ساختمان به عنوان اصلاح کننده آب و هوا

          سینا زروان 
            بازدید : 71177
          چهارشنبه 12 مرداد 1401
           نظرات (0)
        

بقایایی از سازه های ساده ای پیدا شده است که از پوست حیوانات ساخته شده در بین چوب ها با قدمت بیش از 40000 سال پیش ساخته شده است و به احتمال زیاد این ها اولین نوع پناهگاهی بوده اند که توسط انسان ساخته شده است.

چادرهای ساده مناسب سبک زندگی عشایری است . سبک وزن و حمل آسان، می‌توان آن‌ها را از جایی به مکان دیگر در محیط‌های خشن جابه‌جا کرد ، جایی که برای زنده ماندن لازم بود در حرکت بود. در جاهایی که منابع فراوانتر بود، امکان استقرار و ساختن پناهگاه های دائمی به شکل کلبه وجود داشت. در محیط‌های میانی ، طیف وسیعی از سازه‌های کامپوزیتی توسعه یافتند، چادر قسمتی ، قسمتی کلبه، به ویژه یورت، یک کلبه جداشدنی، که هنوز در حال استفاده است. در مکان هایی مانند مغولستان امروزی.

این ترکیبی از یک نیاز اساسی برای سرپناه ، که توسط عملی بودن و در دسترس بودن منابع تعدیل می‌شود ، هنوز هم طراحی ساختمان‌های امروزی ما را هدایت می‌کند ، و می‌توان آن را در گونه‌شناسی‌های متنوعی مانند معماری تروگلودیتی مناظر تندیس‌شده دامنه تپه در مراکش، تا ایگلوهای اسکیموها مشاهده کرد. به خانه های درختی مالزی ، خانه های حیاط دار آفریقایی ، و کلبه های کاهگلی انگلیسی .

در هر مورد، پارچه ساختمان به عنوان یک اصلاح کننده آب و هوا عمل می کند و میزان توانایی انتقال شرایط بین بیرون و داخل را کنترل می کند. این میزان اصلاح به طیف وسیعی از عوامل بستگی دارد ، از جمله؛ مواد مورد استفاده، ضخامت و فرم آنها ، نحوه تناسب و تعامل عناصر با یکدیگر، شرایط سطح ، دهانه ها و غیره.

در آب و هوای سرد، ساختمان ها در برابر باد ، باران ، سرما، برف و غیره محافظت می کنند. شکل های ایگلو منحنی حداقل سطح را برای بیشترین حجم ارائه می دهند.

در اقلیم های گرم و خشک، نیاز به ساختمان های سنگین و سایه اندازی بیشتر است. حیاط های سایه دار رایج هستند و دهانه ها اجازه تهویه متقابل را می دهند . دیوارهای خشتی ضخیم را می توان برای حفظ گرما در طول روز و انتشار آن به فضای داخلی با سرد شدن دما در شب استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر به جرم حرارتی مراجعه کنید .

ویژگی های پیچیده تر ، مانند دیوارهای ترومب ، از ترکیب جرم حرارتی و لعاب برای جمع آوری و ذخیره تابش خورشیدی استفاده می کنند تا بتوان از آن برای گرم کردن فضای داخلی استفاده کرد.

هرچه پارچه ساختمان به عنوان یک اصلاح کننده آب و هوا موثرتر باشد ، انرژی کمتری برای ایجاد شرایط در داخل ساختمان مورد نیاز خواهد بود . برای اطلاعات بیشتر به طراحی ساختمان غیرفعال مراجعه کنید .

به طور کلی، شرایط محیطی که ممکن است بافت یک ساختمان نیاز به اصلاح داشته باشد عبارتند از:

با این حال، ممکن است بین نیاز به یک ساختمان به عنوان یک اصلاح کننده آب و هوا و سایر الزامات عملکرد ، مانند حریم خصوصی ، امنیت ، دسترسی ، نماها و غیره تضاد وجود داشته باشد.

الزامات نیز با زمان روز تغییر خواهد کرد. به عنوان مثال ممکن است یک ساختمان نیاز به جذب گرما در طول روز داشته باشد و سپس گرمای ایجاد شده را در طول شب پاک کند. برای اطلاعات بیشتر به پاکسازی شبانه مراجعه کنید . به طور مشابه، شرایط ممکن است در زمستان و تابستان بسیار متفاوت باشد.

علاوه بر این، شرایط محیطی که توسط ساختمان ها تجربه می شود، به طور کلی نسخه های تغییر یافته اقلیم محلی هستند. این ریزاقلیم ها می توانند تحت تأثیر قرار گیرند:

سازه های مجاور .
محوطه سازی ، مانند درختان .
توپوگرافی .
فعالیت های محلی مانند ترافیک یا فرآیندهای صنعتی .

این یک رابطه پویا است که تحت تأثیر سایر بخش‌های خود ساختمان مانند برآمدگی‌های سقف ، عناصر بلند ، بازشوها و غیره قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، از یک برآمدگی سقف می توان برای تعدیل میزان بارانی که بر روی دیوار زیر می بارد استفاده کرد. ساختمان‌های بلند می‌توانند اثرات تونل باد را در سطح زمین ایجاد کنند، ساختمان‌های محصور می‌توانند حرکت هوا را خفه کنند، ساختمان‌ها به طور کلی می‌توانند به اثر جزیره گرمایی شهری کمک کنند و غیره.

طراحی ساختمان ها به منظور برآورده ساختن تمامی این الزامات و به حداقل رساندن مصرف انرژی ، منجر به طراحی های نماهای پویا به طور فزاینده ای پیچیده شده است که می تواند شامل صفحات باران ، سایه انداز ، لعاب ، جرم حرارتی ، عایق ، حفره ها ، موانع بخار و غیره باشد. این نه تنها به طراحی دقیق نیاز دارد ، بلکه به استاندارد بالای کار در حین ساخت نیز نیاز دارد ، به ویژه برای اطمینان از سفتی هوا .

با این حال، شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد ساختمان‌ها در عمل آنطور که در زمان طراحی انتظار می‌رفت عمل نمی‌کنند. این به چند دلیل است، از جمله؛ بیش از محاسبات خوش بینانه، مدل سازی نادرست ، جزئیات ضعیف، مشخصات نادرست، طرز کار ضعیف و عدم درک ساکنان و اپراتورها. برای اطلاعات بیشتر به عملکرد شکاف مراجعه کنید .

مجموعه ای از استانداردها برای تأیید استانداردهای عملکرد زیست محیطی ساختمان ها مانند BREEAM و Passivhaus ایجاد شده است. Passivhaus پیشنهاد می کند که " Passivhaus ساختمانی است که آسایش حرارتی را می توان تنها با گرمایش یا پس از خنک کردن توده هوای تازه بدست آورد ، که برای دستیابی به شرایط کیفیت هوای داخلی کافی - بدون نیاز به چرخش اضافی اضافی لازم است." از هوا.