کاهش مصرف انرژی و تاثیر اقلیم بر ساختمان

در این مقاله ابتدا به ویژگی های معماری چهار اقلیم متفاوت در ایران نگاهی می اندازیم. سپس تاثیر اقلیم بر فرم ساختمان در سه اقلیم سرد، معتدل و گرم و مرطوب همچنین تاثیر اقلیم بر جهت ساختمان و بر مصالح ساختمانی بررسی می شود.

ویژگی های معماری بومی اقلیم های چهارگانه

در این قسمت پاره ای از نکات قابل کاربرد در ساخت ساختمان در اقلیم های مختلف آب و هوایی ایران آورده شده است که رعایت آن نقش موثری در کاهش مصرف انرژی و افزایش سطح آسایش حرارتی در پی خواهد داشت. لازم به ذکر است که تقریبا تمامی این موارد در گذشته و توسط پیشینیان رعایت می شده و متاسفانه امروزه به فراموشی سپرده شده است.

نواحی معتدل و مرطوب

در نواحی بسیار مرطوب کرانه های نزدیک به دریا برای حفاظت از ساختمان در مقابل رطوبت بیش از حد زمین، خانه ها روی پایه های چوبی ساخته شده اند. در دامنه های کوه ها که رطوبت کمتر است، معمولا خانه ها بر روی پایه هایی از سنگ و گل و در پاره ای موارد بر روی گربه روها بنا شده اند.

گربه رو: فضای تنگ زیر طاق یا زیر کف اتاق برای جلوگیری از رطوبت و غیره است. گربه رو فضایی بوده که زیر گرم خانه قرار می گرفته و دارای دالان های مختلف بوده است و حرارت و دوده های داخل تون را به دودکش ها رسانده تا از آنجا خارج شوند. با این کار هم کف حمام گرم شده و هم دودها را از تون خارج می نمایند.

برای حفاظت از اتاق ها در مقابل باران، ایوانک های عریض و سرپوشیده در اطراف اتاق ها ساخته شده اند. بیشتر ساختمان ها با حداقل ظرفیت حرارتی بنا شده اند، زیرا در این مناطق به دلیل نوسان کم دمای روزانه، ذخیره حرارتی اهمیتی ندارد و مصالح سنگین تا حدود زیادی تاثیر تهویه و کوران را که یکی از ضروریات این منطقه است کاهش می دهد. در تمام ساختمان ها از تهویه طبیعی استفاده می شود و پلان ها گسترده و باز و فرم کالبدی آن ها بیشتر شکل های هندسی طویل و باریک دارد.

تعریف پلان معماری: برش افقی فرضی واحد ساختمانی در ارتفاع یک سوم یا صد و بیست متر ارتفاع از سطح به طوری که تمام جزئیات را بتوان مشاهده کرد.

جهت گیری ساختمان ها عموما با توجه به جهت وزش نسیم های دریا تعیین شده است و ساختمان ها به صورت غیر متمرکز و پراکنده ساخته شده اند. در این مناطق به دلیل بارندگی زیاد، بام ها با شیب تند ساخته شده اند.

تاثیر اقلیم بر ساختمان معتدل و مرطوب

مناطق گرم و خشک

ساختمان ها در این منطقه از مصالحی مانند خشت و گل، که ظرفیت حرارتی بالایی دارد، بنا شده اند. پلان ساختمان ها تا حد امکان متراکم و فشرده است و تا حد امکان سعی شده سطح خارجی ساختمان نسبت به حجم آن کم باشد. ساختمان ها عموما در بافت های متراکم و مجموعه های بسیار فشرده بنا شده اند و به این ترتیب تلاش شده است بیشترین سایه ممکن بر سطوح خارجی ایجاد شود. به دلیل تراکم و فشردگی مجموعه، توده کل مصالح ساختمانی افزایش یافته و زمان تاخیر به حد مطلوب رسیده است.

به دلیل بارندگی کم و کمبود چوب، سقف ساختمان ها به شکل خر پشته، تاق یا گنبد و بدون هیچ اسکلتی از خشت خام و گل ساخته شده و معمولا سطوح خارجی ساختمان ها سفیدکاری شده است.

خرپشته اتاق کوچکی در پشت ‌بام است که آن را به راه‌ پله متصل می ‌کند. خرپشته می‌تواند تنها به عنوان ورودی پشت ‌بام به راه‌ پله مورد استفاده قرار گیرد و نیز می‌تواند علاوه بر آن کاربردهای دیگری نیز داشته باشد. استفاده از این مکان به عنوان یک انباری یا کارگاه کوچک، محل تشکیلات آسانسور، مکان استقرار خوانندگان کر کلیسا، محل نگهداری کبوتران برای کبوتربازان از جمله این کاربردهاست. حتی در صورت بزرگتر ساختن آن، می‌توان خرپشته را (همانند زیرشیروانی) به عنوان یک واحد مسکونی کوچک استفاده کرد.

در این مناطق تعداد و مساحت پنجره ها به حداقل میزان ممکن کاهش یافته و برای جلوگیری از نفوذ پرتوهای منعکس شده از سطح زمین های اطراف، پنجره ها در قسمت های فوقانی دیوارها تعبیه شده است. از ایجاد کوران و تهویه طبیعی در ساختمان از طریق پنجره ها و بازشوها جلوگیری شده و بادگیر جهت تهویه طبیعی ساختمان منظور شده است. جهت قرارگیری ساختمان در این مناطق، جنوب تا جنوب شرقی است که برای به حداقل رساندن نفوذ حرارت ناشی از تابش آفتاب در بعد از ظهر به داخل ساختمان، بهترین جهت است.

تاثیر اقلیم بر ساختمان مناطق گرم

مناطق سرد

اصولی که برای جلوگیری از اتلاف حرارت ساختمان در این مناطق رعایت شده به طور عمده شبیه به اصولی است که در معماری مناطق گرم و خشک مورد توجه بوده است. با این تفاوت که در مناطق سرد، منبع ایجاد حرارت در داخل ساختمان است. در این مناطق عموما از پلان های متراکم و فشرده استفاده شده و سعی شده است که سطح خارجی ساختمان در برابر حجم به حداقل ممکن برسد.

استفاده از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا و خاصیت عایق حرارتی بالا و به حداقل رساندن میزان تعویض هوای داخلی و تهویه طبیعی از دیگر اصول معماری در این مناطق است. در این مناطق با انتخاب بام های مسطح از نگهداری برف بر روی بام ها به عنوان عایق حرارتی استفاده می شود. برای استفاده از انرژی حرارتی تابشی آفتاب، پوشش سطوح خارجی به رنگ تیره انتخاب شده و ابعاد پنجره ها نیز نسبت به مناطق گرم و خشک افزایش یافته است.

تاثیر اقلیم بر ساختمان مناطق سرد

مناطق گرم و مرطوب

در این مناطق مصالح ساختمانی با ظرفیت حرارتی کم به کار برده شده و در این جا نیز از ایوان های عریض و سرپوشیده ای استفاده شده است که هم از نفوذ باران به داخل جلوگیری می کنند و هم سایه کاملی بر روی دیوار اتاق ها می اندازند. در مناطق نزدیک به دریا، برای استفاده از نسیم های خنک دریا، بادگیرهای بزرگ به کار گرفته شده ولی در مناطق دور از دریا، بادگیرها بسیار کوچک و کوتاه است و در بسیاری از مناطق نیز از ساختمان حذف شده است. در این مناطق به دلیل گرما و رطوبت زیاد، میزان تهویه طبیعی، اهمیت چندانی ندارد و به همین دلیل پیش بینی های لازم در مورد ایجاد کوران در داخل ساختمان به عمل نیامده است.

تاثیر اقلیم بر ساختمان مناطق گرم و مرطوب

تاثیر اقلیم بر فرم ساختمان

شکل ساختمان می تواند تاثیر زیادی در هماهنگ ساختن ساختمان با شرایط اقلیمی، همچنین در تعدیل شرایط بحرانی هوای خارج به داخل ساختمان داشته باشد. عوامل موثر در شکل گیری ساختمان در هر یک از چهار اقلیم در زیر آورده شده است:

اقلیم سرد

به دلیل سرمای شدید هوای این مناطق در فصل زمستان، فرم های باز یا فرم هایی که ضلع های شمالی – جنوبی آن ها بلندتر از ضلع های شرقی – غربی آن هاست، مناسب نیست و بهتر است فرم ساختمان فشرده و پلان آن مربع باشد.

در این ساختمان ها مناسب تر است که فضاهای گرمازا مثل آشپزخانه در مرکز پلان ساختمان و فضاهای کم اهمیت، مثل انبار، مجاور جدارهای ساختمان باشد. بعلاوه اختصاص فضاهای مشرف به جنوب، به منطقه زندگی و استقرار فضاهای کم اهمیت در قسمت های شرقی و غربی ساختمان نیز توصیه می گردد.

اقلیم معتدل

در این مناطق فرم ساختمان با توجه به شرایط زمستانی این مناطق می تواند در طول محور شرقی – غربی گسترش یابد. ولی با توجه به شرایط تابستانی، ساختمان ها باید فشرده و مکعبی شکل باشد. در هر صورت، با بریدن قسمتی از این مکعب و پر کردن حفره ایجاد شده با سایه، هوای خنک شده بوسیه تبخیر آب سطح چمن، برگ درختان، حوض و فواره می توان فضای نسبتا مناسبی در ساختمان ایجاد کرد. در اطراف این باغچه داخلی، پلان ساختمان می تواند آزاد باشد. بدین ترتیب، پلان کلی ساختمان در این مناطق به طرف داخل معطوف می شود.

اقلیم گرم و مرطوب

در مناطق گرم و مرطوب به دلیل شدت زیاد تابش آفتاب در سمت شرق و غرب، فرم  ساختمان باید کشیده باشد و به شکل مکعب مستطیلی در امتداد محور شرقی – غربی در آید. این فرم از نظر ایجاد کوران در داخل ساختمان و کاهش رطوبت هوای داخلی نیز بسیار مناسب است. اگر در این  مناطق ساختمان در سایه کامل قرار بگیرد. پلان آن می تواند آزاد و باز باشد.

تاثیر اقلیم بر جهت ساختمان

برای ایجاد بهترین شرایط حرارتی در داخل ساختمان (هوی گرم در زمستان و هوای خنک در تابستان) باید نمای اصلی ساختمان رو به جنوب باشد. اگر چه نماهای جنوب شرقی و جنوب غربی آفتاب را به طور یکنواخت تر دریافت می کنند، ولی در تابستان گرم تر و در زمستان سردتر از نمای جنوبی می شوند. در تمامی نظریه هایی که در مورد ارتباط جهت ساختمان با تابش آفتاب ارائه شده است، جهت جنوبی بهترین جهت برای ساختمان اعلام شده است.

به طور کلی در مناطق سردسیر و عرض های جغرافیایی زیاد که معمولا هوا سرد است، ساختمان باید در جهتی قرار داده شود که حداکثر انرژی خورشیدی را در طول سال دریافت کند. ولی در مناطق گرم و عرض های جغرافیایی کم، ساختمان باید در جهتی باشد که حداقل انرژی خورشیدی را در طول سال دریافت کند.

در نهایت مناسب ترین جهت، جهتی است که بیشترین دریافت خورشیدی را در زمستان و کمترین میزان تابش را در تابستان داشته باشد.

تاثیر اقلیم بر ساختمان

تاثیر اقلیم بر مصالح ساختمانی

هنگامی که اختلاف میانگین دمای هوای داخل وخارج نسبت به نوسان دمای هوای روزانه کم است، مانند نواحی گرم و خشک، ظرفیت حرارتی مصالح اهمیت بیشتری دارد و بالعکس، هنگامی اختلاف میانگین دمای هوای داخل و خارج ساختمان نسبت به نوسان دمای هوای روزانه زیاد است، مانند نواحی سردسیر، مقاومت حرارتی مصالح اهمیت بیشتری می یابد.

تهیه شده با تلاش مبنا (مشاوران بهسازی، نوسازی انرژی)، مبحث 19 (دوره آموزشی مبحث 19 مقررات ملی ساختمان) و شرکت ملی نفت ایران (شرکت بهینه سازی مصرف سوخت)

 

کاهش مصرف انرژی و تاثیر اقلیم بر ساختمان
به این مطلب رای دهید



 

به اشتراک بگذارید :       فیس بوک کلوب

 

برچسب ها:
این مقاله اختصاصاً برای یاد بگیر دات کام تهیه شده است استفاده از آن با ذکر منبع همراه با لینک آن و نام نویسنده یا مترجم مجاز است

 

در یاد بگیر دات کام مشترک شوید و آخرین مطالب و مقالات را در ایمیل خود دریافت نمایید
برای عضویت، ایمیل خود را وارد کرده و بروی اشتراک کلیک کنید

نظر شما چیست؟

پرسش های خود را در بخش پرسش و پاسخ مطرح کنید

*

code



تبلیغات اینترنتی در یاد بگیر دات کام

بسته های تبلیغاتی ارزان قیمت




بستن تبلیغات

Useful Websites Directory

آموزش زبان آلمانی
آموزش زبان فرانسوی
اجاره کلاس
گردنبند اسم
طراحی سایت
طراحی سایت
طراحی سایت
طراحی سایت شرکتی
طراحی سایت
طراحی سایت فروشگاهی
مبل تالاری
دستگاه جوجه کشی ارزان
کولر گازی بانه
شیشه سکوریت
ارزانترین قیمت بلیط چارتر



صفحه ما را در فیس بوک دنبال کنید صفحه ما را در توییتر دنبال کنید صفحه ما را در گوگل پلاس دنبال کنید صفحه ما را در  تلگرام دنبال کنید صفحه ما را در  اینستاگرام دنبال کنید صفحه ما را در لینکداین دنبال کنید