طراحی مجتمع مسکونی پایدار در شهر یزد با بهره گیری از سامانه های سرمایشی ایستا

به گزارش عصر آزادی آنلاین، طراحی پایدار یا طراحی بوم ‌شناختی، یک فلسفه است، فلسفه طراحی ساختمان‌هایی که اصول پایداری بوم‌ شناختی، اقتصادی و اجتماعی را رعایت می‌کنند. به طور کلی هدف معماری پایدار صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی و توسعه پایدار و کمک به حفظ محیط زیست و سلامت و شادابی انسان ها می باشد.

امروزه ما در کشورمان با معضل آلودگی هوا در کلان شهرها روبرو هستیم که سلامت محیط زیست و انسان ها را تحت تاثیر قرار داده است، علت اصلی این مشکلات استفاده بسیار زیاد از انرژی ها و همینطور مسکن ها هستند به این علت که مردم بیشتر وقت خود را در مسکن ها سپری می کنند و کاربرهای مجتمع های مسکونی بیشترین مصرف کننده انرژی به حساب می آیند از این رو تلاش در جهت استفاده صحیح از منابع انرژی تجدید پذیر به منظور تامین آسایش حرارتی و تلاش در جهت کاهش اثرات مخرب معماری بر محیط زیست امری ضروری برای معماران می باشد.

صنعت ساختمان یکی از اصلی ترین مصرف کننده های سوخت های فسیلی در جهان به شمار می آید که با مصرف بیش از حد منابع انرژی و افزایش آلودگی های زیست محیطی، مشکلات متعددی به همراه داشته است. بخش اعظمی از کشور ایران در منطقه گرم و خشک قرار دارد که ساکنین آن برای رسیدن به آسایش حرارتی خود در بیشتر ماه های سال از سیستم های سرمایشی مکانیکی بهره می برند. از این رو می توان اذعان نمود که بخش اصلی انرژی مصرفی در ایران منوط به سیستم های سرمایش مکانیکی در ساختمان های مسکونی می باشد.

با نگاهی کوتاه به معماری سنتی ایران در می یابیم که توجه به مقوله سرمایش و تلاش برای تامین آسایش حرارتی ساکنین به واسطه عناصر شاخص در کالبد معماری از اهداف مهم معماران سنتی بوده است. سامانه های سرمایشی ایستا در ترکیب با کالبد ابنیه سنتی ایران و بهره مندی از پتانسیل های موجود در هر منطقه، به گونه ای متعادل، آسایش حرارتی و روانی ساکنین را تامین می نمود. به طور کلی ما وقتی به فرم بناهای سنتی در شهر یزد نگاه می کنیم از فرم بنا و عناصری که در ساخت بنا به کار گرفته شده است متوجه می شویم که این بناا برای اقلیم گرم و خشک شهر یزد طراحی شده اند در صورتی که امروزه با پیشرفت تکنولوژی ها، مسئله تابعیت فرم بنا نسبت به اقلیم برای معماران از بین رفته و اکثر بناها در شهرهای متفاوت با اقلیم متفاوت فرمی شبیه به یکدیگر پیدا کرده اند. به طور کلی وقتی امروزه نام شهر یزد به گوشمان می خورد در ذهنمان یک شهر کم آب و خشک با تابستان هایی شدیدا گرم تداعی می شود در صورتی که خانه های سنتی شهر یزد تجلیلگر یک محیطی بسیار مطبوع و دلنشین برای زندگی هستند.

بررسی ها نشان می دهد که سامانه های سرمایشی ایستا از قبیل: سرمایش از طریق تهویه، سرمایش تبخیری، سرمایش تابشی، سایه اندازی و رطوبت زدایی در قالب عناصری چون بادگیر، حیاط مرکزی، حوضخانه، ایوان، بهره گیری از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا و … در ابنیه سنتی اقلیم های گرم و خشک به کار گرفته شده اند. این سامانه ها از طریق طراحی فرم های خودسایه انداز، حیاط و تراس در ارتفاع، بادگیرهای مدرن، بام سبز و پوشش گیاهی و … در ساختمان های معاصر قابل اجرا می باشند که می توانند نقش قابل ملاحظه ای در کاهش بار سرمایشی ساختمان ها در اقلیم گرم خشک داشته باشند.

ما در این پروژه مجتمع مسکونی پایدار در شهر یزد با بهره گیری از سامانه های سرمایشی ایستا طراحی کرده اییم که در این راستا پس از بررسی و شناخت سامانه های سرمایشی ایستا در ساختمان های سنتی، راهکارهای نوین متناظر به منظور ارتقا بهره وری در مصرف انرژی و کاربست آن در قالب طراحی مجتمع مسکونی پایدار در شهر یزد ارائه گردیده است.

ابتدا با در نظر گرفتن ویژگی هایی نظیر دسترسی های مناسب، ابعاد مناسب زمین و کاربری های همگن سایت پروژه انتخاب شده است. و همینطور توجه به کاربری و عدم آسیب رسانی آن به محیط زیست و همسایگی اطراف، خود از معیار های طراحی سبز است. این رویکرد در پی حفظ زمین و ایجاد آرامش برای همسایگان علاوه بر ساکنین نیز می باشد. در طراحی سبز محل استقرار بنا با رعایت حداقل قطع درختان و حفظ باقی مانده درختان باید در نظر گرفته شود و فضای سبز باقی مانده به عنوان مشاعات مورد استفاده ساکنین قرار بگیرد.

طراحی مجموعه با اولویت سرمایشی ایستا، استفاده از راهکارهای بومی سرمایشی و استفاده از تکنولوژی های روز با در نظر گرفتن اهداف ساختمانی،اهداف عملکردی،اهداف شکلی و اهداف اقتصادی طراحی شده است که عبارت اند از:

اهداف ساختمانی:

-استفاده از تراس های بزرگ جهت ایجاد حیاط خصوصی در اکثر واحدها

-استفاده از پنجره های متحرک باز و بسته شونده جهت جلوگیری از تابش آفتاب در روزهای گرم شهر یزد

-استفاده از آبنما در فضای سبز و تراس ها جهت خنک ساختن ساختمان

-استفاده از شناشیل در جلوی تراس ها جهت استفاده بیشتر از باد مطبوع

-استفاده از پانل های خورشیدی در پشت بام جهت ذخیره انرژی خورشیدی

-استفاده از کولرهای آبی جهت ایجاد رطوبت در منزل

اهداف عملکردی:

-توجه به استانداردهای ارائه شده توسط معیارهای جهانی

-فراهم آوردن خدمات جانبی نظیر تالار، سالن ورزشی و استخر، مهدکودک و هایپرمارکت در یک ساختمان مجزا

-رعایت تمامی اصول ایمنی و در نظر گرفتن امدادرسانی در مواقع اضطراری

-فضایی برای فراهم آوردن آرامش و محیطی مطلوب با دمای مناسب

اهداف شکلی:

-شکل ساختمان از نطر بصری دارای جذابیت می باشد.

-محیط دارای فضاهایی برای جذب مخاطب است.

اهداف اقتصادی:

-طراحی مجتمع مسکونی با رویکرد معماری پایدار به جهت صرفه جویی در مصرف انرژی می باشد.

-استاندارهای مربوط به تأسیسات مکانیکی در جهت کاهش مصرف انرژی و نگهداری از انرژی موجود در مجموعه مورد توجه قرار گرفته شده است.

-به جهت رسیدن به اهداف بلند مدت، کاهش هزینه های جاری و مصرف انرژی ساختمان، باید از لحاظ مصرف انرژی مقرون به صرفه باشد.

-برای کاهش هزینه ها، باید هزینه های ساختمان و نگهداری سایت را به حداقل رساند.

 تراس سبز

در این پروژه تراس هایی به منظور ایجاد حیاط تخصصی برای هر واحد طراحی شده است که گیاهان استفاده شده دراین پروژه با توجه به وضعیت اقلیمی پروژه و در نظر گرفتن فاکتور هایی همچون مقاومت در برابر کم آبی، مقاومت در برابر گرما انتخاب شده اند. به این جهت که پروژه در شهر گرمسیری است، در این اقلیم رطوبت هوا به طورکلی پایین و مـیزان بارندگی محدود اسـت پس ایجاد سـایه بر روی پنجره ها، بهره گیری کمتر از انرژی خورشیدی در ساختمان در مواقع گرم سال از جمله موارد قابل توجه در این مناطق می باشد. در اقلیم های گرم و خشک باید در طراحی محوطه دقت کافی به عمل آید زیرا درخت ها و بوته ها درچنین محوطه هایی، باعث ایجاد سایه می شوند که برای استفاده از حیاط در طول روز امری مهم است، گیاهان با ایجاد نیم سایه هایی که باعث کاهش تضاد بین فضاهای روشـن و سایه های یکپارچه می شـوند، دلپذیرترین سایه ها را ایجاد می کنند. به طور کلی ما در دوران کرونا تجربه کرده ایم که چقدر به وجود تراس هایی به منظور ایجاد حیاط تخصصی نیاز داریم که در واقع این تراس ها فضایی امن مابین محیط داخل خانه با محیط پیرامون را برای ما ایجاد می کنند.

 

نماهای باز و بسته شونده

نوعی دیگری از روش های استفاده از سامانه سرمایش ایستا استفاده از نماهای باز و بسته شونده می باشد که در این مجموعه از پانل های باز و بسته شونده در مقابل پنجره ها و همچنین شناشیل هایی که در معماری سنتی وجود داشت در مقابل تراس ها استفاده شده است که راهکاری مفید برای ارتقای عملکرد معماری و قابلیت جلوگیری از تابش نور خورشیدی در ماه های گرم سال دارد. الگوی روی این بازشوها با الهام از الگوهای سنتی ایرانی طراحی شده است. در طول روز با بسته شدن این جداره و سایه اندازی، هوای داخل ساختمان خنک می ماند. در طول شب با باز شدن آن، گرمای داخل به سمت آسمان تابش کرده و به روش سرمایش تابشی به خنک شدن ساختمان کمک می کند.

 

آبنماها

آبنماهایی که جایگزین حوضخانه های، خانه های سنتی شده اند. به طور کلی استفاده از آبنما در اقلیم های گرم و خشک امر ضروری می باشد چون این آبنماها از طریق تبخـیر باعث خنک شدن هوا شده و در نتیجه به نشست گرد و خاک و ایجاد سایه کمک می نمایند و سبب آسایش بصری و روانی می شوند و همین طور فضای دلنشبن و مطبوع ایجاد می کنند.

 سرمایش تبخیری فرآیندی است که در آن از پدیده تبخیر به عنوان جاذب گرمای طبیعی استفاده می شود. که در این فرآیند گرمای هوای جذب شده به عنوان گرمای نهان لازم برای تبخیر آب استفاده می شود. مقدار این گرمای جذب شده به آن مقدار آبی که تبخیر می شود وابسته است. .و همچنین استفاده از رنگ روشن برای مصالح سبب کاهش جذب حرارت و تابش خورشیدی می باشد.

عایق بندی

برای جلوگیری از اتلاف انرژی باید اضلاعی از ساختمان که ارتباط مستقیم با فضای بیرونی دارند، عایق گذاری گردد که این امر با روش های زیر قابل انجام است:

– عایق گذاری پنجره ها: استفاده از پنجره های دو یا سه جداره با عایق میانی گاز آرگون

– عایق گذاری دیوارهای داخلی و خارجی: استفاده از دیوار های سبک و دارای عایق پلی استایرن و یا فوم های XPS

– عایق گذاری سقف: استفاده از رنگ های نانو عایق به جای ایزوگام و قیرگونی و همچنین استفاده از بام های سبز جهت تعدیل هوای وارده به بادگیر و همچنین ایجاد فضای سبز جهت استفاده ساکنین

تولید انرژی

سیستم پنل خورشیدی به این صورت است که می‌تواند انرژی خورشید را دریافت کند و آن را به الکتریسیته تبدیل کند که برای مصرف‌های تجاری و مسکونی قابل استفاده است. سیستم‌های فتوولتائیک معمولاً شامل یک پنل و ماژول‌های صفحات خورشیدی، اینورتر، و گاهی اوقات یک باتری یا ردیاب خورشیدی و سیم‌کشی اتصالات نیز می‌باشد. تولید انرژی الکتریکی با نصب پنل های فتوولتائیک بر روی سقف ساختمان ها به منظور تأمین انرژی مورد نیاز ساختمان در این مجتمع مسکونی صورت گرفته است.

تصاویر پروژه: