سنگ آنتیک
انواع مختلف سنگ آنتیک
ژوئن 15, 2020
شن چیست
شن چیست؟
ژوئن 16, 2020
معماری خورشیدی

معماری خورشیدی

معماری خورشیدی نوعی طراحی معماری است که در آن گرمایش و سرمایش یا کنترل فضاهای داخلی با استفاده از انرژی های طبیعی موجود در محیط (انرژی های تجدیدپذیر) انجام می شود. این گونه معماری به دو نوع غیرفعال و فعال تقسیم می شود.

در معماری خورشیدی غیرفعال اجزا و عناصر ساختمان به گونه ای طراحی و احداث می شود که بتواند در کنترل فضاهای داخلی ساختمان از انرژیهای طبیعی موجود در محیط حداکثر استفاده را بنماید. در حقیقت، معماری خورشیدی چیزی جز خود ساختمان نیست. در این نوع معماری پنجره ها، دیوارها، کف و بام ساختمان وظیفه دریافت، جذب و انتقال انرژی خورشیدی به فضاهای داخلی را بر عهده دارد.

اما در معماری خورشیدی فعال برای استفاده از انرژی خورشیدی در کنترل فضاهای داخلی ساختمان، اجزا و عناصر مکانیکی یا الکترونیکی خاصی از قبیل انواع پرتوگیرهای خورشیدی، فنها و سایر لوازم خاص استفاده می شود اجزا و عناصر معماری خورشیدی غیرفعال عناصر معماری خورشیدی غیرفعال شامل سطوح شیشه ای، دیوارها، کف، بام و در مواقع حتی رنگ سطوح داخلی و چگونگی طراحی آنها تعیین کننده سودمندی و درجه آسایش حرارتی است که توسط سیستم ارائه میشود. درک دو اصل عمده در ارتباط با نقش حرارتی فضاهایی که به صورت غیرفعال گرم می شوند اهمیت دارد:

۱- سطوح شیشه ای (یا پلاستیکهای شفاف) مشرف به جنوب برای دریافت انرژی خورشیدی

 ۲ – ظرفیت حرارتی برای جذب، ذخیره سازی و توزیع انرژی حرارتی یک سیستم حرارتی غیرفعال را می توان به پنج جزء به شرح زیر تقسیم نمود:

١- پرتوگیر: این جزء، دریافت کننده انرژی یا پرتوهای خورشیدی است مانند، پنجره های واقع در جهت جنوب و نورگیرهای سقفی

۲ – جذب کننده: این جزء، جذب کننده انرژی خورشیدی است و سطوح مشرف به پرتوهای آفتابی را شامل می شود مانند دیوار یا کف.

٣ – انباره: این جزء، ذخیره کننده انرژی خورشیدی است و شامل مصالح متراکمی است که حرارت انتقال یافته از جذب کننده را نگه می دارد، معمولا انباره و جذب کننده یکی است.

۴ – توزیع کننده: این جزء، توزیع کننده انرژی حرارتی خورشید به فضاهای مورد نیاز است. روش یا وسیله ای است که توسط آن، حرارت به ساختمان انتقال می یابد. این عمل می تواند با استفاده از پدیده های طبیعی، یعنی تابش یا جابجایی و یا با استفاده از فن ها و پمپهای کوچک صورت گیرد.

۵- تنظیم کننده حرارت: این جزء، تنظیم کننده میزان اتلاف یا جذب حرارت در فضاهای داخلی است. جزیی است که در شبهای زمستان یا در مواقع ابری، اتلاف حرارت جمع شده در انباره را کاهش می دهد. در این صورت تنظیم کننده می تواند یک لایه عایق حرارتی باشد. همچنین تنظیم کننده وسیله ای است که جذب حرارت در مواقع گرم را به حداقل می رساند، که در این صورت، عبارت خواهد بود از سایبان یا هواکشی که از گرم شدن هوای داخل در تابستان جلوگیری می نماید.

در طراحی ساختمان، اجزای فوق با استفاده از روشهای زیر می تواند کارایی مناسب را داشته باشد

• جهت گیری مناسب ساختمان به منظور بهینه سازی شرایط دما و نور برای ساکنان آن

و استفاده از فرم ساختمان به منظور به حداکثر رساندن دسترس به نور و تهویه طبیعی، و ابقای شرایط دمایی نسبتا ثابت و آسایش بخش

و استفاده از سطوح شفاف، پشت پنجره، سایبان و غیره، به منظور بهینه سازی موازنه بین دمای از دست رفته و به دست آمده، تأمین نور طبیعی و تابش کافی

• کاهش جریانهای هوای ناخواسته به داخل یا خارج، از طریق روشهای محافظت در برابر جریان هوا

و استفاده از ظرفیت حرارتی ساختمان به منظور حفظ یا جذب حرارت و به تبع آن تأمین گرما یا ایجاد سرما • استفاده از مواد عایق

 معماری خورشیدی غیرفعال از دیدگاه هزینه

جاذبه های اقتصادی طراحی غیرفعال به منظور صرفه جویی در انرژی، با توجه به میزان قابل توجه کنترل شرایط محیطی، بدون استفاده از سوختهای گرانقیمت، جالب توجه به نظر می رسد. در این سیستم، منابع گرمایش، نور و سرمایش (گرمای خورشید و هوای تازه) مجانی است و بدین ترتیب از آثار منفی کاربرد سوخت فسیلی اجتناب می شود. اما همیشه کنترل و یا تأمین انرژی، هزینه هایی را شامل می شود. هزینه ها دو نوع است:|

اول – هزینه های آشکار که به خوبی تشخیص داده میشوند دوم – هزینه های پنهان که گاهی مورد غفلت قرار میگیرند

در نوع اول، به عنوان مثال، اغلب مصالح مورد نیاز برای افزایش کارایی از نظر کاهش مصرف انرژی، قطعا هزینه هایی را در بر دارند که بیش از هزینه های متداول است، مانند: عایق اضافی، استفاده از مصالح متراکم تر، استفاده از شیشه های دوجدار و سه جداره استفاده از پشت پنجره اضافی، سایبان و کرکره و احتمالا سیستم های مدیریت انرژی با   استفاده از ابزارهای الکترونیکی

نوع دوم که شاید هزینه مهمتری باشد، هزینه زیاد خود فرآیند طراحی است. بهترین استفاده از جهت گیری و فرم، مستلزم طراحی دقیق با توجه به ویژگیهای هر سایت است. حتی با وجود مدلهای کامپیوتری، تحقق این امر نه فقط کار ساده ای نیست، بلکه کاملا قابل پیش بینی هم نیست، که طراحی انجام شده به چه اندازه در صرفه جویی مؤثر خواهد بود.

طراحی ساختمانها: طراحی ساختمانها برای تأمین یک محیط قابل قبول برای ساکنان با یک قیمت مشخص، بایستی دقیق باشد. اگر مهندسی یک سیستم سرمایش اشتباه باشد، ممکن است بتوان به سادگی با ایجاد تغییراتی آن را اصلاح کرد، اما اگر فرم و بافت یک ساختمان غیرفعال اشتباه باشد، تغییر دادن آنها غیرممکن است.

اگرچه برای تخصص طراحی بایستی هزینه ای انجام شود، اما دستاوردهای حاصل ممکن است ارزش آن را داشته باشد، زیرا مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه های زمان استفاده برای استفاده کنندگان و مالکان احتمالا هزینه های طراحی را جبران میکند

عایق کاری – هزینه ها و فایده ها: ضرورت استفاده از مواد عایق در معماری خورشیدی غیرفعال واضح و روشن است. وجود مزایای محسوس بستگی به قیمت عایق مورد استفاده وصرفه جویی ناشی از آن در هزینه های انرژی دارد. دو روش اساسی برای به حداقل رساندن میزان گرمای از دست رفته وجود دارد:

١- پوسته ساختمان، تا حدودی یا کاملا از مصالحی ساخته شده باشد که عدد «u» آنها کم است، مانند بلوکهای سبک بتنی و یا برخی مصالح دیگر برای پوشش نما

۲- مصالح خاصی از داخل، خارج و یا در دیوارهای دو جدار افزوده شود. دامنه گسترده ای از چنین مصالحی وجود دارد. اگر تنها جنبه اقتصادی را در نظر بگیریم، بهترین انتخاب، ماده ای خواهد بود که هزینه نصب آن در مقابل ارزش عایق بودن آن کمترین مقدار باشد.

تجربیات نشان داده است که لزوما یک رابطه مستقیم بین هزینه و کارایی عایق وجود ندارد. می توان بدون صرف هزینه و یا با صرف هزینه کمی به سطوح بالایی از کیفیت عایق رسید. پتانسیل بازگشت سرمایه ناشی از اقدامات ساده صرفه جویی در مصرف انرژی، هنگامی که معیارهای سرمایه گذاری مناسب و منطقی باشند می تواند خیلی بالا باشد. تا زمانی که مطالعات دقیق برای نشان دادن کارایی هزینه ای روشهای مختلف انجام نشده باشد، تنها میتوان گفت که برخی روشها آشکارا ارزشمند هستند و برخی دیگر ممکن است به ارزیابی هزینه ای دقیق نیاز داشته باشند. به عنوان مثال ممکن است برای ساختمانی که به گونه ای جهت گیری شده، که دریافت انرژی خورشیدی را با توجه به نیاز آن در ساعات مختلف روز و روزهای مختلف سال، به حداکثر یا حداقل برساند، به هزینه های اضافی اندکی نیاز باشد و یا هیچ هزینه اضافی لازم نباشد. اما در ساختمانی که دارای تهویه زیرکف، سیستم های مدیریت انرژی پیچیده، پنجره هایی با پرده کرکره ای، پشت پنجره های قابل کنترل، سایبان و غیره است، هزینه های اضافی لازم است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *