزينه هاي طراحي فعال در دو منطقه‌ي اقليمي مورد نظر است.
تدبير خوب طراحي فعال مي تواند، با توجه به زمينه، فقط در يك سايت مشخص توسعه يابد؛ جوانب طبيعت فيزيكي شكل دهنده‌ي زمينه‌ي اين راهنماست. به هر حال زمينه را بايد در مفهوم جهاني آن و وضعيت اجتماعي، اقتصادي و مالي « سايت» درك كرد.
1- پيامدهاي اقليمي
اقليم يك منطقه عموماً بمثابه ي بر هم كنش عناصر گوناگون جوي تعريف مي شود. عناصر اصلي از اين قرارند:
• پرتو خورشيد
• دماي هوا
• رطوبت
• باد
• بارندگي
اين داده ها بايستي، به عنوان نخستين گام درك شرايط كلي اقليم ناحيه اي خاص، جمع‌آوري و تحليل شوند. آنها معمولاً قابل حصول اند و بايد بر مبناي داده هاي ساليان مختلف گرد آوري شوند تا شرايط طراحي اقليمي ( دوره يا سال طراحي) تثبيت شود. عناصر اقليمي ويژه‌ي سايت، كه معمولاً به آساني هم در دسترس نمي باشند، بايستي همراه با داده هاي منطقه اي مشاهده و تحليل گردند.
ويژگي هاي پيش رو، كه اقليم سايتي خاص را نيز متاثر مي سازند، بايد مورد آزمايش قرار گيرند:
• توپوگرافي
• پوشش گياهي و پوشش زمين
• آب
• تراكم ساختمان
نواحي اقليمي رايج بسط داده شده اند تا پاسخ هاي معمول طراحي مورد نياز نواحي مختلف را تعيين كنند. مشخصات مورد استفاده در تعريف نواحي اقليمي گرم و مرطوب و گرم و خشك در انتهاي اين فصل آمده است. اين اطلاعات مبناي پاسخ هاي مشروح طراحي در سراسر اين راهنما هستند.
نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
عناصر هوا شناختي
پرتو خورشيدي
دماي هوا
رطوبت
باد
بارندگي
ويژگي هايي كه اقليم سايت را متأثر مي سازند.
ارتفاع
شيب
آفتاب گيري ( رون)
پوشش زمين و پوشش سبزينگي
آب
تراكم ساختماني
تعريف نواحي اقليمي
نواحي گرم و خشك
نواحي اقليمي گرم و خشك معمولا بين 15 و 30 شمال و جنوب استوا يافت مي شوند. مناطق نزديك به استوا ممكن است دوره هاي رطوبت كوتاه مدتي را تجربه كنند، آنها هم كه از دور از استوا هستند شايد دوره هاي سرماي كوتاه مدتي داشته باشند. ويژگي هاي اصلي نواحي گرم و خشك را در ادامه خواهيم ديد.
پرتو خورشيدي
پرتو خورشيدي در خلال روز شديد و مستقيم است. فقدان پوشش ابر اين امكان را به گرما مي دهد كه بصورت پرتو بلند- موج، به آساني از زمين يا سازه، رو به آسمان خنك- شب آزاد شود.
نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
دماي هوا
ميانگين بيشنيه دماي هواي روز در سايه طي فصول گرم حدوداً 45 ( شايد متجاوز از 50 را نيز در سايه گاه شاهد باشيم) و در فصول سرد بين 20 و 30 است؛ ميانگين بيشينه دماي هواي شب طي فصول گرم حدوداً 25 و در فصول سرد بين 10 و 20 است. با وجود اين ممكن است دماي شب فصول سرد در نواحي صحرايي به زير صفر درجه نيز برسد. طيف دماي روزانه معمولاً 20 است. طيف دماي ساليانه به ارتفاع وابسته است. با افزايش ارتفاع، طيف ساليانه نيز گسترده تر خواهد شد.
رطوبت
ميانگين رطوبت نسب ين 40% -30% است؛ هر چه ممكن است در فصل سرد فزوني يابد با اين حال تبخير بالقوه ممكن است بالا باشد( بنابراين پوست خشك مي شود). مناطق دريايي متحمل چنان سطوح بالايي از رطوبت نسبي (90%- 50%) هستند كه نسيم هاي دريايي تنها بخشي از آنرا خنثي مي كنند.
بارندگي
ميانگي بارش ساليانه فوق العاده پائين، متغير بين 50 تا 50 ميليمتر است؛ بارندگي ممكن است ناپايدار و متغير باشد. ميانگين ها بسيار پايين اند چرا كه ممكن است تا مدت ها
نقش طراحی راهبردی برای محيط های شهری و تک ساختمان ها در خلق منابع طبيعی
پسورد فایل: www.bazaarfile.ir
