منابع پایان نامه ارشد درمورد انرژی خورشیدی، معماری سنتی، محیط زیست، بیوتکنولوژی

دانلود پایان نامه ارشد

ساختمان در طول زمان تغییر کرده است؛ از مسدود کردن محیط خارج برای حفاظت از فضاهای داخل گرفته تا قراردادن طبیعت و انرژی های طبیعی در طرح. به طور مثال می توان به استفده مجدد ژاپنی ها از رخبام های عمیق و دریچه های شوجی که از شیشه مخصوص ساخته شده است اشاره کرد که هر دو از شیوه های معماری سنتی ژاپن است که با اقلیم آنها تناسب دارد. البته ناگفته پیداست که شیوه های معماری سنتی را نمی توان به آسانی یا به شکلی جبری برای مردمی که به روابط منطقی موجود در محیط زیست، یا به زندگی در ساختمانهای بلندمرتبه خو گرفته اند، به کار بست. تهویه، نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی، فن آوری های گسترده ای هستند که هم ساکنان و هم معماران از آن بهره مند می گردند. تهویه طبیعی با امکان جریان هوا از سقف، تهویه مطبوع از طریق پالایش شبانه و دمیدن هوا از زیر کف، کنترل نور و نظایر اینها، دستاوردها و اشکال نوآورانه ای هستند که ضمن اعمال و رعایت آنها در برخی ساختمانها، توانسته اند انرژی و منابع طبیع یهمچون گرما و نور خورشید، باد، انرژی گرمایی زمین و آب باران را مورد استفده قرار دهند. در این میان روشهای مکانیکی گوناگونی نیز برای صرفه جویی در انرژی و سیستمهای جدید تولید آن، که حداقل تأثیرات ناسازگار با محیط را داشته باشند، بکار گرفته شده است. طراحی ساختمان سبز نیز جایگزین مناسبی برای ساختمانهای اداری با سیستم تهویه و مصرف زید انر ژی و کوششی جدی برای مقابله با مشکل آلودگی هوا و مصرف بالای انرژی در اینگونه ساختمانها می باشد. شکل این ساختمانها در نتیجه آزمایشهای تونل باد و با استفاده از مدلهای نمایشی از ساختمانهای اطراف به دست می آید.
5-3-2 . نگاه به معماری اکوتک
معماران اکو-تک از پوسته ساختمان به عنوان پوست دوم نام می برند. منظور از پوست اول، پوست بدن انسان است. در کارهای نورمن فاستر و رنزوپیانو پوست دوم همچون پوست اول به صورت هوشمند طراحی شده است. همچنان که پوست انسان در مقابل سرما، گرما، رطوبت و کوران هوا از خود عکس العمل نشان می دهد، پوسته بعضی از ساختمان های این دو معمار نیز در فصل های مختلف عکس العمل مناسب در مقابل شرایط محیطی از خود نشان می دهند. با استفاده از شیشه های دوجداره، کرکره ها و عایق های حرارتی متحرک، مواردی همچون میزان تابش آفتاب، سایه، کوران هوا و پرت حرارتی در طی روی و شب و در طی فصل های سرد و گرم سال توسط یک سیستم کامپیوتری کنترل می شود راجرز از این ساختمان ها به عنوان آفتاب پرست نام می برد. موجودی که خود را با شرایط مختلف محیطی تطبیق می دهد. راجرز در مورد ساختمان های آینده چنین می نویسد: «جهت برآورده نمودن احتیاجات ساکن بنا و حداکثر استفاده بهینه از انرژی، بهترین ساختمن های آینده به صورت پویایی با اقلیم مجاور خود ارتباط پیدا می کنند… در معماری میکروالکترون های پنهان از چشم و بیوتکنولوژی جایگزین سیستم های مکانیکی خواهند شد… ساختان ها، شهر و اهالی آن همانند یک سیستم ارگانیک جداناپذیر، در زیر چارچوب متحرک و متحول که کاملاً دقیق و به اندازه طراحی شده قرار می گیرد. به جای تیرها، ستون ها و پانل ها و سایر المان های سازه ای، یک پوسته ممتد و به هم پیوسته جایگزین خواهد شد. این روبات های متحرک، با استفاده از سیستم های التونیک و بیوتکنولوژی، بسیاری از خصوصیات ارگانیسم های زنده را خواهد داشت.
5-3-3 . اکوتک و رابطه آن با طبیعت
فرآیند خلق فرم های طبیعی در قرون متمادی برای رسیدن به راه حل های قابل قبول در برابر عوامل خارجی (اقلیم، دسترسی به غذا، سرپناه و…) توسعه یافته اند. فرم ها و فضاهای طبیعت،‌از آنجا که آفریده ها و نمادهای آفریدگارند، از هر آنچه که آدمی خلق می کند، ازلی تر و جامع ترند. نتیجه استفاده از فرم های طبیع یدر طراحی معماری، دستیابی به طراحی عالی است که کارآیی سازه ای، نیازهای عملکردی و زیبایی شناسی در آن با یکدیگر ترکیب شده اند. سازه باید تابع قوانین طبیعت و تامین کننده الزامات آن باشد و به طبیعت احترم بگذارد. هر نوع تهویه، نوردهی و دیگر سیستمهای مکانیکی، فن آوری های گسترده ای هستند که هم ساکنان و هم معماران از آن بهره مند می گردند. تهویه طبیعی با امکان جریان هوا از سقف، تهویه مسبوع از طریق پالایش شبانه و دمیدن هوا از زیر کف، کنترل نور و نظایر اینها، دستاوردها و اشکال نوآورانه ای هستند که ضمن اعمال و رعایت آنها در برخی ساختمانها، توانسته اند انرژی و منابع طبیعی همچون گرما و نور خورشید، باد، انرژی گرمایی زمین و آب باران را مورد استفاده قرار دهند. در این میان روشهای مکانیکی گوناگونی نیز برای صرفه جویی در انرژی و سیستمهای جدید تولید آن، که حداقل تأثیرات ناسازگار با محیط را داشته باشند، بکار گرفته شده است.
5-3-4 . اهداف معماری اکوتک
معماری اکوتک با هدف حفظ محیط زیست بر موارد زیر تأکید دارد:
1- کاهش اتلاف و پخش انرژی در محیط
2- کاهش تولید تأثیر گذارنده ها بر سلامت انسان
3- استفاده از مواد قابل بازگشت به چرخه طبیعت
4- رفع سموم مواد
اصل طراحی در این سبک بر این اصل استوار است که ساختمان، جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی است و باید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند و در چرخه حیات قرار گیرد. معماری اکوتک، طراحی است مردمی و لذا کیفیت فضاهای داخلی ساختمان اهمیت ویژه ای می یابند. حال این سؤال مطرح است که کیفیت خوب چگونه حاصل می آید؟ بدون تردید کیفیت مطلوب بدون توجه به طبیعت، نورگیری مناسب فضاها و تهویه مطبوع فراهم نمی آید. در ضمن از آنجا که پایداری و ماندگاری خود ساختمان به عنوان یک پدیده مدنظر است، لذا ساختن با کیفیت بالا و استفاده از مصالحی با قابلیت ماندگاری طولانی نیز باید در نظر گرفته شود. رسیدن به چنین شرایطی با استفاده از مدیریت کارآمد و به کارگیری آخرین تکنولوژی صورت می گیرد. دستیابی به استانداردهای بالای کیفیت، امنیت و آسایش که در اقع سلامت انسان ها را تأمین می کند از مهمترین اهداف معماری اکوتک است. در ضمن این نکته را نباید نادیده گرفت که بهره گیری از تجربیات گذشتگان در بهبود کیفیت معماری، راهگشای دستیابی به طراحی پایدار خواهد بود. (صیادی, مداحی, 1391)
5-4 . اصول طراحی سبز
طراحی پایدار همكاری متفكرانه معماری با مهندسی مكانیك، برق و سازه است. علاوه بر فاكتور‌های متداول طراحی مانند خلاقیت ،زیبایی، تناسب و بافت و سایه و نور و امكاناتی كه باید مد نظر قرار گیرند، گروه طراحی باید به عوامل طولانی مدت محیطی، اقتصادی و انسانی توجه کنند.
اصول طراحی سبز را میتوان به سه اصل کلی :صرفه جویی در مصرف منابع ،طراحی بر اساس چرخه حیاط و طراحی انسانی تقسیم نمود.
5-4-1 . صرفه جویی در مصرف منابع( Economy of Resources )
این اصل از یک سو به بهره‌برداری مناسب از منابع و انرژی‌های تجدیدناپذیر مانندسوخت‌های فسیلی، در جهت کاهش مصرف می‌پردازد و از سوی دیگر به کنترل و به کارگیری هرچه بهتر منابع طبیعی به عنوان ذخایری تجدید پذیر و ماندگار توجه جدی دارد.
بهتر است که چند منبع تولید انرژی فعلی را بررسی نموده و معایب آنها را مشخص کنیم به عنوان مثال منبع تولید انرژی نیروگاه های فسیلی که با مصرف سوخت فسیلی تجدیدناپذیز کار میکنند،نتیجه حاصل از این نیروگاه های فسیلی تولید گازهای دی اکسید کربن ،گوگرد ،نیتروژن و…همچنین نیروگاه هسته ای که در نتیجه آن تولید زباله های هسته ای است و زباله های هسته ای خود هیچگاه از بین نمی روند و در هرجا که نگهداری شوند موجب آلودگی آن منطقه می شوند.نیروگاه آبی هم در این روند بی تاثیر نبوده و موجب اختلال در اکوسیستم می شود.
به عنوان مثال، یکی از منابع سرشارو نامیرا، انرژی حاصل از نور خورشید است که امروزه توسط تکنولوژی فتوولتاییک برای فراهم کردن آب و برق مصرفی در ساختمان، از آن استفاده می‌شود.
برای کنترل منابع، سه نوع استراتژی می‌تواند مورد توجه قرارگیردکه شامل حفظ انرژی، حفظ آب و حفظ مواد است. همان گونه که مشاهده می‌شود، تمرکز براین سه منبع، به دلیل اهمیت آنها در ساخت و اداره ساختمان است.
الف- حفظ و تولید انرژی
• تولید انرژی از طریق خورشید ، باد ، دریا،زمین گرمایی
• استفاده از انرژی های بی پایان و تولید آنها با روش های
• تهویه طبیعی و گرمايش و سرمايش غير فعال passive
• برنامه ريزي شهري آگاه به مسائل انرژي . (در برنامه ریزی شهری مسائل مربوط به بهینه سازی مصرف و نحوه مصرف و حتی هدررفت انرژی مورد نظر باشد حتی می تواند قابلیت تولید انرژی نیز داشته باشد. )
• به كار گيري مواد با ظرفیت حرارتی بالا
ب- حفظ آب
• استفاده مجدد (جداسازي پساب و فاضلاب) .جمع آوری و تصفیه آب به روش های مختلف برای تولید کمتر فاضلاب و به کارگیری بهینه از آب موجود.
• كاهش ميزان مصرف .کنترل بر مصرف و همچنین ایجاد تدابیری برای کاهش مصرف آب
ج- حفظ مواد
• متناسب كردن بنا هاي موجود براي استفاده هاي جديد. نحوه طراحی به گونه ای باشد که از مصالح بنا در بنای دیگر بتوان استفاده کرد این موضوع با مقوله بازیافت تفاوت دارد در اینجا ما مصالح را تغییر حالت نمیدهم بلکه از یکجا به جای دیگر منتقل و سپس مورد استفاده قرار میدهیم.
• انتخاب اندازه درست براي سيستم هاي ساختماني
• مرمت ساختارهاي موجود
دراینجا به معرفی ،بررسی و نحوه تولید چند نوع روش تولید وحفظ انرژی تجدید پذیر و نحوه استفاده از آنها میپردازیم.
5-4-1-1 . انرژي خورشیدی
انرژی خورشیدی یکی از منابع انرژی بی پایان برای زمین است که از دیرباز آن را شناخته و تلاش در استفاده از آن نموده است،این انرژی که در کشور ما به علت قرار گیری در موقعیت جغرافیایی خاص قابل بهره برداری میباشد،زاویه تابش و نورگیری مناسب به ویژه در مناطق کویر ایران به حدی مناسب است که قابلیت احداث نیروگاه های خورشیدی و تولید انرژی از آن را دارا میباشد.
ویژگی های انرژی خورشیدی:
1.پاک و بدون آلودگی 2. بی پایان 3. رایگان و در دسترس 4. کاهش مصرف سوختهای فسیلی
5. امن و بی خطر
نحوه تولید و استفاده از انرژی خورشیدی شامل دو گروه زیر میشود :
الف. نیروگاهی : تاسیساتی که با استفاده از آنها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می شود.سهموی خطی – متمرکز –بشقابی – دودکش خورشیدی
ب. غیر نیروگاهی : سامانه های غیر نیروگاهی خود به دو دسته سامانه پویا و ایستا تقسیم می گردند .
الف . انواع انرژی خورشیدی نیروگاهی
نیرو گاه سهموی خطی:انرژی خورشیدی به مرکز سهمی وجسمی که جلوی آن قرار دارد تابیده و توسط اینکار حداکثر انرژی را روی یک مسیر متمرکز کرده و جذب میکنند.
نیروگاه دریافت کننده مرکزی:نیروگاهی که گیرنده آن در یک برج قرار دارد و توسط آینه های بزرگی به نام هلیوستات کل انرژی خورشیدی را به یک نقطه در برج مرکزی می تابانند.
نیروگاه حرارتی از نوع بشقابی: انرژی تابیده شده توسط آینه های بشقابی جذب و به نقطه دریافت کننده تابیده میشوند.
دودکش های خورشیدی: روش دیگر برای تولید الکتریسیته از انرژی خورشیدی استفاده از دودکش خورشیدی می باشد، در این سیستم هوای گرمی که بوسیله انرژی خورشیدی در یک گرمخانه تولید و به طرف دودکش یا برج که در مرکز گرمخانه قرار دارد،هدایت می شود.این هوای گرم بعلت ارتفاع زیاد برج با سرعت زیاد صعود و باعث چرخیدن پروانه و ژنراتور می گردد.
ب . انرژی خورشیدی غیر نیروگاهی (انواع سامانه های خورشیدی )
سامانه های خورشیدی به دو دسته سامانه های پویا و ایستا تقسیم می گردند.
سامانه خورشیدی پویا به سامانه هایی اطلاق می گردد که برای دریافت و انتقال انرژی در آنها از دیگر سامانه های انرژی چون سامانه های مکانیکی و الکتریکی استفاده می شود.
سامانه خورشیدی ایستا سامانه ای است که در آن برای دریافت و انتقال انرژی خورشیدی از سایر انرژی ها استفاده نمی شود و در واقع عناصر ساختمانی خود بعنوان المانهای دریافت و جذب و پخش انرژی عمل می نمایند. در این سامانه جمع آوری نور و گرمای خورشید بدون دخالت هیچ تجهیزات یا ابزار متحرکی

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد معماری سبز، محیط زیست، معماری پایدار، زیست محیطی Next Entries منابع پایان نامه ارشد درمورد انرژی خورشیدی، فضاهای داخلی، شرایط آب و هوایی، انواع ارتباطات