معماری سبز

معماری سبز در ایران:

امروزه معماری پایدار، شیوه طراحی معماری که مبتنی بر جنبه های زیست محیطی است، امری خاص است. این سبک طراحی که معماران و طراحان سعی در توجه بیشتر به آن دارند و معماران ایران به عنوان کشوری پهناوربا مناطق مختلف اقلیمی، از دیرباز مجبور به استفاده از این شیوه طراحی در معماری سنتی ایران شدند.

جهان ما، به دنبال به حداقل رساندن اثرات منفی زیست محیطی است. معماران در گذشته ساختمان ها به منظور افزایش کارایی و اعتدال در استفاده از مصالح، انرژی و فضای توسعه در به دلیل عدم دسترسی به وسایل گرمایشی و سرمایشی مدرن و همینطور موظف به تکیه بر انرژی های طبیعی برای خوشایند ساختن شرایط داخلی ساختمان هابوده اند.

ایران اساساً به چهار منطقه آب و هوایی تقسیم می شود:

• منطقه یک، منطقه گرم و خشک است که بیشتر شامل نقاط فلات ایران میباشد.
• منطقه دو، منطقه ای سردسیر و برفی در شمال و غرب کشور است.
• سومین منطقه گرم و مرطوب است که سواحل شمالی خلیج فارس و خلیج فارس را در بر می گیرد.
• دریای عمان و آخرین منطقه، منطقه مرطوب و پرباران است که سواحل جنوبی را در بر می گیرد.

ایران و منابع انرژی:

ایران دارای ذخایر عظیم نفت و گاز طبیعی است و یکی از مهمترین مراکز انرژی و منابع موجود در جهان است. اما به دلیل استفاده گسترده از آن و با سرعت استفاده کنونی، ذخیره و صادرات آن دشوار خواهد بود. همه منابع نفتی در چند سال آینده نه تنها در ایران، بلکه در سراسر جهان دچار کمبود انرژی خواهند شد. بنابراین باید منابع جدید انرژی و راهکار های مناسب در جهت کاهش مصرف و حفظ آن مطالعه و بررسی شود. ایجاد جهانی پاک و تامل در مورد بازگشت به طبیعت و همینطور بازگرداندن رابطه آشفته انسان و طبیعت، مسئله ایست که از دیرباز مورد توجه ایرانیان و سنت ایران زمین بوده و معماران ایرانی از پیشگامان این اتفاق بوده اند.

امروزه ما با استفاده از منابع گران قیمت انرژی، آسایش را در ساختمان های خود به ارمغان می آوریم. استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، باد،گرمایی و انرژی آبی امری موثر در کاهش هزینه هایست که در نتیجه استفاده و استهلاک تجهیزات مکانیکی ایجاد میشود.

در ایران سنتی به دلیل زمستان سرد و همینطور تابستان گرم و مرطوب در برخی مناطق طراحان و معماران مجبور به ارایه عناصر محیطی شده اند. به عنوان مثال در مناطق گرم و خشک که در این نواحی حد اقل 6 ماه از سال هیچ بارندگی وجود ندارد فرآیند سرمایش یا همان خنک کردن محیط یکی از اهداف مهم در خلق طرح میباشد.

مناطق گرم و خشک

معماران سنتی ایرانی سعی در استفاده از انتقال گرما و تبخیر را داشته و به همین دلیل عناصر محیطی مانند آب و باد نقش مهمی را در طراحی انها ایفا میکند و به همین منظور برخی سیستم ها و تجهیزات پایدار مانند گیرنده باد یا همان بادگیر و دریاچه ساختمان یا همان حوضخانه در طرح های ثبت شده توسط معماران ارزشمند ایرانی ارایه گردیده است.

همانطور که معماری پایدار در ایران راه حل های مختلفی را پیشنهاد می کند که با محیط زیست سازگار باشد لذا ذخایر بالقوه در تهویه طبیعی به عنوان یک پارامتر معین برای خنک کننده و احساس راحتی، نقش اساسی را ایفا می کند. بادگیر یا برج بادی که به عنوان سیستم بادگیر در طراحی معماران آورده شده و با توجه به شرایط باد و تابش خورشید در منطقه عمل میکند گردش هوارا در نقاط مختلف ساختمان توسط نیروی بادی که از سوراخ های طراحی شده روی آن جریان دارد با باز و بسته کردن کانال های جانمایی شده در نقاط مختلف تنظیم میکند. دیوارهای داخلی و خارجی در طول روز دمای زیادی را جذب می کنند و با اعطای گرمای جذب شده به هوای سرد باعث ایجاد تعادل و افزایش درجه حرارت در شب خواهد شد. ابعاد سوراخ های داخل بادگیر به گونه ای طراحی شده است که حرارت کافی داشته باشد. هوای گرم سبک در داخل بادگیر بالا می رود و توسط ارتفاعات بالا مکیده می شود. در نتیجه هوای خنک از پنجره ها و درها به داخل خانه می ریزد و در تمام طول شب ادامه دارد.

با این سیستم، بدون استفاده از منابع گران قیمت ساختمان از انرژی طبیعی استفاده کرده که مانند خنک کننده های مدرن امروزی برای خنک بودن محیط کار می کند. در منطقه گرم و خشک در داخل ساختمان ها محوطه ای به نام «حوضخانه » وجود دارد. حوض پر از آب در این فضا وجود دارد و بادی که از سوراخ بادگیرها توسط کانال های خاص هدایت می شودبه این مکان رسیده و در واقع باد از آب استفاده کرده و عملیات تبخیر اتفاق میفتد که منجر به خنک شدن جو شده و «طبستان نشین» که مکانی برای زندگی در تابستان های گرم و خشک است ساخته میشود.

منطقه سردسیر و برفی شمال و غرب ایران

این منطقه که به منطقه کوهستانی نیز معروف است، نواحی شمالی و غربی ایران را در بر می گیرد، هوای سرد و برفیT فعالیت های عمومی را در فصول بسیار سرد و طولانی زمستان کاهش می دهد. بنابراین هدف از طراحی پایدار در این منطقه ایجاد فضایی گرم است و تمامی سیستم ها بر این اساس استوار شده اند. همانگونه که باد و آب در مناطق گرم و خشک نقش اصلی را داشتند، خورشید و انرژی خورشیدی نیز نقش اصلی را در مناطق سردسیر ایفا می کنند. در این مناطق سعی بر این است که از انرژی خورشیدی بیشتر استفاده شود و به همین دلیل ارتفاعات اصلی ساختمان ها به سمت جنوب طراحی شده اند تا آفتاب بیشتری داشته باشند. همچنین پنجره های این ارتفاعات به منظور دریافت آفتاب بیشتر بزرگتر انتخاب شده است و مصالح دیوارها به گونه ای هستند که می توانند گرمای بیشتری را حفظ کنند. 

در این مناطق که بیشتر مواقع بارش برف وجود دارد، معماران و طراحان سنتی مکان خاصی به نام یخچال را طراحی کرده اند که به منظور نگهداری آب به حالت جامد و همینطور خنک نگه داشتن آن در فصل تابستان میباشد. ساختار گنبدی شکل یخچال ها باعث میشود که دمای هوای داخلی آن همواره خنک بوده و جهت استفاده آب خنک در تابستان بسیار مورد استفاده قرارمیگرفته است.

منطقه گرم و مرطوب

نواحی شمالی خلیج فارس و دریای عمان

این نواحی به دلیل نزدیک بودن به سواحل دریایی و دریا بخصوص در طول فصل های بهار و تابستان بسیار گرم و خشک میباشد. در نواحی گرم و خشک نکته اساسی و مورد توجه در طراحی خنک کردن فضا بوده ولی در این نواحی شرایط رطوبتی نیز باید در نظر گرفته شود. ایجاد سایه و تهویه هوا دو پارامتر مهم بوده که در طراحی پایدار ساختمان های این نواحی در نظر گرفته میشده است. ایوان و کپر دو سیستم پایدار است که برای ساختمان های پایدار نواحی گرم و مرطوب طراحی شده است.

در معماری نواحی گرم و مرطوب ایران، معماران تمام جنبه ها و مشکلات تغییرات آب و هوایی را در نظر گرفته اند. ارتفاع ساختمان همواره یکی از موضوعات قابل بررسی بوده است. مهمترین اتاق در ساختمان که باید خنک ترین اتاق باشد، طوری طراحی میشده که در بلندترین نقطه از ساختمان قرار گرفته باشد و در ساخت آن از متریال و رنگی که باعث بازتاب نور خورشید شده و باعث خنک نگه داشتن فضای اتاق شود استفاده میشده است. ایوان در بلند ترین نقطه از ساختمان که باد بیشتری دریافت میکند قرار گرفته و میتواند به عنوان لایه ای در بدنه اصلی ساختمان به منظور جلوگیری از تابش مستقیم افتاب مورد استفاده قرار گرفته که این امرمنجر به ایجاد سایه و هوای خنک در ساختمان میگردد. کپر نیز به با نام کلبه نی نیز شناخته شده، ساختاری موقت است که از نی ساخته شده و بیشتر در مناطق روستایی مورد استفاده قرار می گیرد و سیستم های پایداری که در این ساختار به کار برده شده باعث ایجاد سایه خنک در داخل کلبه و همینطور مانع از مبحوس ماندن  هوای گرم شده  و به دلیل ساختار بدنه که از نی تشکیل شده عملیات تهویه هوا به خوبی صورت میگیرد.

نواحی مرطوب و بارانی: سواحل جنوبی دریای خزر

در این نواحی که از سواحل دریای خزر بهره مند شده باران های سالیانه به حدود دو متر در سال و همینطور میزان رطوبت نیز به 80 درصد در سال میرسد. بنابراین رطوبت نقش مهمی را  ایفا میکند و چون بارندگی در این مناطق زیاد است مهمترین پارامتر معماری که در طراحی ساختمان های این مناطق در نظر گرفته شده، سقف ساختمان میباشد. معمولا سقف این ساختمان ها با شیب خاصی جهت کنترل آب بارندگی طراحی میشده و همینطور متریالی که در سقف و بدنه ساختمان استفاده شده متریال طبیعی و دارای نام های محلی به عنوان مثال گالی و سیمکا میباشند. در این مناطق نیز به دلیل وجود رطوبت، ایوان ساختمان باعث خنک شدن - تهویه هوا و همینطور هوای مطلوب ساختمان خواهدشد.

میزان مصرف انرژی

در خصوص میزان مصرف انرژی با وجود اینکه تمام توجه به سمت ماشین های برقی و کاهش مصرف سوخت فسیلی در وسیله نقلیه میباشد، با دانستن بیشترین مصرف کننده انرژی ممکن است کمی دچار تعجب شویم ... ساختمان !!!

طبق تحقیقات صورت گرفته عموما 20.4 درصد از میزان انرژی مصرفی در ایالات متحده آمریکا مربوط به ساختمان های مسکونی میباشد که این میزان مصرف بسیار قابل توجه است.

مفهوم معماری سبز در واقع فلسفه تمرکز در طراحی ساختمان ها با کمترین جنبه های منفی در فضای احاطه شده و همینطور استفاده از متریال های پایدار و منابع انرژی در راستای کاهش میزان مصرف انرژی و به روز کردن ساختمان های موجود با تکنولوژی جدید میباشد.

پایداری ساختمان سبز منجر به ارتقاء کیفیت و مدیریت انرژی و اتلاف انرژی - آب - زمین - منابع - گازهای گلخانه ای - متریال - طراحی و امکانات موجود در ساختمان سبز خواهد شد. معماری سبز و ساختمان هایی که دارای ساختار سبز هستند به دلیل هزینه بالای ساختمان سازی با کانسپت سبز که عموما بیشتر از ساختار های عادی و سنتی میباشد بسیار یونیک و با ارزش میباشد.

شاید آوازه معماری سبز در سال های اخیر به گوش ما رسیده باشد اما همواره در طول تاریخ امری مهم برای بقا موجودات زنده به شمارمی آمده است. معماری سبز در حقیقت لطف بشر با خلق مسیری پایدار تر برای زندگی در سیاره کره زمین میباشد.

ام سی هارگ بنیان گذار صنعت معماری در محوطه سازی اولین قوانین مربوط به معماری سبز را در کتاب خود به نام طراحی با طبیعت آورده است. معماری سبز میتواند به تمدن باستانی که زندگی در آب و هوای متفاوت را هموار کرد نیز بازگردد. قلعه مونتزوما اقامتگاه صخره ای بیابانی پرت و دور افتاده بین ققنوس و پرچم چوب آریزونا میتواند مثال بارزی از این ماجرا باشد.

معماری سبز و تلاش برای گسترش این سبک معماری در حوضه شهر سازی مدرن ریشه در تفکر و نگاه سبز در همه موضوعات وابسته به آن دارد که منجر به گسترس - توسعه و فرهنگ سازی ایده سبز در زندگی فردی و اجتماعی افراد خواهد شد که تاثیر این اتفاق در کیفیت و کمیت و حفظ بقاء موجودات زنده روی کره زمین بسیار حایز اهمیت میباشد.

برخی از مزایا و معایب سبز به اختصار اشاره میشود:

• ساختمان سبز باعث استفاده کار آمد از منایع آب – گرما- و سایر منابع انرژی خواهد شد.
• ساختمان سبز باعث مدیریت انرژی های قابل تجدید مانند پنل های خورشیدی میشود .
• کیفیت هوای فضاهای داخلی بالاتر از استانداردهای عمومی خواهد شد.
• در ساختمان سبز از متریال غیر سمی – مطبوع و پایدار استفاده میشود.
• ساختار ساختمان سبز بر اساس استاندارد های ساختمانی ارز یابی میشود و گاهی نتیجه ارزیابی کمی بیشتر از ساختار هایی است که از متریال خیلی یونیک و گران قیمت استفاده شده.
• هرچند ارزندگی ساختمان های منظم با اختصاص دادن هزینه هایی که به منظور نگهداری – بازسازی – و گاها تخریب ساختمان انجام میشود همچنان حفظ میشود.

این بدان معنا نیست که ساختمان های سبز نیازی به نگهداری – بازسازی و حتی تخریب و نوسازی ندارند بلکه این ساختار ها که از منابع انرژی ساخته شده اند تحقیقات نشان داده که سرمایه گذاری روی ساختمان های سبز بسیار مفید تر و پایدار تر میباشد.

سودمندی و کار آمدی که شامل منابع آب – انرژی و متریال میباشد. ساختمان سبز معنی اتلاف را نمیداند! باز یافت آب باران و استفاده از آن برای فلاشینگ توالت و جلوگیری از اتلاف آب این ساختمان ها نسبت به ساختمان هایی که از آجر ساخته شده اند در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند. آنها فقط به تمام منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، برق آبی و نیروی باد وابسته هستند که برای گرما و برق استفاده می شوند و به بهبود کیفیت هوای داخلی کمک میکند.

ساختمان‌های سبز از مواد طبیعی، غیرسمی و بازیافتی ساخته شده‌اند که هزینه زیادی ندارند و سازگار با محیط زیست میباشند.

حفظ زیرساخت ها: این ساختمان ها که هم در تامین انرژی و هم در تامین آب کارآمد هستند، ظرفیت زیرساخت های محلی را تا حد زیادی گسترش می دهند

نرخ بازگشت سرمایه بالا: با توجه به اینکه این ساختمان ها کاملا طبیعی هستند، بازده سرمایه گذاری بالایی دارند و املاک در این ساختمان ها با قیمت های بالایی به فروش میرسد.

برخی معایب ساختمان های سبز که به اختصار به آنها اشاره میکنیم:

• مکان: از آنجایی که این ساختمان‌ها برای انرژی به خورشید وابسته هستند، باید در موقعیتی قرار گیرند که بهترین نور خورشید را داشته باشند که ممکن است مستلزم قرار گرفتن آنها در مقابل سایر ساختمان های محله باشد.
• در دسترس بودن: یافتن مصالح برای ساخت چنین ساختمان هایی به خصوص در مناطق شهری که حفظ محیط زیست اولویت رفتاری و سبک زندگی مردم نیست، دشوار است بنابراین حمل و نقل این مواد می تواند هزینه زیادی نسبت به یک ساختمان استاندارد داشته باشد.
• زمان طولانی برای ساخت: ساختمان های سبز به زمان بیشتری برای طراحی و اجرا نیاز دارند
• هزینه ساخت: در حال حاضر ساخت ساختمان های سبز به هزینه بیشتری نسبت به ساختمان های معمولی نیاز دارد زیرا به مواد طبیعی زیادی بستگی دارد که ممکن است در همه زمان ها و مکان ها قابل دسترس نباشند.