8ساختمانی که به ساختمان سبز یا کربن صفر معروف هستند

ساختمان های سبز

خانه سبز(به انگلیسی: Green home)، خانه‌ای ست که به گونه‌ای طراحی شده است که با محیط زیست سازگار و پایدار است و درعین حال بر تأثیر استفاده از "انرژی، آب، و مصالح ساختمانی" متمرکز است.

اجزاء تشکیل دهنده

اجزای تشکیل دهنده خانه سبز در سطح جهانی مورد توافق نیست. درآنجا استانداردهای ملی در خصوص اجزای تشکیل دهنده یک بازسازی سبز فراتر از گواهی نامه غیر انتفاعی وجود ندارد. به طور کلی، خانه سبز خانه‌ای ست که به منظور حفظ و نگهداری" انرژی یا آب، بهبود کیفیت هوای داخلی ساختمان؛ استفاده ازمواد پایدار، بازیافتی یا استفاده شده؛ و تولید زباله کمتر در فرایند" ساخته یا بازسازی شده شده است. این امر ممکن است شامل خرید وسایل انرژی کارآمد یا استفاده از مواد ومصالح ساختمانی خاصی باشد که در حفظ هوای سرد و گرم در داخل ساختار کارآمد تر می‌باشند. اصل عمدهٔ مدرن که موجب پیدایش جنبش ساخت و ساز سبز شد در دهه ۱۹۷۰ پس ازاینکه قیمت نفت شدیداً شروع به افزایش پیدا کرد آغاز شد. در پاسخ، محققان شروع به جستجو برای فرایندهایی با انرژی بهینه کردند، که احیاء جنبش زیست محیطی اخیر را به دنبال داشت. در دهه ۱۹۹۰ بسیاری از سازمان‌های مختلف به ترویج ساختمان‌های سبز و همچنین بهبود دانش و آگاهی مصرف کنندگان اختصاص داده شده بودند، تا آن‌ها بتوانند از خانه‌های سبز بیشتری بهره‌مند شوند. انجمن مقررات بین‌المللی و انجمن ملی سازندگان خانه سبزدر سال ۲۰۰۶ به منظور ایجاد یک "استاندارد ساختمان خانه سبز داوطلبانه" تشریفات اداری را آغاز کردند. فرمان قانون سیاست انرژی در سال ۲۰۰۵ قانونی شد که موجب کاهش مالیات مالکانی می‌شود که می‌توانند استفاده از تغییرات کارآمد انرژی، همچون صفحات خورشیدی و دیگر وسایل انرژی خورشیدی را در خانه هایشان نشان دهند. در مارس سال ۲۰۰۷، بانک نیوزیلند " اولین بانک نیوزیلند بود که وام خانه سبز را عرضه کرد.

مزایای ساختمان سبز عبارتند از:

• استفاده از انرژی های طبیعی در مصرف روزمره
• استفاده از انرژی های تجدید پذیر برای تولید برق مصرفی
• توجه به محیط زیست و کمک به حفظ آن
• بهبود یافتن آب و هوا و جلوگیری از اثرات منفی ساخت و ساز بر محیط زیست
• استفاده از ضایعات و پساب در تولید آب مورد نیاز برای آبیاری فضای سبز
• به کارگیری شیوه های مناسب برای کاهش انرژی هدر تلف شده و یا کنترل آن و بهینه سازی مصرف انرژی
• توجه به خواص اقلیمی منطقه
• استفاده از مصالح قابل بازیافت غیر شیمیایی و مصالحی که سلامت انسان را به خطر نمی‌اندازد
• طراحی با مصالح نزدیک به طبیعت
• استفاده از گیاهان طبیعی به عنوان الهام دهنده طراحی زنده
• اجتناب از صدمه رساندن به وضعیت اراضی به منظور سود بیشتر
• توجه به شخصیت اکولوژی منطقه

در این مقاله با چند نمونه از ساختمان های سبز یا کربن صفر آشنا می شوییم

ساختمان شماره 1

این خانه که انرژی خود را از منابع تجدید پذیر تأمین می‌کند. برای دستیابی به رده‌بندی ZEB-OM (مرکز تحقیقات ساختمان‌های کربن صفر) این پروژه بایستی میزان تولید کربن دی‌اکسید خود را تا صفر کاهش می‌داد. محصولات انرژی‌های تجدید پذیر ازجمله پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک و پنل‌های خورشیدی حرارتی یکپارچه‌شده با پوش ساختمان، این هدف را محقق کرده‌اند.سقف خانه به‌صورت شیب‌دار، رو به جهت جنوب شرقی و در یک باغ ساخته‌شده است به صورتی که سقف شیب‌دار آن به پنل‌های خورشیدی مجهز شده است. این اجزاء به همراه انرژی زمین‌گرمایی حاصل‌شده از چاه‌های انرژی در زمین، انرژی موردنیاز خانه و همچنین انرژی موردنیاز برای شارژ یک خودروی برقی را تأمین می‌کنند.

خانه‌ی گردان خورشیدی

این اولین خانه‌ی مدرن انرژی-مثبت در دنیا است که حدود ۵ برابر انرژی مورد نیاز خود را تولید می‌کند وزاییده‌ی افکار آقای رالف دیچ (Ralph Disch) است. این خانه، به طور کامل از مزیت انرژی خورشیدی بهرمند می‌شود زیرا متناسب با زاویه‌ی تابش نور خورشید، می چرخد. این منجر می‌شود تا فضای داخلی خانه نیز از طریق پنجره‌های سه‌گانه به بهترین شکل ممکن از نور طبیعی خورشیدی بهرمند شود. بنابراین، پنل‌های خورشیدی و لوله‌های گرمایشی خورشیدی که در بام خانه نصب شده‌اند به خوبی با گرمای خورشیدی تغذیه می‌شوند. این خانه به طوری زمان‌بندی شده تا در طول روز، همراه با خورشید، ۱۸۰ درجه بچرخد. پنل‌های خورشیدی ۶.۶ کیلواتی بر روی بام، با تولید مازاد انرژی مورد نیاز خانه، آن را تبدیل به یک خانه‌ی انرژی-مثبت کرده است. یک سیستم ریلی بر روی بام، گرمای حاصل شده در لوله‌های حرارتی جهت گرمایش آب مصرفی و رادیاتورها را دو برابر افزایش می‌دهد.اولین نسخه آزمایشی در سال ۱۹۹۴ به عنوان خانه‌ی آقای رالف در فرایبورگ ساخته شد. اکنون سه نمونه از این خانه در آلمان وجود دارد. دو نمونه بعدی یکی به عنوان ساختمان نمایشگاه برای یک شرکت در آفنبورگ و نمونه دوم به عنوان آزمایشگاه یک دندانپزشکی در بایرن مورد استفاده قرار گرفت. ساختمان گل آفتابگردان برای اولین بار در جهان برای تولید انرژی کاملا تجدید پذیر و انتشار رایگان مورد استفاده قرار گرفت.

خانه کوچک Arrowtown

خانه‌ای کوچک و ساده در حاشیه شهری تاریخی در South Island نیوزلند است. اطراف خانه توسط درختان احاطه شده و طراحی کوچک و ساده آن به طور کامل با ساختار تاریخی منطقه هماهنگی دارد. این خانه ساده و کم ادعا که توسط Kerr Ritchie طراحی شده است، از مواد اولیه محلی و با اصول خورشیدی پسیو ساخته شده و انرژی خود را از منابع زمین گرمایی دریافت می‌کند. جلو خانه رو به شمال است که تا حد ممکن پذیرای نور طبیعی باشد،به دلیل این که این خانه روی زمینی شیب‌دار واقع شده، به صورت پله‌ای ساخته شده و دارای چندین سطح مختلف است، تعداد زیادی پنجره دو لایه نیز دارد که به صرفه جویی در مصرف انرژی کمک می‌کند  و درعین‌حال مناظری بسیار زیبا از کوهستان‌های اطراف فراهم می‌آورد. این خانه چند لایه بی‌نظیر از با اصول خورشیدی پسیو ساخته شده است، و از انرژی زمین گرمایی یا ژئوترمال نیز استفاده می‌کند تا وابستگی خود به انرژی‌های کربنی را کاهش دهد.

برج بادی تایوانی

یک شرکت پکنی به نام Decode Urbanism Office یک برج مفهومی طراحی کرده است که نمای خارجی آن متشکل از صدها توربین بادی کوچک است که قادرند برق کافی برای کل ساختمان را تولید کنند. در طول شب، ژنراتورهای شبیه به الماس با صدها چراغ LED کوچک نورانی می‌شوند. این ساختار ۳۵۰ متری برای وزارت اکتشافات شهری شهر تایچونگ تایوان در نظر گرفته شده است ولی برای مقاصد تجاری مانند فضاهای نمایشگاه، موزه و نواحی خرده فروشی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع نمای خارجی این ساختمان با الهام از شکوفه‌ی آلو- گل ملی تایوان و چین- طراحی شده است به طوری که متناسب با جهت و شدت باد عکس‌العمل نشان می‌دهد. ژنراتورهایی که به منظور استفاده از انرژی باد تعبیه می‌شوند، با شبکه‌ی بیرونی ساختمان یکپارچه سازی شده و توسط باد به گردش در می‌آیند. هر توربین دارای چراغ LED منحصر بفرد خود می‌باشد. چراغ LED مذکور متناسب با انرژی تولید شده توسط توربین مربوط به خود، قسمت کوچکی از نمای خارجی ساختمان را روشن می‌کند. این ایده‌ی طراحی به تولید یک جریان پالسی نور که در طول نمای خارجی ساختمان به جریان در می‌آید منجر می‌شود. همان طور که میزان نور تولید شده LEDها متناسب با سرعت گردش توربین است، رنگ تولید شده توسط چراغ‌ها نیز متناسب با دمای هوا و فصل‌ها می‌باشد.

ساختمان TCI

ساختمان “ابتکار دگرگونی” در دبی به عنوان پایدارترین ساختمان تجاری جهان شناخته شد. ساختمان شرکت « ابتکار دگرگونی» یا The Change Initiative، TCI در دبی واقع در امارات متحده عربی توانسته ۱۰۷ امتیاز از مجموع ۱۱۰ امتیاز ممکن سیستم LEED را از کمیته ساختمان‌های سبز آمریکا دریافت کند که این موضوع باعث می‌شود تا از نقطه‌نظر فنی به عنوان پایدارترین ساختمان شناخته شود. TCI اولین ساختمان دبی نیست که امتیاز بالایی از LEED دریافت می‌کند. این ساختمان راه‌حل‌های زیست محیطی زیادی را در نظر گرفته است. ۲۶ استراتژی زیست‌محیطی مختلف در این ساختمان لحاظ شده‌اند. از جمله پنل‌های خورشیدی، رنگ‌آمیزی بازتابنده، عایق‌کاری سه برابر بیشتر از یک ساختمان معمولی، مصرف دوباره آب و بازیافت مواد. پنل‌های خورشیدی، ۴۰ درصد انرژی مورد نیاز ساختمان را تأمین می‌کنند.

ساختمان مرکز گردهمایی ملی قطر

ساختمان مرکز گردهمایی ملی قطر وابسته به بنیاد قطر، با ساختار‌های بزرگ شبیه به درختان، یکی از هنری‌ترین ساختمان‌های مراکز گردهمایی در جهان است که مصرف انرژی در آن بهینه است. عکاس پرتغالی، نلسون گاریدو، نماهایی از این ساختمان با برچسب طلایی LEED را در عکس‌های خود به تصویر کشیده است. این سازه توسط معماران ژاپنی شرکت یاماساکی طراحی شده که بر اساس نمونه‌ای از کارهای معمار این شرکت، اراتا ایسوزاکی انجام گرفته است.مفهوم اولیه‌ی مورد استفاده اراتا ایسوزاکی، درخت «سدره‌المنتهی» است که در اسلام جایگاه ویژه‌ای دارد و در معراج پیامبر به عنوان نشانه انتهای آسمان هفتم آمده است. ستون‌های فولادی بزرگ یک ساختار درختی پدید می‌آورند؛ به طوری‌ که انگار، دو درخت در حال نگه‌ داشتن وزن سایبان ساختمان هستند. هسته سازه‌ای این ستون‌ها هشت‌ وجهی است و از دو زیر ستون بتنی در جلو ریشه می‌گیرند و در ارتفاع به چهار شاخه تقسیم می‌شوند. این پروژه ساختمانی با مصرف بهینه انرژی، که مبلغ ۷۲۰ میلیون دلار خرج برداشته، توانسته از سیستم راهبری انرژی و طراحی زیست‌محیطی (LEED‌) زیر نظر کمیته ساختمان‌های سبز امریکا، برچسب طلایی دریافت کند و از این نظر، اولین ساختمان از نوع خود است. ۳۵۰۰ مترمربع از سقف آن از پنل‌های خورشیدی پوشیده شده  که ۱۲/۵ درصد انرژی الکتریکی مورد نیاز ساختمان را تأمین می‌کنند. از دیگر ویژگی‌هایی که به شرایط پایدار ساختمان کمک می‌کنند، می‌توان به چراغ‌های LED برای روشنایی، سیستم هوای مطبوع، نمایشگرهای دی‌اکسید کربن، حسگر‌های حضور افراد در فضاها و آب رسانی بهینه اشاره کرد.

ساختمان آ‌ل‌بهار ابوظبی

صد ها سال پیش در خاور میانه از وسایلی برای ایجاد سایه و پناهگاه در مقابل تابش خورشید استفاده می‌شد که به آن‌ها مشربیه یا پرده‌ی معماری می‌گویند. اکنون آن سایه‌بان‌ها باز هم به عرصه‌ی معماری برگشته‌اند ولی با تلفیقی از تکنولوژی روز به طوری که علاوه بر دفع گرمای ساختمان، زیبایی خاصی به آن می‌بخشند. Aedas  (معمار بزرگ) برج‌های آل بهار در ابوظبی را با قطعات کوچک مثلثی زیبا طراحی کرده است به طوری که این قطعات، به گونه‌ای با کامپیوتر کنترل می‌شوند تا در مواقع مورد نیاز، بر فضای داخل ساختمان و پنجره‌ها سایه بیفکنند. معماری کریس ویلکینسون که یک داور برای جوایز نوآوری ساختمان‌ها بلند می‌باشد، این سازه را این‌گونه توصیف می‌کند: قطعات دینامیک بر روی آل بهار، با کامپیوتر کنترل می‌شوند تا شرایط تابش نور خورشیدی بهینه را فراهم کنند. نمونه‌ی چنین چیزی در هیچ جا دیده نشده است. علاوه بر این، شکل ظاهری پوسته‌ی این ساختمان به خوبی با زمینه‌های فرهنگی این مکان هم‌خوانی دارد. این، در واقع یک سیستم پیچیده به همراه تعداد زیادی قسمت‌های متحرک است. این طرح در برخی منابع طرح زنبور عسلی نامیده شده. سقف هردو برج شیب دار و مجهز پنل‌های فوتوولتائیک است که ۵% انرژی ساختمان را تامین میکند.

خانه خورشیدی شناور

 یک معمار ایتالیایی به نام Giancarlo یک خانه شناور سازگار با محیط زیست طراحی نموده است. این خانه با مساحتی حدود ۱۰۰ متر مربع (۱۰۷۶ فوت مربع) می باشد. ۹۸ درصد از ساختار این خانه ازمواد برگشت پذیر استفاده شده است ضمن بیان این نکته که سقف آن به طور کامل از سلول های خورشیدی تشکیل شده است. محل استقرار این خانه بر روی رودخانه ها، دریاچه ها، خلیج ها، و دریاها طراحی شده است. ساختار منحنی شکل پر زرق و برق این حانه با ابعاد ۱۲ متر (۳۹ فوت) در عرض و ۴ متر (۱۳ فوت) ارتفاع است. بدنه از آلومینیوم بازیافتی با یک قاب روکش چوبی و قسمتی فلزی و دیواره مقاوم در برابر آب و هواست برق تولیدی از طریق یک سلول خورشیدی یکپارچه با مساحت ۶۰ متر مربع (۶۴۶ فوت مربع) است که در پشت بام تولید می شود. پانل های خورشیدی از نوع مات Amorphous استفاده می شود، که شکل آن با سقف منحنی شکل ساختمان مطابقت دارد. توان پیک تولیدی ۴ کیلووات می باشد.علاوه بر این، یک سیستم تهویه کوچک با مصرف انرژی کم و هزینه پایین سرویس و نگهداری با سیستم کنترل درجه حرارت خودکار برای تنظیم هوا استفاده شده است.با استفاده از انرژِی ذخیره شده نمای این خانه در شب با روشنایی مورد استفاده بسیار خیره کننده است فضای داخل این خانه را میتوان بطور دلخواه طراحی و پارتیشن بندی نمود. در حالت کلی برای یک خانواده چهار نفری فضای مناسب با دو اتاق خواب قابل استفاده خواهد بود. جدا از این مساله میتوان برای رستوران و فروشگاه و موارد دیگر نیز معماری داخل را تغییر داد. همچنین در این خانه از سیستم اتوماسیون و روشنایی هوشمند استفاده می شود.

منبع: روزنامه شرق