معماری همساز با اقلیم
GREEN ROOF
SUSTAINABLE
ARCHITECTURE
&
بام سبز :
معماری همساز با اقلیم
تعریف: بام سبز، بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک، یا با محیط کشت روینده، پوشانده می شود
لفظ بام سبز همچنین می تواند برای بامهایی که مفاهیم "معماری سبز" را مد نظر قرار می دهند
نظیر پانلهای خورشیدی و یا صفحات فتوولتائیک، بکار رود. .
تاریخچه کاربرد بامهای سبز :
بامهای سبز مدرن با سیستم لایه های پیش ساخته
برای اولین بار در دهه 1960 در آلمان به کار رفت.
بر اساس برآوردهای موجود، امروزه حدود 10 درصد از
کل بامهای آلمان، بام سبز می باشند.
ایلات متحده نیز بامهای سبز قابل توجهی دارد،
اما تعداد آنها به اندازه اروپا نیست.
بام سبز :
معماری همساز با اقلیم
بام خانه های ما قسمتی از خا ک و طبیعتی است که ما با ساختمان سازی به قتل رسانده ا یم.
فریدن رایش
ایده باغچه های روی سقف و کشت روی آ ن، در زما نهای قدیم ، تا سال600قبل از میلاد مسیح توسط مردم بابل به کار گرفته می شد. در برلین ، در سال 1890سقفهای خانه های روستایی برای حفاظت ساختمان در برابر آتش ، با لایهای ازخاک پوشانده می شد. که در آن ، گیاهان نیز رشد می کردند. لوکوربوزیه اولین فرد در قرن حاضر بود که سقف سبز فراموش شده را مجددا به کار گرفت .
در زمینه معماری ، لوکوربوزیه خانه را ماشینی برای زندگی معرفی کرد. همانگونه که اتومبیل ماشینی برای حرکت است.
وی پنج اصل را برای ساختمان های مدرن معرفی کرد که عبارتند از :
– مرتفع ساختن بنا نسبت به زمین به کمک ستون
– بام مسطح و باغ روی بام
– پلان آزاد
– پنجره های طویل افقی و سرتاسری
– نمای آزاد و استفاده از سقف کنسول
از این پنج اصل چهار مورد آن به سرعت شایع شد و مورد استفاده در
کشورهای مختلف قرار گرفت ولی باغ های روی بام تا همین اواخر
که تحت لوای معماری سبزو پایدار به آن توجه شد مهجور باقی ماند .
بام سبز :
معماری همساز با اقلیم
بام سبز :
معماری همساز با اقلیم
مزایای بامهای سبز :
• تامین فضایی سازگار و مطبوع برای کاربران ساختمان –
به دلیل قراردادن حیاط و پاسیو
• امکان پرورش میوه جات، سبزیجات و گلها
• کاهش بار گرمایش (با افزودن توده و لایه عایق حرارتی) و سرمایش بنا (از طریق سرمایش تبخیری) –
بویژه اگر بصورت شیشه ای بوده و بعنوان گلخانه و یا سیستم گرمایش غیرفعال خورشیدی عمل نماید.
بر اساس پژوهشی که در سال 2005 توسط Brad Bass از دانشگاه تورنتو انجام یافت، نشان داده شد
که بامهای سبز می توانند اتلاف گرمایش و مصرف انرژی را در زمستان به مقدار قابل توجهی کاهش دهند.
• کاهش اثرات گرمایش و تغییرات آب و هوایی شهری
• افزایش محدوده زندگی (بامهای سبز می توانند بعنوان فضای تفریح، استراحت مورد استفاده قرارگیرند.)
• کاهش سیلاب
• تصفیه هوا و کاهش CO2 هوا
• کاهش و تعدیل شدت صداهایی که تا dB18 وارد ساختمان می شود و از آن خارج می شود به میزان dB3 یا بیشتر.
• افزایش زیستگاه جانداران در مناطق مسکونی
معماری همساز با اقلیم
• بهبود مناظر اطراف ساختمان با فراهم کردن یک فضای سبز زیبا.
• بالا بردن طول عمر غشای بام (دو یا سه بار بیشتر) با محافظت از آن در برابر اشعات UV مضر و صدمات آب و هوایی.
• افزایش ارزش ملک .
• کاهش هزینه نگهداری از سقف – کشت روی بام به شکل گسترده ، نوعی پوشش محافظ را تداعی میکند ، سطح کاشته شده
خود محافظت و نگهداری می شود و به عبارت دیگر ، نگهداری از بام به حداقل می رسد.
مزایای بامهای سبز :
معماری همساز با اقلیم
• بهبود کفیت آب و هوا – تبدیل بام خانه ها به فضاهای سبز ، تبادل هوا بین مناطق با تراکم ساختمانی زیاد و فضاهای آزاد بین حومه آنان را بهبود بخشیده و باعث تنظیم رطوبت هوای مرکز شهر می شود . تراکم باعث بالا رفتن درجه حرارت و گرم شدن هوا در مراکز شهرهاست. درجه حرارت هوا در وسط شهر 2 تا 3 درجه گرم تر از حومه شهرها می باشد.
معایب بامهای سبز :
معماری همساز با اقلیم
• نیاز به تقویت سازه بامهای موجود برای استقرار بام سبز و وجود این حقیقت که اغلب این بامها برای حضور انسان طراحی نمی شوند. • در برخی موارد، تطبیق طراحی این بامها با شرایط اقلیمی منطقه کاری دشوار است.
• بامهای سبز همچنین نیازمند معیارهای سازه ای قابل قبول می باشند. بسیاری از بامهای موجود، بدلیل بار وزن ملزومات خاک و گیاهان برای دارابودن بام سبز مناسب نیستند. (در این بین یک دال بتنی در تبدیل به بام سبز بسیار کاراتر از دالهای چوبی یا فلزی است.)
انواع بامهای سبـــز (بسته به عمق متوسط کشت و میزان تاسیسات مورد نیاز) :
متمرکز و فشرده بامهای سنتی سبز -نیازمند عمق متعارفی از خاک برای رشد گیاهان حجیم و چمن معمولی-نیازمند آبیاری، کوددهی و سایر مراقبتها -دارای محیط کشت ژرف و عمیق – در دسترس (می توانند به عنوان یک فضای باز در نظر گرفته شوند).
بام مرکز Manulife است که در بالای یک پارکینگ
قرار گرفته است.بام سبز 25 ساله ای که در جای
مناسبی با درختان بالغ و تنومندش، مستقر شده
است.
بام سبز :
معماری همساز با اقلیم
بام سبز :
نیمه متمرکز به عنوان سیستمهای خودنگهدار –نیاز به حداقل تاسیسات نگهداری-امکان قرارگیری در لایه بسیار نازکی از خاک-دارای محیط کشت سطحی و کم عمقی
گسترده یا وسیع به طور کلی در دسترس و مورد استفاده کارکردی نیست.
بام شرکتMountain Equipment
نمونه ای از یک بام سبز گسترده می باشد
که در سال 1998 ساخته شده است.
معماری همساز با اقلیم
اجزای تشکیل دهنده بامهای سبز :
معماری همساز با اقلیم
اجزای تشکیل دهنده بامهای سبز :
معماری همساز با اقلیم
طراحی خانه ی سبز
ظهور فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان و روندی جدید در اروپا:
آگاهی فزاینده در خصوص تخریب عوامل محیطی و توجه ویژه به کیفیت
محیط مصنوع ,منجر به تغییر خصوصیات ونیازمندی های ساختمان و
طراحی آن شده است. در مرکز این توجهات، نما و پوشش ساختمان
قرار دارد که در این میان در رابطه با چند منظورگی پوشش ساختمان،
استفاده از تکنیک های فعال و غیر فعال خورشیدی بسیار ضروری است.
تعریف:
یک واحد یا مدول فتوولتائیک اساساً پوششی است که می تواند
در دوره های مشخصی از روز الکتریسیته تولید کند .
بطوریکه این فتوولتائیک حتی قادر به شرکت در تامین نیروی برق
سراسری است.
معماری همساز با اقلیم
موارد استفاده :
1- صفحات نمای ساختمان اتصال به دیوار موجود ساختمان برای تامین نمایی موفق به لحاظ زیبا شناختی .
بدون نیاز به عایق به استراکچر .
عبور قسمتی از نور روز.
استفاده به صورت سیستم سایه انداز یا بازشو.
ساختمان3 Okotech در برلین
معماری همساز با اقلیم
ظهور فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان و روندی جدید در اروپا:
فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا:
موارد استفاده :
2- نماهای نیمه شفاف
کارکرد شفافیت و پشت نمایی خود را از دو طریق انجام دهند:
مدولهای سیلیکون غیر بلوری نیمه شفاف،که 20%-50%امکان دید فیلترشده را فراهم میکنند.
سلول های بلورین که در عین ایجاد دید فیلتر شده فضای داخلی را روشن می سازند .
معماری همساز با اقلیم
فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا:
موارد استفاده :
3- سیستم های سایبان
به عنوان سایبان در بالای پنجره یا بخشی از سازه بام.
امکان استقرار سیستم های سایه انداز فتوولتائیک به گونه ای و در جهتی که در آن واحد، هم تولید بیشترین انرژی و هم تامین درجات متغیری از سایه تامین گردد.
معماری همساز با اقلیم
فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا:
موارد استفاده :
4-مصالح بام
بامهای شیبدار,به خصوص بامهای رو به جنوب شرقی و جنوب غربی,بسیار ایده ال برای این صفحات.
معماری همساز با اقلیم
فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا:
موارد استفاده :
5- نورگیرها
ساختار نورگیرها معمولاً مزایای انشار نور در ساختمان را با تامین سطحی باز برای نصب مدولهای فتوولتائیک نوام می سازد. در این صورت عناصر فتوولتائیک می بایست نور و الکتریسیته را همزمان تامین کنند .
معماری همساز با اقلیم
فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا:
معماری همساز با اقلیم
ساگا گلس، پوشش رنگی کنترل نور :
ساگا گلس یک پوشش خارجی الکترونیکی است که با کنترل اشعه های خیره کننده خورشیدی،دید محافظت شده و بی نقصی را ارائه می دهد, بر خلاف محصولات لعابی موجود در بازار که با جذب UV، (پرتوهای فرابنفش) این عمل را انجام می دهند، ساگا گلس فیلم نازکی از چندین لایه اکسید تنگستن می باشد که با صرف 0.28 w/ft2 وات بر فوت مربع، در عرض چند دقیقه شیشه را از حالت کاملاً شفاف و بی رنگ به موقعیت رنگی مبدل ساخته و باصرف 0.1w/ft2 این موقعیت پایدار می ماند.
استفاده از یک واحد پوشش ساگاگلس بر روی شیشه های شفاف معمولی، انتقال نور مرئی را از 62% به 3.5% کاهش داده و نیز باعث کاهش ضریب انتقال حرارت از 0.48 به 0.09 می گردد. استفاده از این محصول همچنین علارغم هزینه بالای آن نتایج بالقوه بسیاری شامل: بازدهی بالای ساختمان ها در استفاده از انرژی، آسایش مطلوب و … را داراست.
معماری همساز با اقلیم
Making Your Home A GREEN HOUSE
موقعیت: ((LOCATION
جهت ( (ORIENTATIONرو به جنوب
استفاده بهینه از نور خورشید در
فضاهائی مانند اتاق خواب
متریال: MATERIAL) )
استفاده از متریال طبیعی و قابل بازیافت
انرژی(ENERGY) :
استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی
در صورت امکان تامین انرژی توسط خود بنا
GREEN HOUSE
برق و وسایل برقی:
استفاده از صفحات فتوولتائیک و
توربین های بادی
انرژی حرارتی:
پانل های خورشیدی
عایق حرارتی در دیواره ها و سقف ساختمان
شیشه های دو جداره
آب:
جلوگیری از اتلاف آب باران استفاده از جمع کننده های آب باران در بام و محوطه
USING GRAY WATER (RAIN WATER)
1-هدایت آب باران
2-جمع آوری آب باران در منبع آب خاکستری
3-تصفیه آب
4-توزیع آب در ساختمان
استفاده از:
سیستم تهویه با بازیافت حرارتی
ایزولاسیون فوق العاده
کلکتور خورشیدی
شیشه های 3 جداره
-1 پانل خورشیدی:(SOLARPANEL) صفحات فتو ولتائیک تولید کننده برق
2-پانل سایبان:(SUNSHADE PANEL) سایه اندازی و ممانعت از ورود
گرمای خورشید از طریق پنجره ها
3 -پانل پوشالSTRAW PANEL):) کمک به ایزولاسیون ساختمان
4 -پوشش آهک:(LIME RENDER) انعطاف پذیری بیشتر
استفاده ازپانلهای فتوولتائیک تولیدکننده برق
استفاده ازتوربین های بادی تولید کننده برق
به کارگیری فضاهای گلخانه ای
به کاربردن جداره های شیشه ای
درجهت روبه جنوب برای استفاده
بهینه از نور و گرمای خورشید
استفاده از سیستم انرژی غیر فعال ، شامل :
صفحات فتوولتائیک
فضای گلخانه ای رو به
جنوب
استفاده از: پانل های خورشیدی
پانلهای فتوولتائیک
توربین های بادی
بازیافت آب خاکستری(باران و محوطه)
پلان باز و انعطاف پذیر
استفاده از:
برج خنک کننده هوا
نورطبیعی درداخل بنا
پانل های خورشیدی
پانل های فتوولتائیک پوسته حرارتی
استفاده از: فضای گلخانه ای روی بام(پاسیو)
پانلهای فتوولتائیک
لامپ هدایت کننده نور:
تشکیل شده از کلاهک جمع کننده نور ولوله هوشمندی که این نور را به فضاهای تاریکتر ساختمان هدایت میکند
Timber Frame Solution
سیستم قاب چوبی یکنواخت:
سیستم پانل های عایقی که گرمای ساختمان را حفظ میکنند که شامل:
سیستم دیوارهای خارجی و داخلی
و پانل های سقف
سیستم نصب لوله ها
نصب درها و پنجره های از پیش تعیین شده
نمونه ی طراحی شهر پایدار
توسعه پایدار در عمل
استرالیا دارای بالاترین سرانه تولید گاز کربنیک در میان کشورهای توسعه یافته است و توسعه افقی شهرهای استرالیا عامل اصلی تولید گازهای گلخانه ای در این کشور ارزیابی شده است. نگرانی های حاصل از بهم خوردن تعادل آب و هوایی بالا آمدن سطح سواحل و گرم شدن زمین باعث شده تا بدنبال تعهد دولت به "پیمان کیوتو " جنب و جوش برای یافتن روشهای موثر برای کاهش آلودگی آغاز شود. سیاست های شهری جدید دولت فدرال و محلی در راستای کاهش وابستگی به اتومبیل و تحول در روند توسعه موجود است.
پروژه مسکونی کریستی وک Christie Walk در قلب شهر آدلاید استرالیا نمونه ای است عملی از نوآوری ها برای ایجاد شهر پایدار.(شکل روبرو)
case study
موسسه اکولوژی شهری استرالیا Urban Ecology Institute در این پروژه ۲۷ واحدی که در قطعه ای به مساحت ۲ هزار متر مربع ساخته می شود به دنبال تحقق آرمانهای توسعه پایدار از قبیل ذخیره انرژی صرفه جویی در مصرف و استفاده از مصالح مناسب از طریق رعایت ضوابط فنی و اجرایی است٬ ضمن آنکه محیطی سالم و دلپذیر برای ساکنین آن فراهم خواهد شد.
استفاده از آجر برای کف محوطه به منظور افزایش رطوبت در محیط
مصالح ساختمانی مورد استفاده از نوع مواد بازیافتی و غیر سمی (Non-toxic) است. به علاوه مصالح ساختمانهای کلنگی مانند آجر و چوب که بعنوان مواد زائد انبار می شوند مجددا بکار گرفته شده اند.
برای صرفه جویی در مصرف آب چرخه ای در نظر گرفته شده که آب باران را از پشت بام جمع کرده و به مخزن زیرزمینی بزرگی منتقل می کند که برای مصارف غیر شرب قابل استفاده است.
کاهش سطوح انعکاس زمین و سطوح بیرون از پنجره های رو به آفتاب:
سطح بوته کاری به جلوگیری از تابش آفتاب کمک میکند و باعث انعکاس کمتر میشود.
به دلیل آب و هوای گرم منطقه جلوگیری از تابش خورشید وکاهش سطوح انعکاسی در این پروژه بیشتر مدنظر بوده است.
داربست سایبانی چوبی :
دار بست سایبانی چوبی :
ایجاد سایه روی دیوار و کنترل نور ورودی به ساحتمان
جلوگیری از انعکاس نو از سطح زمین به دیوار ها
قرار دادن بوته ها یا خاک زمین به صورت شیب دار انعکاس تابش خورشید در زوایای کم را به حداقل می رساند.
سایه اندازی روی دیوارهای جنوبی وغربی:
ایجاد سایه توسط شبکه چوبی بالای ایوان
استفاده از حصیر، سقف های پیش آمده و حفاظ چوبی ایوان در جهت ایجاد سایه در دیوار جنوبی
استفاده از درختان،پیچکهای بالارونده و گیاهان سبز به منظور سایه اندازی روی سطوح
بام سبز و افزایش میزان برودت به کمک تبخیر:
سطوح مصالح از چمن و گیاهان سبز بسیار گرمترند.استفاده از سطوح سبز روی بام در این پروزه باعث افزایش تبخیر و کاهش محسوس هوا شده که بر خنکی هوای داخل تاثیر به سزایی دارد.این تاثیر در حدی است که تهویه طبیعی را به عنوان یک شیوه مناسب در خنک سازی هوا مطرح کرده است.
سطح پارکینگ در این پروژه به حداقل رسیده است.
تعداد پارکینگ ها از تعداد واحدهای مسکونی کمتر است.به منظور:
اختصاص بیشتر سایت به فضای سبز
حرکتی نمادین در استفاده کمتر از وسایل آلاینده محیط زیست
استفاده حداکثر از پوشش گیاهی برای خنک کردن محوطه
در این پروزه با کاهش سطح مصالح جهت فرش معابر و ایجاد سایه بر روی آنها، درجه حرارت محوطه به حداقل کاهش یافته است.
طراحی خاص frame پنجره ها به منظور کنترل میزان نور وارد شده به فضا های مختلف
طراحی خاص frame پنجره ها به منظور کنترل میزان نور وارد شده به فضا های مختلف
پلکان مارپیچی داخلی که از مصالح بازیافتی ساخته شده است.
کف پوش ها نیز از خیزران و لینولئوم است.
با نصب صفحات جذب کننده انرژی گرمایی خورشید ٬ میزان استفاده از الکتریسته به حداقل می رسد.
صفحات جذب انرژی خورشیدی
در نقاشی ساختمان و رنگ آمیزی درب و چارچوب ها از رنگهایی با حداقل خاصیت غیر سمی (Non-toxic) استفاده شده و از بکارگیری لوله های PVC در تاسیسات داخلی اجتناب گردیده است.
طراحی فضای داخلی به گونه ای است که ساکنین خانه می توانند بدون بهره گیری از خنک کننده ٬ دمای داخل خانه را از طریق گردش طبیعی هوا در حد متوسط حفظ کنند. از طریق پنجره های کوچک در طبقه همکف ٬ نسیم خنکی وارد خانه می شود و حرارت اضافی ٬ از راه روزنه های تعبیه شده در گوشه های سقف خارج می شود.
قرار دادن فن در هر طبقه به منظور تهویه هوا در تابستان
بطور خلاصه پروژه Christie Walk تلاشی است برای تلفیق روشهای ذخیره انرژی تا با به حداقل رساندن ضایعات محیطی بیشترین استفاده از منابع تجدید پذیر موجود بعمل آید.
The city is a human construction that can not be separated from the processes of nature. ‘Urban ecology’ needs to become the basis for shaping cities. Climate is ‘…a common thread that influences all the other natural and human processes of water, plants, animals, urban farming and city life.
پلان همکف
پلان همکف
پلان +1
پلان +2
پلان +3
پلان +4