Tag Archives: آباد تدبیر
ساختمان کاونسیل هاوس
ساختمان کاونسیل هاوس
ساختمان کاونسیل هاوس (به انگلیسی: Council House ) به اختصار ch۲ دراسترلیا برای ساختمان‌ها سیستم رده بندی به نام ستاره سبز وجود دارد. در استرالیا [شش ستاره سبز] بالاترین رتبه است. استفاده از آبگرمکن‌های خورشیدی و منابع ذخیره آب باران در ساختمان‌ها و استفاده از روش‌های تهویه داخل ساختمان به صورت طبیعی، از نخستین مواردی است که باید رعایت شود. [ساختمان کاونسیل هاوس] دو با [شش ستاره سبز]، با فناوری منحصربه‌فردش برندهٔ جوایز متعددی در زمینه معماری، و معماری پایدار در استرلیا شده است. جدا سازی زباله‌ها در مبداء، لزوم اندازه‌گیری دمای داخل، کنترل میزان مصرف برق در طول شبانه روز، و تشویق کارمندان به استفاده از دوچرخه و وسایل حمل و نقل عمومی برای آلوده نکردن محیط زیست، از فعالیت‌های عادی ساختمان کاونسیل هاوس به شمار می‌آید. تمام مواد و مصالحی که قرار است در نازک کاری ساختمان‌ها به کار روند دارای شناسنامه سبز هستند و باید نشان دهند این مواد چگونه تهیه شده و بعد از چند سال چگونه به چرخه طبیعت بر می‌گردند، این امر حتی شامل صندلی‌ها هم می‌شود. در غیر این صورت معماران مجاز به استفاده از آنها نیستند. CH۲ یک ساختمان آینده نگر است که می‌تواند راهی را که استرالیا، و البته دنیا به سوی معماری پایدار طی می‌کند، نمایش دهد. کاونسیل هاوس در اگوست ۲۰۰۶ به اتمام رسید. معماری پایدار در تمام جنبه‌های آن و در همه طبقات ساختمان رعایت شده است. تاسیسات تصفیه آبهای زیر زمین، کاربرد مواد تغیییر حالت دهنده در سرمایش، پنجره‌های خود کار برای خارج کردن گرما در شب، آفتابگیرهایی که با حرکت خورشید تغییر جهت می‌دهند و حتی ظروف نگه داری گیاهان در نما، همگی نشان از تفکری نو دارند. گرچه بیشتر اصول به کار گرفته شده در ساختمان کاونسیل هاوس جدید نیستند- مانند ذخیره گرما برای ایجاد سرمایش یا استفاده از گیاهان برای کنترل نور ورودی و… – ولی پیش از این در استرالیا سبکی چنین جامع و به هم پیوسته به کار گرفته نشده بود.CH۲ استانداردهای جدیدی به ارمغان آورده که نشان می‌دهد چگونه یک ساختمان می‌تواند استانداردهای مالی، اجتماعی، و زیست محیطی را با هم رعایت کند.
CH۲ همانند بوم زیست کرهٔ زمین طراحی شده که مجموعهٔ گسترده‌ای است از اجزای به هم پیوسته. همان گونه که در کره زمین بررسی نقش هر بخش بدون مراجعه به کل غیر ممکن است،CH۲ هم از اجزای متعددی تشکیل شده که در کنار هم، برای ساختمان گرما، سرما، برق و آب تولید می‌کنند و در همان حال محیطی هماهنگ با هم می‌آفرینند. به طور مثال رنگ‌های تیره گرما را جذب می‌کنند و هوای گرم بالا می‌رود. بر اساس همین خاصیت، نمای شمالی CH۲ ده دریچهٔ تخلیه هوا با رنگ تیره دارد که از خورشید گرما جذب می‌کنند و هوای ماندهٔ داخل را به بالا رانده و از ساختمان بیرون می رانند (به علت قرار گرفتن استرلیا در نیمکرهٔ جنوبی، آفتاب در شمال ساختمان حرکت می‌کند). دریچه‌های نمای جنوبی رنگ روشن دارد که هوای تازه را از بام به سمت پایین توزیع می‌کنند. کارکنان این ساختمان می‌توانند جریان هوای تازه را در فضای کاری خود با دریچه‌های تعبیه شده در کف هر طبقه تنظیم کنند. آفتابگیرهای ضلع غربی که از چوب بازیافت شده ساخته شده‌اند، بر نما سایه می‌اندازند. انرژی حاصل از صفحات خورشیدی بام، برق مورد نیاز برای حرکت آفتابگیرها را تامین می‌کنند که با توجه به وضعیت خورشید در آسمان تغییر جهت می‌دهند. این اجزا دست به دست هم می‌دهند تا معیارهای معماری پایدار، محیطی سالم و کنترل شده به وجود آورند. هر روزه در حدود صد هزار لیتر فاضلاب از کانال خیابان کالینز (در مجاورت CH2) گرفته می‌شود. یک کانال فاضلاب شهری معمولاً ۹۵٪ آب در خود دارد که این چیزی نیست جز هدر دادن آب و افزایش بار فاضلاب در شبکه. در CH۲ این فاضلاب وارد تصفیه خانه ساختمان می‌شود که آب را از آن جدا می‌کند و قسمت جامد را به شبکه فاضلاب می‌فرستد. آب استخراج شده با سیستم میکرو فیلتر تصفیه می‌شود که آبی با درجه A را تهیه می‌کند که برای استفاده غیر آشامیدنی مناسب است. بخشی از آب بازیافت شده برای تامین آب شبکه سرمایش، موتورخانه، سیفون توالت‌ها و سامانهٔ آب فشان اطفای حریق استفاده می‌شود. مابقی در دیگر ساختمان‌های شهرداری، فواره‌ها و تاسیسات شهری استفاده می‌شود. حجم آب قابل ملاحظه‌ای هم با جمع آوری آب باران در ساختمان کاونسیل هاوس ذخیره می‌شود.
باغ‌های عمودی
بخشی از آب بازیافت شده برای آبیاری باغ‌های عمودی به کار می‌روند که در سرتا سر نمای شمالی ساختمان وجود دارند. این باغها برای کمک به سایه افکنی و جلوگیری از نور شدید خورشید و همچنین طروات بخشیدن به هوای داخل طراحی شده‌اند. گیاهان در گلدان‌های مخصوصی هستند که در بالکن‌های هر طبقه ثابت شده‌اند. پیچکهای بالا رونده را شبکه‌ای ساخته شده از فولاد ضد زنگ نگه داری می‌کنند. پیچکهای هر طبقه قد می‌کشند و پیجک‌های طبقه بالاتر راه آنها را ادامه می‌دهند.
برج‌های آب فشان و مخازن سردکننده
در سیستم سرمایش ساختمان کاونسیل هاوس ، در مقایسه با سیستم گرمایش آن، هزینهٔ بیشتری صرف شده است، به این دلیل که فعالیت‌های انسانی و لوازم الکترونیکی داخل ساختمان گرمای قابل ملاحظه‌ای ایجاد می‌کنند. سامانهٔ تولید هوای گرم این ساختمان چنان طراحی شده که از این گرما استفاده کند. در نتیجه بخش عمده انرژی برای سرمایش ساختمان استفاده می‌شود. در CH۲ هوای تازه خارج ساختمان از ارتفاع حدود ۱۷ متری سطح خیابان به داخل آب فشان‌های ضلع شمالی ساختمان هدایت می‌شود. در همان حال که هوا در داخل برج‌ها پایین می‌آید، در اثر تبخیر آب پاشیده شده با دوش، خنک می‌شود. هوای خنک به مغازه‌های طبقه همکف و آب خنک به مخزن مواد تغییر حالت دهنده در زیر زمین رسانده می‌شود. این مخزن سرما را در خود ذخیره می‌کند. آب خنک شده در برج‌ها در مخزن حرکت می‌کند و باعث یخ زدن مواد درون آن می‌شود. جریان آب جداگانه‌ای هم که در صفحات و لوله‌های سردکننده در طبقات در جریان است، از داخل مخزن می‌گذرد و خنک می‌شود. آب سردی که در صفحات سقفی و لوله‌های جلوی پنجره‌ها جریان می‌یابد، سرمای ملایمی ایجاد می‌کند که با دمای حدود ۱۸ درجه سانتی گراد بر فضای کاری فرود می‌آید. این روش، جایگزین روش سنتی استفاده از فن برای دمیدن هوای سرد بر افراد ساختمان است.
پنجره‌های خودکار برای تهویه شبانه
ساختمان کاونسیل هاوس شب هنگام با تهویه طبیعی خنک می‌شود. پنجره‌های ضلع شمالی و جنوبی به صورت خودکار باز می‌شوند تا اجازه دهد هوای تازه و خنک وارد اتاقها شود، هوای گرم را خارج کند و در نتیجه ساختمان خنک شود. این فرایند تخلیه شبانه یا تخلیه هوا در شب نامیده می‌شود. حسگرهای باد، باران و دما پنجره‌ها را به صورت خودکار باز و بسته می‌کنند. هوای خارج ساختمان در فرایند تخلیه شبانه، سقف‌های بتنی ۱۸۰ میلی‌متری پیش ساخته را خنک می‌کند و سقف، با توجه به ظرفیت حرارتی بالای بتن، سرمای زیادی را در خود ذخیره می‌کنند، سرمای ذخیره شده در بتن در طول روز به اتاقها پس داده می‌شود و به سرمایش آنها کمک می‌کند و در نتیجه بار برودتی موتورخانه را در تابستان تا ۱۴٪ کاهش می‌دهد.
برآوردها
برآورد شده است که صرفه جویی ناشی از ویژگی زیست محیطی CH۲، در مقایسه با ساختمان‌های متداول، بتوانند هزینه‌های اضافی ساخت آن را در ۱۰ سال جبران کند، اگرچه بیشترین ارزش CH۲ در این است که همچون الگویی قابل نسخه برداری است. انتظار می‌رود ساختمان کاونسیل هاوس ۸۵٪ برق کمتر و ۸۷٪ گاز کمتر در مقایسه با ساختمان پنج ستارهٔ ABGR مصرف کند. این بدین معنی است که CH۲ فقط ۱۳ تا ۱۵ درصد از انرژی ای را که ساختمان سابق شهرداری استفاده می‌کرد به کار می‌برد. برآورد می‌شود CH۲ ۶۰٪ کمتر از بهترین ساختمان پنج ستاره، و یک پنجم ساختمان سابق شهرداری ملبورن گازهای آلاینده تولید کند. مجموعهٔ جامع بازرسی بوم زیست شناختی مصالح ساختمان، همه جنبه‌های تولید و حمل آنها را در ارتباط با تاثیر بر محیط و افراد استفاده کنند از ساختمان مورد ارزیابی قرار داده است. با وجود کاهش چشمگیر هزینه‌های ناشی از مصرف انرژی، سود اقتصادی این پروژه بیشتر در افزایش بهره‌وری نیروی انسانی، کاهش غیبت کارمندان و جایگزینی آنها (به خاطر ایجاد محیطی مطبوع و سالم) است که سالانه میلیون‌ها دلار به کارفرمایان ضرر می رساند. بررسی‌ها نشان می‌دهند بهینه‌سازی هوای داخل ساختمان کاونسیل هاوس در سامانهٔ تهویهٔ پروژه‌ای مانند CH۲ می‌تواند باعث کاهش ۴٫۹ درصدی غیبت کارمندان شود. پیش بینی می‌شود این موضوع بتواند باعث ذخیره ۱٫۲ میلیون دلار برای شهر ملبورن شود.”
مصالح کروموژنیک
مصالح کروموژنیک
مصالح کروموژنیک خاصیت نوری خود را در پاسخ به محرک‌های خارجی (میدان الکتریکی، تزریق یون، شدت نور و دما) تغییر می‌دهند. دامنه تغییر مصالح کروموژنیک از شفافیت کامل و انعکاس جزیی تا جذب یا پخش کل نور مریی گسترده است. به این ترتیب مصالح الکتروکرومیک، ترموکرومیک، فتوکرومیک، هالوکرومیک در زیر مجموعه مصالح کروموژنیک قرار می‌گیرند. با در نظر گرفتن عامل محرک بین انواعAdaptive این مصالح (فتوکرومیک پاسخ گو به شدت نور و ترموکرومیک ترموتروپیک پاسخ گوبه دما) و مصالح Switchable کریستال‌های مایع(EC وGC) باید تفاوت قائل شد. به این ترتیب مزایای کنترل خودکار و کنترل انتخابی مصالح مشخص می‌شود. به عبارت دیگر برخی مصالح کرموژنیک قابلیت کنترل انتخابی داشته و از این نظر تفاوت عمده‌ای با مصالح فتوکرمیک و ترموکرومیک دارند. زیرا این تغییرات مصالح فتوکرومیک و ترموکرومیک هر چند ممکن است در برخی موارد مطلوب نباشد، به صورت خودکارانجام می‌شود. اما مصالح کروموژنیک Switchable توسط کاربر قابل کنترل هستند و به سیستم مدیریتی ساختمان BMS نیز می‌توانند متصل شوند. مصالح الکتروکرومیک موادی هستند که با استفاده از جریان الکتریکی تغییر رنگ یا شفافیت می‌دهند) مانند کریستال‌های مایع) شاید این مصالح مناسب ترین نوع برای کنترل انرژی در ساختمان‌ها باشند. شیشه‌های ساخته شده با این مصالح سریعاً از حالت شفاف به کدر تغییر یافته و نور را پراکنده می‌سازند. عملکرد اولیه آنها ایجاد محرمیت وکنترل خیرگی است. تغیر رنگ مصالح تروکرومیک به تغییرات دما بستگی دارد. مصالح هالوکرومیک حساس به PH)) مصالحی هستند که در نتیجه تغییر میزان اسیدیته تغییر رنگ می‌دهند. یکی از موارد استفاده برای رنگ‌هایی است که می‌توانند برای تعیین خوردگی در فلز زیرین خود تغیر رنگ دهند. مصالح کروموژنیک
مصالح فتوکرومیک: photochromic material با نام اختصاری (مخفف انگلیسی: PC) در حال حاضر بسیار مورد توجه معماران قرار دارند. این مصالح با قرارگیری در برابر نور (اشعه مرئی،UV نور (INFRARED) یا اشعه الکترومغناطیسی با تغییر رنگ از خود واکنش نشان می‌دهند. هم اکنون مصالح فتوکرومیک یا PCها بصورت رنگ‌دانه‌های فتوکرومیک، شیشه‌های فتوکرومیک و پلاستیکها یا پلیمرهای فتوکرومیک در دسترس هستندمصالح فتوکرومیک به تغییرات نور پاسخ می‌دهند بر خلاف مصالح الکتروکرومیک Switchable وبه صورت دستی نمی‌توانند کنترل شوند. مثلاً در یک روز آفتابی سرد که کسب گرمای خورشیدی بیشتر محسوس است ممکن است یک پنجره فتوکرومیک تاریک شود. اگر عامل محرک تغییر رنگ، محرکی به صورت انرژی مکانیکی باشد، مواد تغییر رنگ دهنده را مکانوکرومیک و چنانچه این عامل محرک، به وسیله تغییر در محیط شیمیایی پیرامونی ایجاد شود، ماده تغییر رنگ دهنده راکموکرومیک می‌نامند.از میان اولین پروژه‌هایی که در آنها از مصالح PC در پوشش ساختمان استفاده شده بود می‌توان «طرح ورودی موزه هنرهای مدرن مونیخ» را نام برد که دو معمار آلمانی در مسابقه‌ای در سال ۱۹۹۲ میلادی از این مصالح استفاده نمودند. از آن زمان به بعد استفاده از این مصالح در معماری و در پوشش نمای بناها باب شد. هر چند که در ابتدا بکارگیری این مصالح بخاطر جنبه زیبایی آنها بود (بخاطر طیف رنگی که در برابر نور ایجاد می‌نمودند). اما پژوهشگران تحقیقات بسیاری بر روی این مصالح انجام دادند تا بتوانند از این فرآورده برای عملکردهای دیگری مثل کاهش میزان مصرف انرژی و یا تغییرات دمایی این پوششها استفاده نمایند. مصالح هوشمند ساطع کننده نور: مصالح و فرآورده‌هایی هستند که مولکول‌های درون آنها با تاثیر انرژی‌هایی مثل روشنایی یا میدان الکتریکی، برانگیخته شده و از خود نور تولید می‌کنند. این پدیده در واقع یک حالت موقتی برای مولکول‌ها می‌باشد که بر اثر تاثیر انرژی بالاتر اتفاق می‌افتد که دراین زمان بخشی از انرژی جذب شده توسط مولکول‌ها به شکل اشعه الکترومغناطیسی مرئی ساطع می‌شود بدون آنکه حرارت اشعه خارج شود. از این پدیده با عنوان تابناکی یاد می‌کنند. از مهمترین و کاربردی ترین آنها در زمینه معماری، مصالح فتولومینس و الکترولومینس می‌باشد.
مصالح هوشمند ذخیره کننده انرژی: این مصالح و فرآورده‌ها قادرند انرژی را چه به صورت نمایان و چه نهانی در خو د ذخیره نمایند، مثلاً به شکل نور، گرما، هیدروژن یا الکتریسته. قابل ذکر است که این مصالح قابلیت برگشت‌پذیری نیز دارند؛ بنابراین این مصالح قادر به ذخیره انرژی بصورت‌های مختلفی می‌باشند. اما در این بین مصالح هوشمند ذخیره کننده حرارت (گرما) بیشتر مورد توجه بوده‌اند این مصالح نوعی ویژگی ذاتی دارند که آنها را قادر می‌سازد که انرژی را بصورت گرما و یا سرما (معکوس گرما) بصورت انرژی نهانی در خود ذخیره کنند.این مصالح در معماری دارای کاربرد و مورد توجه بسیار هستند. پرکاربردترین آنها که با عنو ان مصالح تغییر حالت دهنده (Phase Changing Material) با نام اختصاری PCM مشهور است، به آن دسته از مصالح و فرآورده‌هایی اطلاق می‌شود که می‌توانند به عنوان واسطه تنظیم دما عمل کنند مثلاً به عنوان عنصر واسطه ذخیره سرما یا گرمای نهانی تنظیمات دمای داخل اتاق. مصا لح PCM این ویژگی را دارند که وضعیت خود را از حالت مایع به جامد بوسیله کریستاله شدن (بلوره شدن) تغییر دهند و میزان مشخصی از انرژی گرمایی که قبلاً در درجه حرارت بالاتر ذخیره کرده بودند، از خود آزاد کنند و در حالت معکوس با تغییر وضعیت از جامد به مایع در زمان ورود انرژی گرمایی میزان حرارت یا دما را ثابت نگه دارند. ذکر این نکته ضروری است که مصالحی با ظرفیت ذخیره حرارتی بالا یا اتلاف حرارتی پایین در این دسته از مصالح هوشمند جای نمی‌گیرند. اولین استفاده کننده مصالح PCM سازمان NASA در سال ۱۹۶۰ میلادی بود که از این مصالح با توجه به کاربردهای ویژه آن در پروژه‌های فضایی استفاده نمود.