پناه به خاک برای کاهش مصرف انرژی

به گزارش سیناپرس به نقل از ایسنا،در دهه‌­های اخیر، بحران آلودگی محیط‌زیست در دنیا به‌طور گسترده‌­ای مطرح‌شده و موجب نگرانی‌های عمیق در جامعه انسانی شده است. با توجه به کاهش مستمر انرژی‌های تجدیدناپذیر و همچنین وجود منابع مناسب انرژی­‌های پایدار (خورشیدی، زمین، گرمایی، باد و …) لازم است معماران به‌عنوان بخش مهمی از اجتماع که مداخله فراوانی در محیط‌زیست دارند، در ساخت‌وسازهای خود تامل بیشتری کرده و از ایده­‌های جدید جهت کاهش مصرف انرژی و آلودگی­‌های ناشی از آن بهره گیرند.

به عقیده صاحب‌نظران، «معماری خاک» اصیل­‌ترین و کهن­‌ترین نمونه معماری ایران‌زمین است و استفاده از خاک با خصوصیاتی از قبیل ظرفیت حرارتی بالا و زمان تأخیر حرارتی قابل‌توجه، در مدیریت مصرف انرژی و رسیدن به معماری پایدار و سبز راهگشاست. گرمای طاقت­‌فرسا به‌ویژه در فلات مرکزی ایران، یکی از عواملی است که در صورت فقدان تمهیدات لازم، گاه چنان تحمل­ ناپذیر می‌شود که می‌تواند جان بسیاری را در معرض خطر قرار دهد.

در این رابطه، مطالعه‌ای علمی پژوهشی توسط محققین کشور انجام شده است که در آن طراحی بناهای خاک‌پناه‌ بر مبنای اصول معماری پایدار جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان در اقلیم گرم و خشک مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است.

در این پژوهش که توسط محققین دانشگاه گلستان به انجام رسیده، از مشاهدات عینی، مطالعات کتابخانه‌ای و مدل­ های تجربی استفاده شده است و به‌صورت تحلیل توصیفی، اقلیم شاهرود به‌عنوان اقلیمی گرم و خشک، تشریح شده است.

نرم‌افزار مورداستفاده در این پژوهش، نرم­‌افزار "دیزاین بیلدر" بوده که دارای موتور شبیه‌سازی موسوم به انرژی­ پلاس است که خود توسط وزارت انرژی آمریکا توسعه­ یافته و از دقیق­ ترین نرم‌افزارهای مدل­ سازی انرژی موجود در دنیا به‌حساب می‌آید.

صرفه‌جویی ۱۳.۷ درصدی در مصرف انرژی

نتایج مدل­‌سازی­‌ها و تحلیل­‌های انجام شده در این تحقیق برای کل ساختمان اقامتگاه بین­ راهی ساخته‌شده با ساختار خاک ­پناه و  همچنین مقایسه حرارتی ساختمان مذکور با تمام ویژگی­‌ها با نمونه شبیه‌سازی‌شده آن بر روی زمین نشان می‌دهد که استفاده از چنین مصالحی می‌تواند به‌خوبی به کاهش مصرف انرژی منجر شود.

به گفته دکتر محمد فرخ‌زاد، استادیار گروه معماری دانشگاه گلستان و همکارش: «در نمونه خاک­ پناه این ساختمان، در مصرف انرژی سالانه در بخش گرمایش حدود ۳۲ درصد و در بخش سرمایش نیز ۱۵ درصد صرفه‌جویی شده است. هرچند در بخش روشنایی با توجه به اینکه ساختار معماری هر دو مدل یکسان بوده، اما در نمونه بررسی‌شده مدل خاک ­پناه با توجه به حجم خاک ۶ متری بالای سقف ساختمان، میزان نورگیری از طریق گودال باغچه کمتر از مدل ساختمان روی سطح زمین بوده است که باعث افزایش ۱۸ درصدی مصرف انرژی در بخش مدل خاک‌­پناه شد. درنتیجه مجموع مصارف انرژی در نمونه خاک­‌پناه نسبت به نمونه روی سطح زمین آن ۱۳.۷ درصد صرفه‌جویی را نشان می­‌دهد».

دکتر فرخ‌زاد و همکارش، در مقاله علمی پژوهشی برگرفته از تحقیق خود می‌افزایند: «با بررسی ارقام انرژی مصرف­ شده و با توجه به نوع کاربری ساختمان طراحی ­شده که اقامتگاه بین‌راهی از نوع الف است، میزان مصرف انرژی مجموعه و میزان کاهش مصرف انرژی سالانه ساختمان خاک­‌پناه نسبت به مدل روی سطح زمین آن رقم بالایی در صرفه­ جویی انرژی را به وجود آورده که معادل ۶۰۶۰۸.۶۲ کیلووات ساعت به‌طور سالانه بوده و مقدار قابل‌توجهی به‌حساب می‌آید».

به بیان محققین فوق: «نتایج حاصل از این ارزیابی در اقلیم منطقه موردمطالعه (شاهرود) نشان می­‌دهد در مواقع سرد سال میانگین دمای هوا بسیار کمتر از محدوده آسایش حرارتی است و این در حالی است که میانگین دمای هوا در مواقع گرم سال، به محدوده آسایش انسان نزدیک­تر است. درنتیجه مدل­‌های ساختمان خاک­‌پناه در مواقع سرد سال اتلاف حرارتی بسیار کمتری نسبت به مدل­‌های روی زمین دارند».

استادیار گروه معماری دانشگاه گلستان و همکارش محققش عقیده دارند: «با توجه به میزان هزینه اولیه این نوع معماری که برای کمک به افزایش آسایش حرارتی کاربران ساکن در آن به‌صورت طبیعی اتخاذ می­‌شود و با در نظر گرفتن نتایج مدل­ سازی و پژوهش صورت­ گرفته، پیشنهاد می­‌شود برای مناطق و اقلیم­‌های دارای آب‌وهوای سخت و دارای اختلاف دمای نسبتاً بالا با دمای سطح آسایش، از احداث ساختمان­ ها در پناه خاک و پوشش بدنه­‌های خارجی با مصالح طبیعی زمین استفاده شود».

این یافته‌ها در فصل‌نامه «پژوهش ­های سیاست‌گذاری و برنامه‌­ریزی انرژی» وابسته به وزارت نیرو منتشر شده‌اند.

No tags for this post.