ساختمان های خورشیدی

ساختمان های خورشیدی

اسلاید 1: عنوان پروژه : ساختمان های خورشیدیاستاد مربوطه : مهندس حسینیگردآورندگان : بهنام خوشنام، طیّب روحانیدانشگاه جامع علمی کاربردی واحد بوکان

اسلاید 2: مقدمه :انسان از دیر باز همیشه سعی بر آن داشته است كه از ابزار محیطی خود به بهترین شكل ممكن استفاده نماید. انرژ‍ی خورشیدی یكی از این راهكار ها برای بهره گیری از مزایایی زیاد این منبع بی زوال می باشد. با توجه به پیشرفت معماری و نیاز انسان به رویكرد های جدید، معماری خورشیدی می تواند انسان را به دنیایی جدید رهنمون سازد. معماری خورشیدی مسیر است میانبر برای رسیدن به معماری پایدار و استفاده بهینه ازابزارها و امكانات فعلی بدون آنكه نیاز آیندگان به خطر بیافتد. در این مقاله طراحی خانه خورشیدی با استفاده از فناوری انرژی خورشیدی و اینكه چگونه توسط كلكتورها نور را جذب و پس از ذخیره سازی در فضای گلخانه و انبار سنگی، در فضا های خانه پخش میكند مورد بحث قرار می گیرد و طرز استفاده از این انرژی در گرمایش و سرمایش خانه ها و نوع طراحی خانه ها  با استفاده از روشهای مختلف خورشیدی بیان شده است.

اسلاید 3: تعریف ساختمان های خورشیدی:خورشید عامل و منشا انرژ‍یهای گوناگونی است كه در طبیعت موجود است از جمله: سوختهای فسیلی كه در اعماق زمین ذخیره شده اند، انرژی باد، رشد گیاهان كه بیشتر موجودات برای بقا خود از آن استفاده می كنند. مواد آلی كه قابلیت تبدیل به انرژی حرارتی و مكانیكی را دارند. امواج دریاها، قدرت جزر و مد كه بر اساس جاذبه و حركت به دور خورشید و ماه حاصل می شود، اینها همه نماد هایی از انرژی خورشیدی هستند. خورشید یكی از دو منبع مهم انرژی است كه باید به آن روی آورد زیرا به فن آوری های پیشرفته و پر هزینه نیاز نداشته و میتواند به عنوان یك منبع مفید و تامین كننده انرژی در اكثر نقاط جهان بكار گرفته شود. بر خلاف بعضی از انرژی ها مثل انرژی هسته ای اثرات نامطلوبی از خود بر جا نمیگذارد و خطرناك نیست. برای كشور هایی كه فاقد منابع انرژی زیر زمینی هستند، مناسبترین راه برای دستیابی به نیرو و رشد و توسعه اقتصادی هستند. امروزه استفاده از انرژی خورشیدی بهر شكل مطلوب می باشد ولی امكانات اقتصادی طرح های مختلف باید دقیقا محاسبه شود. بهره گیری از انرژی خورشیدی برای گرم كردن منازل، از لحاظ فناوری امكان پذیر می باشد. از نظر اقتصادی نیز به علت افزایش روز افزون قیمت سوختها ی فسیلی و سایر منابع انرژی و تلاش متخصصین در كاهش هزینه، مهندسین و دانشمندان را  به استفاده از انرژی خورشیدی  بیش از بیش تشویق  نموده است. در میان استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان ها می تواند در بسیاری از جهات مفید واقع شود و باعث صرفه جویی بسیار زیادی در استفاده از انرژیها بشود.

اسلاید 4: مزایا ساختمان های خورشیدی :انرژی تجدیدپذیر به هیچ عنوان CO2 و یا سایر گازه های آلاینده و مضر برای اتمفسر را تولید نمی كند.انرژی تجدیدپذیر زباله یا بقایای مشكل آفرین تولید نمی كنند. این انرژی ها پایان ناپذیرند.

اسلاید 5: اولین ساختمان خورشیدی در دنیا :چگونگي عملكرد صفحات گرمايي خورشيدي براي اولين بار در ساختمان جديد و در دست احداث مدرسه تجاري جان مولسون مورد آزمايش قرار خواهد گرفت اين صفحات خورشيدي كه با وسعت 300 متر مربع براي ساخت اين ساختمان مورد استفاده قرار گرفته اند سالانه قادر به تامين انرژي روشنايي اين ساختمان بوده و در طول زمستان به عنوان سيستم توليد گرما مورداستفاده قرار خواهد گرفت.با استفاده از اين ابداع جديد مي توان اقدام به بناي ساختمانهايي كرد كه قادر به تامين انرژي مورد نياز خود بوده و علاوه بر اين مي توانند با افزايش ميزان جريان الكتريسيته به شبكه انرژي شهري از يك مصرف كننده به يك مولد انرژي تبديل شوند.

اسلاید 6: عکس هایی از ساختمان های خورشیدی در دنیای امروزی:بزرگترين برج و نيروگاه حرارتي خورشيدي جهان كه از بيش از هزار و 200 آينه در اطراف يكساختمان 54 طبقه تشكيل شده است در اسپانيا مورد بهره برداري قرار گرفت.

اسلاید 7:

اسلاید 8:

اسلاید 9: برج بانک آمریکااین ساختمان دومین برج بلند نیویورک است.کار ساخت آن در سال 2004 آغاز و در سال 2009 به اتمام رسید.این ساختمان قادر به تولید روزانه 4.6 مگاوات برق است و تقریباَ میزان انرژی ساختمان را ثه طور کامل فراهم می کند. این ساختمان یکی از اکولوژیک ترین ساختمان های دنیاست. دیوارهای ساختمان دو جداره است و از نفوذ گرمای خورشید به داخل جلوگیری می کند.در عین حال این ساختمان دارای سیستم تهویه ی دی اکسید کربن است تا هوای داخلی همیشه تمیز و تازه باشد.

اسلاید 10: ساختمان تخم مرغی شکل در هندکار ساخت این ساختمان اداری 13 طبقه مدتی است که آغاز شده است و در سال 2010 در مومبای هند به اتمام خواهد رسید.این ساختمان به گونه ای طراحی شده است که بیشترین بهره را از انرژی خورشیدی ببرد.در آخرین طبقه ی این ساختمان باغی قرار دارد که بالای آن سقف ندارد و به طور کلی می توان گفت این ساختمان بهترین مکان برای کار کردن است.مانند اکثر ساختمان های اکولوژیک سقف این ساختمان نیز به شبکه های خورشیدی و ژنراتور های بادی مجهز است.

اسلاید 11: ساختمان هرستاین ساختمان ۴۶ طبقه در نیویورک یک ساختمان سبز است. شکل منحصر به فرد آن باعث ۲۰ درصد صرفه جویی در فولاد مصرفی برای ساخت سازه شد. تنظیم نور در داخل ساختمان توسط حس گر های حساس به نور خورشید انجام  می شود در بیشترمواقع سال هوای بیرون ساختمان،برای تهویه مطبوع ساختمان استفاده می شود بنابراین این ساختمان ۲۲ %کمتر دی اکسید کربن وارد هوا می کند.

اسلاید 12: نخستین شهر با انرژی خورشیدیشهر مصدر، شهر طراحی‌شده ابوظبی، که قرار است اولین شهری در جهان باشد که صرفا از انرژی‌های تجدیدپذیر نیرو می‌گیرد، میزبان اولین ساکنانش،دانشجویان انستیتو علوم و تکنوژی مصدر،‌می‌شود.به گزارش خبرگزاری فرانسه دکتر فرد معاون‌زاده، رئیس این انستیتوی متمرکز بر پژوهش درباره تکنولوژی‌های زیست‌محیطی گفت: شمار کلی دانشجویان حدود 170 تا 175 نفر است. که از این تعداد 100 نفر آنها در این شهر در پردیس دانشگاه زندگی می‌کنند.اینها اولین ساکنان شهر مصدر هستند که انستیتو هنوز در حال گسترش، اولین بخش آن است.وب‌سایت این شهر طراحی‌شده، که نامش در عربی به معنای منشا است، می‌گوید این شهر 22 میلیارد دلار خرج برخواهد داشت و 6 کیلومتر مربع را خواهد پوشاند و نهایتا 40000 نفر ساکن آن خواهند شد.

اسلاید 13: نخستین شهر با انرژی خورشیدیاین شهر در 17 کیلومتری از مرکز شهر ابوظبی قرار خواهد گرفت. اما در حال حاضر ساختمان‌های انستیتوی مصدر تنها بخشی از شهر هستند که کامل شده‌اند، و ساختن چند بنای دیگر هم آغاز شده است.پردیس دانشگاه از فاصله دور مانند یک ساختمان منفرد بزرگ قرمز- قهوه‌ای سربرآورده از میان بیابان دیده می‌شود که گروه کوچکی از جرثقیل‌ها در یک طرف آن قرار دارند. اما در دید نزدیک‌تر، جزئیات ساختمان توجه‌‌برانگیز است.مرکز دانش انستیتو، که کتابخانه انستیتو هم در آن قرار دارد، یک سقف قوسی با صفحات خورشیدی دارد، و نمای جلویی آن تقریبا به طور کامل از پنجره ساخته شده است.

اسلاید 14: نخستین شهر با انرژی خورشیدیحمزه کاظم، معاون اجرایی و مالی انستیتو گفت: همه پنجره‌ها آفتاب‌گیر دارند تا مانع رسیدن نور مستقیم خورشید به درون شوند و به سرد شدن درون ساختمان کمک شود، در عین حال امکان روشن‌شدن طبیعی درون اتاق‌ها با نور غیرمستقیم خورشید فراهم شود.ساختمان از جلو مانند یک ماسک غواصی می‌ماند؛ پلکان‌های اصلی درون یک استوانه شیشه‌ای قرار دارند که از ساختمان بیرون زده است، و شبیه بخشی از ماسک غواصی است که بینی را می‌پوشاند.دانشجویان در ساختمان‌های ‌آجری رنگی مسکن دارند که مانند یک حلقه بیرونی در اطراف پردیس دانشگاه قرار گرفته است. این قوس‌ها و لبه‌های گرد ساختمان‌ها به آنها نمایی تقریبا ارگانیک می‌دهد.این ساختمان‌ها روی سقف‌های‌شان دارای صفحات خورشیدی هستند تا انرژی را جمع آوری کنند و بالکن‌های آنها با مشبک‌کاری‌های با طراحی هندسی پوشانده شده‌اند که بیانگر خصوصیات سنتی معماری اسلامی است.

اسلاید 15: نخستین شهر با انرژی خورشیدیکلاس‌ها و آزمایشگاه‌های انستیتو در یک ساختمان فلز و شیشه‌ای آینده‌گرای بزرگ و مکعبی شکل در مرکز پردیس قرار دارند، و نیمی از سقف این ساختمان نیز با صفحات خورشیدی پوشیده شده است.دو پهلوی ساختمان با تکه‌هایی از بالشتک‌های هوایی دراز و مستطیلی شکلی به همراه فولاد زنگ‌نزن بازتاب‌دهنده در پشت آنها پوشیده شده است؛‌ طراحی که به مقصود کاهش مصرف انرژی صورت گرفته است. این طراحی نور مستقیم خورشید را از ساختمان دور نگه می‌دارد، به سرد کردن ساختمان کمک می‌کند، و همچنین میزان نور بازتابیده به خیابان‌ها را  کاهش می‌دهد.کاظم می‌گوید: پیاده‌رویهای سایبان‌دار و خیابان‌های باریک میزان درخشندگی و جذب نور خورشید را کاهش می‌دهند. جهت‌گیری قطری خیابان‌ها و فضاهای عموی امکان بهترین استفاده را از نسیم سرد شب فراهم می‌‌کند و اثر بادهای داغ روز را کاهش می‌‌دهد.

اسلاید 16: نخستین شهر با انرژی خورشیدیاین پردیس همچنین دارای یک گونه مدرن بادگیر است، ساختمانی که جزو معماری سنتی منطقه است. این بادگیر فولادی با لوله‌های بزرگ که در مرکز آن قرار دارد نسیم‌ها را می‌گیرد و آن‌ها به سطح خیابان می‌رساند و باعث خنک‌شدن آنها می‌شود.

اسلاید 17:

اسلاید 18: برق ساختمان‌هاي توريستي لندن با انرژي خورشيدي تامين مي‌شود.مقامات توريسم لندن يك ژنراتور برق ويژه ساختمان هاي توريستي را وارد بازار صنايع الكتريكي بريتانيا كردند كه نياز شش ماه يك ساختمان توريستي را تامين مي كند. اين سيستم تامين انرژي برق كه به شكل يك درخت بزرك كه هفت متر ارتفاع دارد، بدون اين كه كمترين هزينه اي از نظر ماليات به صاحبان ساختمان هاي توريستي وارد كند، قادر است درحدود نيمي از نياز الكتريكي سالانه ساختمان هاي توريستي لندن را تامينكند.

اسلاید 19:

اسلاید 20:

اسلاید 21:

اسلاید 22:

اسلاید 23:

اسلاید 24:

اسلاید 25:

اسلاید 26: بزرگترین ساختمان خورشیدی جهان در چین:چین در تلاش برای ترویج استفادهاز انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش آلاینده‌های زیست محیطی، بزرگ‌ترین ساختمان اداری جهان را که انرژی‌اش از پرتوهای خورشید تامین می‌شود.

اسلاید 27: بزرگترین ساختمان خورشیدی جهان در چین:چین که همواره بین دو گزینه بسیار آلاینده هوا و پیشتاز در فناوری پاک در حرکت است، از بزرگ‌ترین ساختمان اداری خورشیدی دنیا واقع در شهر دژو (استان شانگهای) رونمایی کرد.به این ترتیب علاوه بر نمایش زمان در حال گذر، انرژی مراکز نمایشگاهی این ساختمان، امکانات تحقیقاتی، فضاهای اجلاس و انجمن‌ها و یک هتل، همه و همه با قطعات خورشیدی بام این ساختمان تامین می‌شود.

اسلاید 28: اولین ساختمان خورشیدی در ایران:ساختمان خورشيدي دانشگاه علم و صنعت اولين ساختمان خورشيدي در ايران مي‌باشد. اين ساختمان در ارديبهشت سال 1377 افتتاح گرديد. هدف: استفاده از انرژي‌هاي تجديدپذير در ساختمان، صرفه‌جويي در مصرف انرژي و جلوگيري از آلودگي محيط زيست.مشخصات:محل ساختمان: ضلع شمالي محوطه دانشگاه علم و صنعت ايرانمساحت: 310 متر مربعهزينه تمام شده: دويست ميليون ريالتاسيسات:گرمايش فعال: با استفاده از كلكتورهاي آبگرم خورشيدي و مخازن ذخيره.

اسلاید 29: اولین ساختمان خورشیدی در ایران:غيرفعال: با استفاده از گرمخانه و مواد گرماگيرسرمايش فعال: با استفاده از كلكتورهاي آب گرم خورشيدي و سيستم آبسرد كن جذبيغيرفعال: استفاده از بادگيرها و زمهريرمزايا: صرفه‌جويي در مصرف سوخت‌هاي فسيلي در ساختمان به ميزان تا 90% و كاهش آلودگي‌هاي محيط زيست.

اسلاید 30: ساختمان خورشیدی در اصفهان:واحد دانش بنیان مستقر در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، سیستم خورشیدی ساختمانی را تولید کرد که با تولید برق 220 ولت، قادر به تامین روشنایی داخلی و خارجی ساختمان ها است.