ساختمان های سبز و انرژی صفر (بخش دوم:بررسی کلی و طبقه بندی ساختمانهای انرژی صفر)

۶ ماه قبل ۲۹۶ ۰

بررسی کلی ساختمانه ­های صفر انرژی

با ظهور معماری مدرن در عصر مدرنیته، معماری بومی که در جهت همسازی با محیط زیست و طبیعت شکل گرفته بود به دست فراموشی سپرده شد و معماری مدرن با سبک­های جهانی­ اش نه تنها زمینه­ های فرهنگی اجتماعی و تاریخی را نادیده گرفت بلکه شرایط محیطی، اقلیمی نظیر سرما، گرما و رطوبت را نیز به کناری نهاد و معماری در نقاط مختلف جهان شکل گرفت که متأثر از نگاه مکانیکی مدرنیته بود. به واسطه پیشرفت­های تکنولوژیکی در استخراج منابع فسیلی و رفع نیازهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان ها به واسطه آن­ها، معماری به سمت استفاده بیشتر و بیشتر از این منابع سوق داده شد و رفته رفته روشی ها و راه حل های سنتی و بومی سازگاری با طبیعت فراموش ­شد. در پی آن با هجوم تکنولوژی بناهایی وابسته به تکنولوژی خلق شدند و ساختمان­ها به جای سازش با طبیعت در صدد غلبه بر آن شکل گرفتند. در واقع تکنولوژی که بایستی به عنوان یک ابزار استفاده می شد به تدریج هدف قرار گرفت. همین نگرش تکنولوژی محور موجب شد معماری سهم بسزایی را در به مخاطره انداختن محیط زیست بازی کند و آگاهی به این امر بود که مبحث معماری پایدار را در مجموعه مباحث توسعه پایدار حائز اهمیت کرد و به دنبال آن مباحثی از قبیل معماری سبز، معماری اکولوژیک، معماری صفر انرژی، معماری زیرو کربن و . . . و نهضت­ های طرفدار محیط زیست و معماری پایدار از مسائل مهم قرن شدند.

از آن پس مباحث مرتبط با پایداری به گونه ای فراگیر شده است که بسیاری احساس می کنند که از یک واژه دیگر می بایست بدین منظور استفاده نمود کلمه سبز اغلب به این دلیل که بار معنایی آن انعطاف پذیر بوده و سمبلی از طبیعت پایدار می­باشد مورد استفاده قرار می­گیرد. درست به همین دلیل بسیاری از واژه اکولوژیک استفاده می کنند. با این حال بسیاری دیگر نیز استفاده از عبارت پاسخگو به محیط زیست را ترجیح می­دهند. کلمات می­توانند متفاوت باشند با این حال اهداف همیشه یکسان است.

صفر انرژی یک راه حل جهانی

قرن بیست و یکم در حال شکل دادن به یک دوره گذار برای سکونت بشر بر  روی کره زمین است. فشاری که ما به منابع کره زمین وارد کرده ­ایم باعث شده این منابع بطور فزاینده­ای ناپایدار شوند. مشکلاتی که با انها مواجهه می­شویم، همچون کمبود آب و منابع، افزایش روز افزون تقاضا و هزینه­ های انرژی، کاهش ذخایر سوختهای فسیلی و تغییر اقلیم، همه و همه موجب شده است که یک ندای بیدار باش در سراسر جهان شنیده شود. جوامعی که به این ندا توجه می­کنند و نیاز به تغییر را لازم می­دانند، نه تنها مجموعه مشکلات جهانی را در می­یابند بلکه همگام با ارائه راه حل­ها و ایجاد فرصت­ها، رابطه انسان با جهان زندگی را ارتقاء می­دهند و متضمن بهبود کیفیت زندگی  انسان برروی کره زمین می­شوند. از اینرو تاکید بیشتری در صنعت ساختمان سازی یا محیط مصنوع ساخت بشر میشود، به این معنا که ساختمانها و شهر­ها نقشی حیاتی در شکل دادن به اینده ی پایدار زندگی بشر ایفا می­کنند، لذا ساختمان­های صفر انرژی می­تواند راه حل مناسبی در پاسخگویی به این معضلات در زمینه ساختمان باشند، زیرا که این ساختمانها از ارزش بالا و  قابل توجه زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی برخوردار هستند و معرف یک رویکرد جهانی نسبت به محیط مصنوع هستند.

ساختمان های انرژی صفر، ساختمان سبز

صفر انرژی چشم اندازی برای آینده

به عنوان مسئولیت زیست محیطی و آگاهی از مسائل محیط زیست در سراسر جهان، جهان به دنبال حرکت به سمت شیوه ­های پایدارتر و سبزتر، کاهش اثرات کربن و ایجاد محیط هایی است که تأثیر کمتر بر تخریب محیط زیست دارند به همین علت یک جنبش جهانی به سوی ساختمان های انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست وجود دارد. لذا ساختمانهای صفرانرژی چشم اندازی روشن برای ایجاد اینده پایدار ارائه می­دهند، چشم ­اندازی که می­تواند به عنوان یک جهت­گیری جدید در معماری  دیده شود. در حقیقت طراحی ساختمانهای صفر انرژی، نوعی معماری است که استراتژی های غیرفعال تاریخ معماری ما را مجددا کشف می­کند و سپس انها را مطابق نیازهای بنا در ایده­های کنونی معاصر سازی می­کند. در این نوع معماری تنها معیار طراحی عملکرد انرژی بنا نیست، بلکه پایداری و عملکرد بنا و بویژه  زیبایی ان نیز حائز اهمیت است، زیرا این نوع زیبایی در بنا علاوه بر افزودن غنای فرهنگی و اجتماعی، تمایل به تداوم و پایداری دارد.

ساختمان های انرژی صفر، ساختمان سبز

زمان هم اکنون است

معماری صفر انرژی ایده ای برای آینده دور نیست. ایده ای است که زمان آن هم اکنون است که ما با در اختیار داشتن تکنولوژی و دانش می توانیم چنین ساختمان هایی را بنا کنیم. این واقعیت که امروژه رسیدن به ساختمان های صفر انرژی عملی می باشد، به این معنا نیست که چالشی وجود ندارد و شاید هم بزرگترین چالش آن، هزینه باشد. اما به نظر می رسد بزرگترین چالش واقعی آن رسیدن به فرآیند دستیابی به اینگونه ساختمان ها است که نیازمند تغییر در سراسر صنعت ساختمان سازی می باشد و تغییر نیز همیشه دشوار بوده؛ به ویژه برای صنعت تغییر ناپذیری همچون ساختمان سازی. درست است که هزینه می توان یک مانع تلقی شود اما می توان هزینه ها را با فرآیند طراحی یکپارچه بطور موثری مدیریت کرد، همانند کاهش بارهای ساختمانی (سرمایش، گرمایش و تجهیزات) و از طریق صرفه جویی در مصرف انرژی، سرمایه گذاری مورد نیاز در سیستم انرژی های تجدیدپذیر را به حداقل رساند. پس می بینیم که یکی از مزایای پیگیری این ساختمان ها این است که چالش ارزش بررسی پیدا می کنند، زیرا که مزایای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را در بر می گیرند و منجر به حفظ منابع طبیعی و کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانه ای می شود.

تعریف ساختمان صفر انرژی و انواع آن

انرژی خالص صفر معیار عملکرد انرژی ساختمان است که به موجب ان انرژی تجدیدپذیر همان اندازه تولید می­شود که در طی یکسال در حال بهره برداری است .ساختمانهای صفر انرژی در درجه نخست ساختمانهایی با مصرف انرژی بسیار پایین هستند (که تاکید بر ان مهم است) که با تولید مجدد انرژی ، انرژی مورد نیاز خود را در طول یکسال تامین می­کنند. ازمایشگاه ملی انرژی­های تجدید پذیر امریکا در مقاله­ای تحت عنوان " نگاهی نقادانه به تعریف ساختمان­های صفر انرژی"چهار تعریف برای این ساختمانها ارائه کرده است و به تعریف هرکدام بطور جداگانه پرداخته می­شود.

صفر انرژی خالص در سایت

در این نوع میزان انرژی تولید شده توسط منابع انرژی تجدیدپذیر در داخل سایت به اندازه­ای است که ساختمان در طول یکسال انرا مصرف می­کند، به عبارتی یک ساختمان  صفر انرژی خالص در سایت، حداقل انرژی تجدیدپذیر را به همان اندازه تولید می­کند که در یکسال مصرف می­کند. اندازه­گیری انرژی در سایت کاملا واقعی است؛ یعنی، اگر یک مرز در اطراف سایت ساختمان فرض کنیم و تمام انرژی در داخل این مرز اندازه گیری و تولید شود، نتیجه اندازه گیری همان صفر انرژی در سایت می­با شد.. این متداولترین و بدیهی­ترین معیار سنجش صفر انرژی خالص است، زیرا همان چیزی را منعکس می­کند که در کنتور ثبت می­شود و محاسباتش اسان­تر است، زیرا به سایر عوامل مورد نیاز برای سنجش معیارهای صفر انرژی نیازی ندارد.

ساختمان انرژی صفر

 

صفر انرژی خالص در منبع

ساختمان صفر انرژی خالص در منبع، حداقل انرژیهای تجدیدپذیر را به اندازه­ای تولید یا خریداری می­کند که در طول سال مصرف می­کند، این معیار شامل عوامل مرتبط با عرضه انرژی به یک محل می­باشد و تلفات ناشی از تولید و انتقال برق به محل هم محاسبه می­شود. در نتیجه صفر انرژی در منبع تصویر کاملتری از کاربرد انرژی ارائه می­دهد. بنابراین این نوع ساختمانها نیازمند تولید برق بیشتری نسبت به نوع اول می­ باشند.

ساختمان انرژی صفر

 

صفر انرژی خالص در انتشار

 ساختمان صفرانرژی خالص در انتشار، انرژیهای تجدیدپذیر بدون انتشار را به اندازه­ای تولید یا خریداری می­کند تا انتشار کربن ناشی از انرژی مورد استفاده در ساختمان را در طول یکسال جبران نماید. در حالی که انرژی در محل و سایت در واحدهای انرژی اندازه گیری می­شوند نه در واحدهای انتشار. صفر انرژی در انتشار، مطابق با حجم انتشار گازهای گلخانه­ای، معادل کربن منتشر شده در ارتباط با مصرف انرژی ساختمان اندازه­گیری می­شود. برای تعیین این مقدار ، ضریب انتشار کربن باید نسبت به مصرف انرژی سایت برای هر منبع انرژی یا سوخت مورد استفاده اعمال شود.

ساختمان انرژی صفر

صفر انرژی خالص در هزینه

ساختمان صفر انرژی خالص در هزینه، هزینه­هایی را که ساختمان برای ابزار(تاسیسات) و خدمات انرژی پرداخت می­کند، حداقل برابر با هزینه­ای است که ساختمان از طریق صرفه­جویی در مصرف انرژی در طول یکسال ذخیره می­کند. بطور خلاصه، برای رسیدن به این میزان، باید تمام هزینه­ها و خدمات انرژی در محاسبات لحاظ گردد. در حالت ایده­ال انرژی تجدیدپذیر در محل، بخش قابل توجهی از مصرف انرژی قبل از مصرف مبتنی برشبکه و تقاضای پیک را جبران می­کند ، بااین حال تولید انرژی تجدیدپذیر بسیار متغیر است و بنابراین ممکن است نتواند در زمان واقعی با مصرف انرژی و تقاضای پیک مطابقت یابد، برای دستیابی به این تعریف، احتمال دارد که پروژه به اجرای استراتژی­های کاهش تقاضا و سیستم­های مدیریت تقاضا نیاز داشته باشد.

ساختمان انرژی صفر

طبقه بندی ساختمان های انرژی صفر

داشتن تعاریف و روش­شناسی­های استاندارد برای اندازه­گیری ساختمان­های صفرانرژی امری ضروریست تا زمانیکه صنعت ساختمان سازی یک رویکرد واحد برای طراحی این ساختمان­ها و سپس اندازه­گیری و نتایج بهره برداری از انها ارائه دهد. گفته می­شود راه­­های زیادی برای تبدیل شدن به یک ساختمان صفر انرژی در هر چهار تعریف ذکر شده وجود دارد، ولی منصفانه نبوده و اغلب حتی قابل مقایسه نیستند. آزمایشگاه ملی انرژی­های تجدیدپذیر امریکا با پیش­بینی این مسئله، پس از انتشار چهار تعریف مربوط به ساختمانهای صفر انرژی، در سال 2010 یک سیستم طبقه بندی برای این ساختمانها، تحت عنوان" سیستم طبقه­بندی براساس تامین انرژی­های تجدیدپذیر" ارائه کرد. این سیستم طبقه بندی دارای چهار سطح از A تا   D است و برای اعتبار بخشیدن هر چه بیشتر بر کاربردهای انرژی تجدیدپذیر آنها را اولویت بندی می­کند و بر کاهش تقاضا از طریق بکار گیری منابع جانبی به عنوان یک پیش شرط تاکید دارد تا ضرورت مهم یک ساختمان صفرانرژی که تبدیل شدن به یک ساختمان کم مصرف است انعکاس دهد. سپس، این سیستم کاربرد انرژی تجدیدپذیر را بر اساس نوع و محل ان نسبت به ساختمان اولویت بندی می­کند که خلاصه ان در جدول زیراورده شده است.

دسته بندی ساختمان های انرژی صفر، ساختمان سبز

 

دسته بندی ساختمان های انرژی صفر، ساختمان سبز

خیلی از کاربردهای گوناگون انرژی تجدیدپذیر بین طبقه بندی B  وC  متداول هستند. به عنوان مثال سیستم انرژی تجدیدپذیر در محل نه در خود ساختمان(طیقه بندی B)، یا ورود یک منبع انرژی تجدیدپذیر خارج از محل همچون زیست توده(طبقه بندی C). طبقه بندی A چالش برانگیز­تر است زیرا به یک صفر انرژی نیاز دارد که تمام انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز خود را در محدوده­اش مدیریت کند. بااین حال طبقه بندی A ارزش ذاتی خود را دارا می­باشد، زیرا که سیستم ­های انرژی تجدبدپذیر با ساختمان ادغام شده و به ساختار چرخه حیات سیستم­ خدمت می­کند، چنین چیزی برای سیستم­های انرژی تجدیدپذیر نصب شده در سایت ممکن نیست، زیرا  که می تواند منتقل شود و یا زمانی که ساختمان های جدید یا سایر عناصر به سایت اضافه می شود، ایجاد سایه اندازی روی سیستم کند.

انرژی تجدیدپذیر

 

 

* این مطلب ادامه دارد...

 لینک های مرتبط:

ساختمان های سبز و انرژی صفر (بخش اول)

 

 

 نگارش : نسیرین میرزازاده اصل


۰ دیدگاه