بخشی از مطلب
ساختمان ها را بر حسب تعادل انرژی شان، می توان به عنوان سیستم های کاملی
در نظر گرفت که انواع انرژی قابل حصول محیطی را کسب می کنند و نیازهای
متنوع و گوناگون را در این رابطه برآورده می سازند. ساختمان ها را باید به
عنوان سیستم های پایدرای در نظر گرفت که قابلیت استفاده ی مختلف را در
درازمدت دارا باشند. (Schittich, 2003)
عملکردها باید در پلان و مقطع به گونه ای مشخص شوند که تغییرات دما و نواحی دمایی محاسبه گردیده باشد.
نقشه کشی و اجرای ساختمان و انتخاب مصالح باید بر اساس یک راهکار و مفهوم
انعطاف پذیر و قابل تغییر باشد، به گونه ای که تغییرات بعدی در به کارگیری و
استفاده از آن ها بتواند با حداقل هزینه برای مصالح و انرژی صورت پذیرد
نفوذپذیری پوسته ساختمان نسبت به نور، گرما و هوا، و نیز شفافیت پوسته
ساختمان باید قابل کنترل و قابل اصلاح باشد، به گونه ای که بتواند در برابر
تغییرات شرایط آب و هوایی محلی عکس العمل نشان دهد (مثل میزان دریافت
انرژی خورشیدی، محافظت در برابر تابش، انعکاس نور، سایه اندازی، محافظت در
برابر گرم شدن های موقتی و تهویه قابل تطبیق طبیعی. (Schittich, 2003)
امکان این که نیازهای رفاهی ساکنان به طور عمده از طریق طراحی ساختمان بر
اساس معیارهای مشترک و به شکل مستقیم برآورده شود، باید وجود داشته باشد.
انرژی مورد نیاز باقیمانده که برای گرمایش، سرمایش، تولید برق، تهویه و
روشنایی مورد نیاز است، باید توسط سیستم های فعالی که از نظر اقتصادی به
وسیله انرژی های قابل دسترس تأمین می شوند، به دست آیند.
منابع تکنیکی و انرژی که در یک ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد، باید
متناسب با عملکردهای ساختمان باشند، بررسی ها نشان می دهند که نیازها برای
گروه های مختلف استفاده کننده باید دوباره مورد بازبینی قرار گیرند و در هر
جایی که لازم است اصلاح گردند. ساختمان ها با کاربری های خاص، از قبیل
خانه ها، موزه ها، کتابخانه ها، بیمارستان ها و غیره، باید به طور جداگانه
در نظر گرفته شوند، چرا که شرایط آب و هوایی و اقلیمی خاصی برای هر یک از
آن ها وجود دارد.
شهرسازی خورشیدی
شکل های تجدیدپذیر انرژی، فرصت هایی را برای زندگی در شهرها فراهم می آورد
که آن ها را جذاب تر می کند. در نواحی که منابع انرژی و زیربنایی انتقال
انرژی وجود دارد، استفاده از این نوع انرژی ها، باید از طریق شکل واقعی
ساختمان به حداکثر برسد. سوخت و اشتعال و استفاده از سوخت های فسیلی باید
به طرز جدی کاهش یابد، ارتباط میان شهرها و طبیعت باید تا آن جا بهبود یابد
که یک همزیستی میان این دو ایجاد شود. برای هر گونه تغییرات و سایر
معیارهایی که در فضاهای عمومی یا ساختمان های موجود لحاظ می شود و یا باعث
ایجاد ساختمان های جدید می شود، باید هویت فرهنگی و تاریخی آن منطقه را
مورد ملاحظه قرار دهد و شرایط جغرافیایی و اقلیمی آن منطقه با هر چشم انداز
و منظره طبیعی را در نظر گیرد.
شهر، در کل باید به عنوان یک ارگانیسم با طول عمر کاملاً طولانی مورد توجه
قرار گیرد، همواره این امکان برای یک شهر باید وجود داشته باشد که تغییرات
ثابتی که در ساختار و ظاهر شهر به وجود می آیند، قابل کنترل باشند تا حداقل
اختلال و حداکثر استفاده از منابع انرژی حاصل شود. (Schittich, 2003)
شهرها منابعی به شکل ساختمان هستند که دارای ظرفیت انرژی اولیه بالایی
هستند. دستیابی به یک یکپارچگی منسجم تر با تعادلی کامل میان طبیعت،
همسایگی های گوناگون، ساختمان ها و فضاهای باز، فراساختارها و عملکرد آن
ها، سیستم های حمل و نقل و ارتباطات، باید در معرض یک فرایند ثابت که چرخه
های طبیعی تجدیدپذیری انرژی را دنبال می کند، مورد اصلاح و احیاء و بازسازی
قرار گیرد.
آنچه که در این نوع شهرسازی باید در نظر گرفته شود، سایه اندازی نواحی
خارجی ساختمان است: به عبارت دیگر کاربرد اجتماعی و همگانی انرژی خورشیدی.
ساختمان ها بر روی کالکتورهای بیولوژیکی، یعنی نواحی که گیاهان رشد می
کنند، نیز سایه ایجاد می کنند. این مساله باعث کاهش درجه ی حرارت زمین و
کاهش زمانی است که می توان از گل ها و درختان لذت برد. در حقیقت، بیشتر
گیاهان ممکن است نتوانند تحت چنین شرایطی رشد کنند. (Schittich, 2003)
یکی از نیازهای پایه ای و اساسی، نیاز به پیشرفت متمرکزتر جهت ایجاد
همسایگی های متراکم و همچنین ایجاد خدمات، منابع و مراکز فرهنگی است که
عابر پیاده نیز بتواند به راحتی به آن دسترسی پیدا کند. بدین ترتیب، حجم
ترافیک و تعداد معیارها و ابعاد فراساختاری را می توان کاهش داد.
نواحی و قسمت های خارجی ساختمان، در گسترش با تراکم بالا، از اهمیت اجتماعی
خاصی برخوردارند. روشنایی کامل این قسمت ها، حس بصری و احساس رفاه و راحتی
افراد را تقویت می کند. فضاهای بازی که می توان در آن ها قدم زد، بازی کرد
و یا اوقات فراغت را در آن گذراند، باید تحت تأثیر کامل نور و گرمای طبیعی
خورشید باشند. این نوع کاربرد مستقیم یا انفعالی انرژی خورشیدی، از نظر
تکنولوژی خورشیدی، نسبت به استفاده از نور خورشید در فضاهای داخلی ساختمان،
دارای کارایی بالاتری است (البته اگر به بعد فضای خارجی ساختمان (برای
مثال با کنار گذاشتن وسایل نقلیه) توجه شود.
اشکال ساختمانی موقعیت و قرارگیری آن ها در ارتباط با یکدیگر، به طور
خودکار منجر به انتشار و پخش نور خورشید و اثرات فردی، تکنیکی و اجتماعی که
در بر دارد، می شود. در اشکال متراکم گسترش، کاربرد اجتماعی و همگانی از
اهمیت اصلی برخوردار است. (Schittich, 2003)
راهکارهای استفاده از سیستم خورشیدی
الف ) شیمی خورشیدی : در این روش با تابش خورشید بر سطح زمین و ایجاد عمل
فتوسنتز در گیاهان و تبدیل دی اکسید کربن به اکسیژن و تولید مواد غذائی در
زمین، عامل بقاء برای انسان و سایر جانداران می شود.
ب) برق خورشیدی: با استفاده از مبدلهای خورشید ی به انرژی الکتریسیته
تبدیل می شود که بیشتر قدرت سفینه های فضایی و قمرهای مخابراتی و سایر
دستگاههای الکتریکی در زمین تامین می گردد.
ج ) گرما خورشیدی : با استفاده از انواع کلکتورهای و تولید انرژی حرارتی،
جهت تامین آبگرم مصرفی، حرارات مرکزی و تهویه مطبوع ساختمانها، و . . .
تامین می شود و به نسبت 2 روش قبلی کاربرد وسیعی دارد.
انواع سیستمهای خورشیدی
الف : سیستم فتوبیولوژی: در این سیستم عمل فتو سنتز در گیاهان انجام می شود
که با استفاده از انرژِی خورشیدی گیاهان تشعشع خورشید را جذب کرده و با
کمک آن گاز کربنیک آب را به مواد قندی تبدیل می کند.
ب : سیستم شیمیائی: در این سیستم از تشعشع خورشید در عملیات شیمیایی
استفاده می شود و در بعضی مواقع از حرارت خورشید به عنوان یک منبع حرارتی
بهره گیری شده و عملیات شیمیایی انجام می گیرد.
ج : سیستم فتوولتائیک : سیستمی است که در آن انرژی خورشید بدون بهره گیری
از مکانیزمهای متحرک و شیمیائی، به انرژی الکتریکی تبدیل می شود، که این
اثر را فتوولتائیک می گویند.
د : سیستمهای حرارتی و برودتی: شامل سیستمهای تهیه آب گرم، گرمایش و سرمایش
ساختمانها، تهیه آب شیرین، سیستمهای انتقال و پمپاژ، سیستمهای تولید فضای
سبز گلخانه ها، خشک کن ها و اجاقهای خورشیدی، سیستمهای سردسازی، برجهای
نیرو، خشک کن های خورشیدی و نیروگاههای خورشیدی.
و....
