دانلود پاورپوینت نقش مصالح بومی در کاهش مصرف انرژی ساختمان

استفاده از مصالح بومی در صنعت ساخت‌وساز یکی از بنیادی‌ترین و مؤثرترین راهکارها برای تحقق اهداف توسعه پایدار و کاهش چشمگیر میزان مصرف انرژی در دوره‌های مختلف حیات یک سازه به‌شمار می‌رود. وقتی از مصالح اقلیمی و محلی صحبت می‌کنیم، در واقع به موادی اشاره داریم که بستر طبیعی هر منطقه به‌طور خودکار و بر اساس الگوی اقلیمی همان ناحیه تولید کرده است؛ موادی مانند خشت، گل، سنگ‌های محلی، چوب و کاهگل که از گذشته‌های دور آزمون خود را در پایداری حرارتی و سازگاری با شرایط آب‌وهوایی سخت سربلند بیرون داده‌اند. استخراج، فرآوری و حمل‌ونقل مصالح نوین صنعتی نظیر بتن، فولاد و شیشه‌های چندلایه بخش عظیمی از انرژی نهفته را به خود اختصاص می‌دهد و کربن سنگینی را به محیط‌زیست تحمیل می‌کند، در حالی که بکارگیری مصالح بومی به دلیل تقلیل مسافت‌های حمل‌ونقل و بی‌نیازی از فرآیندهای پیچیده کارخانه‌ای، این هزینه انرژی اولیه را به حداقل ممکن می‌رساند. علاوه بر این، هماهنگی ساختاری این مصالح با ویژگی‌های اقلیمی منطقه‌ای سبب می‌شود که ساختمان به‌صورت غیرفعال (Passive) از امکانات محیطی بهره‌مند شده و وابستگی خود را به سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی مکانیکی تا حد زیادی کاهش دهد.

برای درک کامل چرخه تاثیرگذاری مصالح اقلیمی بر بازده انرژی، باید پیش از هر چیز به مفهوم انرژی نهفته و سازوکار عملکرد حرارتی مصالح در معماری سنتی و بوم‌آورد پرداخته شود. در طول قرن اخیر، با گسترش تکنولوژی‌های نوین ساخت‌وساز، معماری مدرن به‌شدت به مصالح تجدیدناپذیر و انرژی‌بر متکی شده است؛ مصالحی که تولید آن‌ها در کارخانه‌ها نیازمند سوخت‌های فسیلی فراوان است و جابه‌جایی آن‌ها از فواصل دور، سوخت و هزینه‌های هنگفتی را به جاده‌ها و ناوگان حمل‌ونقل تحمیل می‌کند. در مقابل، رویکرد بوم‌گرایی بر این اصل استوار است که هر اقلیم، پاسخ ساختاری و متریال مناسب خود را در دل طبیعت همان ناحیه نهفته دارد. مصالحی مانند خشت و سنگ در مناطق گرم و خشک یا کویری دارای ظرفیت حرارتی بسیار بالایی هستند؛ این عملکرد به ساختمان اجازه می‌دهد که گرمای سوزان روز را در جرم خود ذخیره کند و مانع از انتقال سریع آن به فضای داخلی شود و سپس در طول شب، زمانی که دمای هوا افت می‌کند، این گرمای ذخیره‌شده را به‌آرامی به درون محیط آزاد سازد. این چرخه طبیعی تبادل حرارت، نیازمندی به تجهیزات پرمصرف برودتی و حرارتی را در طول شبانه‌روز به‌طور ملموسی تعدیل کرده و بستر اولیه را برای یک طراحی همساز با اقلیم فراهم می‌آورد.

علاوه بر ظرفیت و اینرسی حرارتی، مسئله بافت شیمیایی و ساختار فیزیکی مصالح محلی در انطباق با میزان رطوبت و جریان هوای منطقه‌ای، عامل تعیین‌کننده دیگری در فرآیند بهینه‌سازی مصرف انرژی است. در مناطق مرطوب و ساحلی یا نواحی کوهستانی و سردسیر، نوع مصالح انتخابی نقش مستقیمی در کنترل تعریق دیوارها، حفظ دمای مطلوب و جلوگیری از اتلاف ناخواسته انرژی ایفا می‌کند. به عنوان نمونه، چوب و کاهگل به عنوان دو نوع از مصالح بومی اصیل در اقلیم‌های معتدل و مرطوب یا مناطقی با نوسانات دمایی، علاوه بر اینکه عایق‌های حرارتی طبیعی شگفت‌انگیزی محسوب می‌شوند، قابلیت تنظیم رطوبت داخلی را نیز دارند و از ایجاد بار اضافی بر روی سیستم‌های تهویه مطبوع جلوگیری می‌کنند. عدم توجه به این ویژگی‌های ساختاری و جایگزینی بدون مطالعه مصالح صنعتی، باعث شده است که ساختمان‌های امروزی حتی با وجود ضخامت بالای دیوارها، انرژی زیادی را از طریق جداره‌های خارجی هدر دهند. مرور مقدماتی مفاهیم فیزیک ساختمان نشان می‌دهد که استفاده هوشمندانه از متریال محلی، مقاومت حرارتی پوسته خارجی ساختمان را بهبود می‌بخشد و نیاز به مصرف مداوم برق و گاز برای رسیدن به دمای آسایش را در تمام طول سال به حداقل می‌رساند.

در نهایت، بررسی جامع این موضوع مستلزم تحلیل اثرات متقابل مصالح بومی بر اکوسیستم شهری و استراتژی‌های کلان مدیریت انرژی در سطح ملی و بین‌المللی است. وقتی یک بنادان بر پایه‌های معماری همساز با طبیعت شکل می‌گیرد، علاوه بر کاهش مصرف انرژی در مرحله بهره‌برداری، فرآیند بازیافت و تخریب آن نیز در پایان عمر مفید سازه بدون تولید زباله‌های تجدیدناپذیر و با کمترین میزان صرف انرژی صورت می‌پذیرد. همچنین، عایق‌کاری طبیعی، تعبیه دیوارهای ضخیم با مصالح سنگین در جبهه‌های نامناسب اقلیمی و تلفیق هوشمندانه فناوری‌های بوم‌آورد با طراحی‌های نوین، زنجیره‌ای از راهکارهای غیرفعال را ایجاد می‌کند که فشار وارد بر شبکه سراسری توزیع انرژی را در پیک‌های مصرف تابستانه و زمستانه کاهش می‌دهد. دستیابی به پایداری واقعی در صنعت ساختمان مستلزم بازگشت به اصول معماری بومی و بازتعریف متریال‌های سنتیمحور با استانداردهای امروزی است تا بتوان الگویی بوجود آورد که در آن، سازه‌ها نه به عنوان مصرف‌کنندگان بی‌رویه انرژی، بلکه به عنوان اجزایی هماهنگ، بهینه و خودکفا در دل محیط‌زیست ایفای نقش کنند.