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 شده است.
5656
نظر شما