نقش انرژی‌های نو در معماری ساختمان

ترجمه و تدوین: پیمان آذرباد*

افزایش مداوم جمعیت، کشورهای جهان را بیش از پیش با مشکل کمبود انرژی روبه‌رو ساخته و حیات بشری را تهدید می‌کند. شاید با کوشش مداوم دانشمندان، پرتو امیدی بر چهره حیات بر روی کره خاکی بتابد و بیم متلاشی شدن تمدن بشر در اثر کمبود انرژی و کثرت آلودگی محیط، از بین برود.یکی از مهمترین عوامل آلوده‌کننده محیط زیست در جهان و به‌خصوص کشور ما، مصرف انرژی فسیلی در فضاهای مسکونی برای تهیه آب گرم مصرفی و گرمای فضای زندگی است که با هجوم روز افزون انسان‌ها از روستاها به شهرها به تعداد مصرف‌کنندگان سوخت‌های فسیلی که در واقع پایه‌های صنعت نوین جهان و ازجمله ایران را شامل می‌شود، افزوده می‌شود، پس با اجرای اصول پایداری محیطی می‌توان با این مشکل مبارزه کرد.

پایداری محیطی به معنی حفظ سرمایه طبیعی است که ایجاب می‌کند ما انسان‌ها در مصرف مواد تجدید شونده و در مصرف آب و منابع انرژی حد و اندازه را رعایت کرده و بیشتر از آنچه سیستم‌های طبیعی می‌توانند فراهم کنند، مصرف نکنیم. به‌علاوه به یاد داشته باشیم که نسبت مصرف ما از منابع یکبار مصرف نباید بیشتر از نسبتی باشد که منابع پایدار تجدید شونده نتوانند آن را جبران کنند. بهترین مثال در این مورد نفت و سوخت فسیلی است که پس از تمام شدن، تجدید نمی‌شوند.

مشکلات زیست محیطی ناشی از کاربرد سوخت‌های فسیلی و افزایش روز افزون تقاضای انرژی، رویکرد به انرژی‌های تجدیدپذیر، توسعه و کاربرد این منابع را در دنیا هر روز ضروری‌تر می‌سازد. برنامه‌های تولید انرژی کشور‌های توسعه یافته و در حال پیشرفت دنیا، به میزان قابل توجهی برروی انرژی‌های نو متمرکز شده است.

یکی از این انرژی‌ها را می‌توان انرژی تجدید‌پذیر خورشیدی نام برد. هر پدیده‌ای که در اثر تابش نور خورشید و بدون استفاده از مکانیزم‌های محرک، الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتائیک نامیده می‌شود و به سیستمی که از این پدیده استفاده کند، سیستم فتوولتائیک می‌گویند. عملکرد این سیستم به گونه‌ای است که با تابش نور مستقیم خورشید بر سطح پانل‌های خورشیدی انرژی الکتریکی تولید می‌شود. از مزایای این روش می‌توان به سهولت در نصب و بهره‌برداری، عدم نیاز به ادوات مکانیکی، عدم ایجاد آلودگی صوتی و قابلیت نصب و راه‌اندازی در مناطق دور دست بدون نیاز به لوازم جانبی اشاره کرد.

از منابع دیگر جهت تولید انرژی می‌توان به انرژی زیست توده اشاره کرد. منابع فراوان زیست توده در طبیعت اعم از منابع گیاهی و مواد زائد کشاورزی، زباله‌ها و فاضلاب‌های شهری و صنایع غذایی و فضولات دامی منابعی هستند که رها شدن آنها در طبیعت علاوه بر بروز مشکلات بهداشتی، باعث تولید گازهای گلخانه‌ای و مخرب محیط زیست می‌شود که ادامه این روند موجب خسارات فراوان و بعضا غیر قابل جبران به محیط‌زیست می‌شود.

مدیریت این منابع علاوه بر کنترل آلودگی‌های زیست محیطی، منجر به تولید انرژی فراوانی می‌شود که هم اینک در آمریکا و کشورهای اروپایی از منابع زیست توده جهت تولید انرژی در سطح نیروگاهی استفاده می‌شود.

انرژی باد نیز از منابع انرژی‌های تجدیدناپذیر است. استفاده از انرژی باد در مقایسه با سایر منابع انرژی مورد استفاده، در بسیاری از کشورهای جهان رو به فزونی گذاشته است. استفاده از تکنولوژی توربین‌های بادی به‌دلایل عدم آلودگی محیط زیست و همچنین قیمت پایین توربین‌های برق بادی در مقایسه با دیگر صور انرژی‌های نو، یک انتخاب مناسب در مقایسه با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر است. از مزایای استفاده از این انرژی عدم نیاز توربین بادی به سوخت، تامین بخشی از تقاضای انرژی برق، کمتر بودن نسبی قیمت انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، تنوع بخشیدن به منابع انرژی و ایجاد سیستم پایدار انرژی، عدم نیاز به آب، عدم نیاز به فضای زیاد و عدم داشتن آلودگی محیط زیست است.

جهت استفاده از این انرژی‌ها، به‌خصوص در مناطق دور دست، هنگام طراحی بنا ابتدا باید به میزان مصرف انرژی تعیین شده و سپس با استفاده کار آمد از لوازم مصرفی مانند: چراغ‌های روشنایی، لوازم برقی، سیستم گرمایشی و... توجه شود تا از اتلاف انرژی جلوگیری به عمل آید. بنابراین اجرای دقیق اصول معماری نوین در طراحی بنا در جلوگیری از این امر بسیار تاثیر‌گذار است.

با توجه به روند روز افزون استفاده از کاربرد انرژی‌های نو و پیشرفت سیستم‌ها با توسعه تکنولوژی، جهت ایجاد تنوع در منابع تامین انرژی و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی باید حرکتی در تولید این‌گونه انرژی‌ها صورت گیرد تا در صورت بروز بحران انرژی در جهان، جهت تامین بخشی از انرژی، مورد استفاده قرار گیرند.

*دانشجوی معماری دانشگاه جامع علمی کاربردی