با استفاده از روش های خنک کردن ساختمان می توانید اثرات منفی زیست محیطی ناشی از دستگاه تهویه را کاهش دهید. این در حالی است که استفاده از سیستم های تهویه مطبوع، علاوه بر گران بودن، برای محیط زیست نیز اثرات وحشتناکی به همراه دارند. به عنوان مثال، سرمایش فضای داخلی خانه که در سال 2016 حدود 10 درصد از مصرف انرژی جهانی را در دوران کنونی به خود اختصاص داد، به تنهایی عامل انتشار 1045 تن CO2 بوده است. با این حال انتظار می‌رود که این مقادیر در سال‌های آینده افزایش پیدا کنند. زیرا آژانس بین‌المللی انرژی تخمین می‌زند که میزان انرژی مصرفی در زمینه سرمایش و کاهش دمای داخلی خانه تا سال 2050 تا 37 درصد از کل تقاضای انرژی جهان را به خود اختصاص خواهد داد.
در کنار معایب دیگر سیستم‌های تهویه مطبوع، یکی از مهمترین آنها این است که سیستم‌های تهویه مطبوع به مبردی به نام هیدروفلوئوروکربن (HFC) مجهز هستند. در حالی که HFC تنها یک درصد از کل میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهد. با این حال هزاران بار قوی تر از دی اکسید کربن است. بنابراین برای محیط زیست بسیار مضر است.
اما خوشبختانه استفاده از روش های خنک کردن ساختمان در هنگام بازسازی خانه با موادی که به طور طبیعی باعث کاهش دمای محیط داخلی خانه می‌شوند، می‌تواند میزان استفاده از سیستم های تهویه مطبوع در خانه و اثرات منفی آنها را کاهش دهند.
بهترین معماری در خنک سازی ساختمان چیست؟
اما بهترین معماری در خنک سازی ساختمان چیست؟ با چه اصول و روش هایی از معماری می توان استفاده از سیستم های تهویه مطبوع را کاهش داد؟ معماری مناسب چه تاثیری در خنک سازی ساختمان دارد؟ ما در این مقاله از آدﯾﻨﻪ ﺳﺎزان ﻧﻮا ﺑﻬﺴﺎز ، برخی از راه‌حل‌های بهترین معماری در خنک سازی ساختمان را گردآوری کرده‌ایم. آنها ممکن است به شما کمک کند تا با رعایت اصول معماری سبز، دمای ساختمان خود را به طور کارآمد و غیر فعال تنظیم کنید. حتی هزینه‌های مصرف انرژی خود را کاهش دهید. برخی از بهترین راهکارها در معماری برای خنک کردن ساختمان، عبارتند از:
استفاده از مواد متراکم و عایق حرارتی
مواد متراکم مانند سنگ، بتن و خاک هر کدام دارای تعدادی ویژگی خاص فیزیکی هستند که به آنها اجازه می‌دهد تا به عنوان عایق حرارتی، در برابر انتقال گرما به صورت مطلوبی عمل کنند. از جمله این ویژگی‌های فیزیکی، عبارتند از:
- ویژگی تاخیر حرارتی (انتقال آهسته گرما)
- توانایی بازتاب کم (توزیع مجدد کمتر گرما)
- ظرفیت گرمایی حجمی بالا (توانایی بالا برای ذخیره گرما)
- هدایت حرارتی خوب (قابلیت آزادسازی مجدد انرژی به صورت غیرفعال)
ویژگی‌های خاص این مصالح باعث شده که در بازسازی ساختمان به عنوان عایق در برابر انتقال حرارت مورد استفاده قرار گیرند. البته بشر از گذشته‌های دور به این ویژگی‌ها آگاه بوده است. به عنوان مثال در برخی از مناطق، مردم باستانی برای فرار از خطرات مختلف و شرایط آب و هوایی نامطلوب، از جمله گرمای بیش از حد، اقدام به ساخت خانه به صورت غار می‌کردند.
به طور معمول، مقاومت حرارتی یک عایق با عبارات “ضریب R” یا “ارزش R” اندازه گیری می‌شود. هر چه این مقدار بیشتر باشد، ماده از نظر حرارتی مقاوم‌تر است. حتی یک عایق مؤثر نسبت به مواد با مقادیر کم ضریب R به حساب می‌آیند.
به عنوان مثال، موادی مانند پلی استایرن، فوم پلی اورتان و فوم فنولیک نمونه‌هایی از عایق‌های حرارتی هستند که دارای مقادیر R فوق العاده بالایی هستند. به این ترتیب می‌توانند در ساختمان‌های سبز و دارای سیستم‌های بهینه سازی مصرف انرژی استفاده شوند.
مواد طبیعی عایق انتقال حرارت
علاوه بر دیوارهای بتنی ضخیم و سایر موانع فیزیکی در برابر انتقال حرارت، می‌توان از برخی روش‌های طبیعی یا به اصطلاح “معماری سبز در ساختمان سازی” نیز استفاده کرد. مثلا در برخی از خانه‌ها و بسیاری از طرح‌های عایق سازی حرارتی از عناصر طبیعی مانند روف گاردن یا دیوارهای پوشانده شده با گیاهان استفاده می‌کنند.
استفاده از این سیستم‌های طبیعی مانند باغ عمودی، مزایایی به همراه دارند. به عنوان مثال، با‌م‌ها و باغ عمودی سبز نه تنها از نظر زیبایی شناسی دلپذیر هستند. بلکه باعث ایجاد سایه، حذف گرما از هوای اطراف ساختمان و کاهش دمای قسمت‌های پوشانده شده سقف می‌شوند. ساختمان‌های متعددی در سراسر جهان از این استراتژی‌های طبیعی استفاده می‌کنند.
جنس پنجره و محل قرارگیری آن
استفاده از بام‌های عمودی و سبز و ویژگی‌های فیزیکی خاص آب ممکن است برای افرادی که به دنبال ساخت خانه‌های مسکونی ساده هستند، روشی غیر ممکن به نظر برسد. با این حال برخی از روش‌های معمول، مانند انتخاب جنس پنجره‌ها و نیز محل قرارگیری آنها می‌توانند به کاهش غیر فعال دمای محیط داخلی خانه کمک کنند.
به طوری که هر چه ضریب افزایش حرارت خورشیدی (SHGC) شیشه کمتر باشد، گرمای کمتری از خود عبور می‌دهد. به این ترتیب ساختمان خنک‌تر می‌شود. این مزایا را می‌توان با استفاده از پرده‌های خارجی افزایش داد. این پرده‌ها از برخورد نور خورشید به پنجره‌ها جلوگیری می‌کنند. در نتیجه میزان گرما یا تابش نوری را که به داخل خانه می‌رسد، کاهش می‌دهند.
حتی محل قرار گرفتن پنجره‌ها نیز می‌تواند اثرات خنک کننده غیرفعالی را از طریق فرآیند تهویه متقابل یا تراز کردن پنجره‌ها برای تسهیل گردش هوا در داخل خانه داشته باشد. این روش‌ها به طور ویژه‌ای برای افرادی که به دنبال ساخت یک ساختمان ارزان قیمت هستند، می تواند کاربردی باشد.
دقت در سقف سازی
در نهایت، طراحی سقف‌های بازتابنده دارای رنگ روشن، روش جایگزین دیگری برای بام‌های سبز هستند. حتی می‌تواند با هدایت مجدد پرتوهای خورشید و کاهش جذب گرما، فضای داخلی خانه را نسبت به حالت عادی به طور موثر خنک کند. به عنوان مثال می‌توان به سقف‌هایی با پوشش‌های ورق بازتابنده، کاشی‌های بازتابنده اشاره کرد.
در حالی که سقف‌های استاندارد یا تیره می‌توانند در گرمای شدید به دمایی بالغ بر ۱۵۰ درجه فارنهایت یا ۶۵ درجه سانتی گراد برسند. با این حال سقف‌هایی با طراحی ضد حرارت ممکن است در شرایط مشابه به دمایی در حدود ۵۰ درجه فارنهایت یا ۱۰ درجه سانتی گراد برسد. این اختلاف دمایی، نشان دهنده موثر بودن چنین روش‌هایی در کاهش دمای داخلی خانه است.
علاوه بر استفاده از پوشش‌های موثر، سقف‌های مرتفع و انواع گنبدها نیز ممکن است به گرمای موجود در بدنه ساختمان اجازه دهند تا از مناطق خاصی از سقف خارج شود. به طور مشابه، ایوان‌ها و سایبان‌های سرپوشیده نیز می‌توانند از فضای داخلی خانه در برابر افزایش گرمای ناشی از نور خورشید و تابش خیره کننده محافظت کنند.
سخن آخر
تلاش برای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آسیب به محیط زیست، باعث شده است که مهندسان در سراسر جهان به دنبال استفاده از روش‌های بهینه کننده مصرف انرژی در طراحی و ساخت یک بنا باشند. در مجموع، استفاده از مصالح، مواد و طراحی ساختاری مناسب دست به دست هم داده‌اند تا جایگزین‌های موثری برای سیستم‌های تهویه مطبوع و خنک کننده‌های مکانیکی، کاهش استفاده از HFC و انتشار مضر گازهای گلخانه‌ای پیدا شوند.
