معماری پایدار و بام سبز

معماری پایدار و بام سبز

اسلاید 1: GREEN ROOFSUSTAINABLE ARCHITECTURE&

اسلاید 2: چکیدهبام سبز بامی است که با محیط کشت روینده پوشانده می‌شود. ایجاد سبزینگی در فضای پشت بام بر آب و هوای شهر و منطقه و هوای داخل ساختمان تأثیر مثبت داشته و با ممانعت از تابش اشعه‌های خورشیدی در خنک‌سازی فضا نقش دارد. این خنک‌سازی با کاهش نوسانات گرمایی بر روی سطح خارجی بام و از طریق افزایش ظرفیت گرمایی بام صورت می‌گیرد که فضای زیر بام را در تابستان خنک نگه داشته و میزان گرمایش را در طی زمستان افزایش می‌دهد. یکی از راهکارهایی که برای کاهش مصرف انرژی در شهرهای کلان پیشنهاد میشود، احداث باغ بام است. باغ بام یا بام سبزچنانچه صحیح طراحی و اجرا شود و در آن ملاحظات اقلیمی در نظر گرفته شود علاوه بر مزایای مختلف می‌تواند تا حد زیادی به کاهش مصرف انرژی کمک کند. در این تحقیق مزایای بام سبز مورد ارزیابی قرار گرفته و برای اثبات این فرضیه که بام سبز و چگونگی طراحی آن نقش مؤثری در کاهش انتقال حرارت دارد از نرم‌افزاری تحلیلی به نام انسیس استفاده شده است. سه نمونه بام معمولی، بام سبز معمولی، بام سبز با جزییات اجرایی خاص (لایه فایبرگلاس) آنالیز شده و انتقال حرارت آنها مورد مقایسه تطبیقی قرار گرفت و معلوم شد که بام سبز نسبت به بام معمولی 50 درصد انتقال حرارت کمتری دارد و بام سبز با لایه فایبرگلاس نسبت به بام سبز اجرایی 40 درصد بهینه‌سازی شده است. سایه‌اندازی و خنک‌سازی تبخیری گیاهان و همچنین لایه‌های سقف به عنوان عایق تأثیر مؤثری در کاهش انتقال حرارت دارند. رویکرد این پژوهش علمی- کاربردی بوده است. روش تحقیق در بخش‌های مربوط به مزایای بام سبز توصیفی و نوع تحقیق کیفی و در بخش‌های مربوط به تحلیل نرم‌افزاری نوع تحقیق کمی و روش، تحلیلی بوده است. واژگان کلیدی:1.بام سبز 2.انتقال حرارت 3.کاهش مصرف انرژی 4.نرم افزار انسیس3

اسلاید 3: بام سبز : 4معماری همساز با اقلیمتعریف: بام سبز، بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک، یا با محیط کشت روینده، پوشانده می شودلفظ بام سبز همچنین می تواند برای بامهایی که مفاهیم معماری سبز را مد نظر قرار می دهندنظیر پانلهای خورشیدی و یا صفحات فتوولتائیک، بکار رود. . تاریخچه کاربرد بامهای سبز :بامهای سبز مدرن با سیستم لایه های پیش ساختهبرای اولین بار در دهه 1960 در آلمان به کار رفت. بر اساس برآوردهای موجود، امروزه حدود 10 درصد از کل بامهای آلمان، بام سبز می باشند. ایالات متحده نیز بامهای سبز قابل توجهی دارد، اما تعداد آنها به اندازه اروپا نیست.

اسلاید 4: بام سبز : 5معماری همساز با اقلیمبام خانه هاي ما قسمتي از خا ک و طبیعتی است که ما با ساختمان سازي به قتل رسانده ا یم. فریدن رایش

اسلاید 5: ایده باغچه های روی سقف و کشت روی آ ن، در زما نهای قدیم ، تا 600سال قبل از میلاد مسیح توسط مردم بابل به کار گرفته می شد. در برلین ، در سال 1890سقفهای خانه های روستایی برای حفاظت ساختمان در برابر آتش ، با لایهای ازخاک پوشانده می شد. که در آن ، گیاهان نیز رشد می کردند. لوکوربوزیه اولین فرد در قرن حاضر بود که سقف سبز فراموش شده را مجددا به کار گرفت .در زمینه معماری ، لوکوربوزیه خانه را ماشینی برای زندگی معرفی کرد. همانگونه که اتومبیل ماشینی برای حرکت است.وی پنج اصل را برای ساختمان های مدرن معرفی کرد که عبارتند از :- مرتفع ساختن بنا نسبت به زمین به کمک ستون- بام مسطح و باغ روی بام- پلان آزاد- پنجره های طویل افقی و سرتاسری- نمای آزاد و استفاده از سقف کنسولاز اين پنج اصل چهار مورد آن به سرعت شايع شد و مورد استفاده در كشورهاي مختلف قرار گرفت ولي باغ هاي روي بام تا همين اواخر كه تحت لواي معماري سبزو پايدار به آن توجه شد مهجور باقي ماند . بام سبز : 6 معماری همساز با اقلیم

اسلاید 6: بام سبز : 7معماری همساز با اقلیم

اسلاید 7: مزایای بامهای سبز :8• تامین فضایی سازگار و مطبوع برای کاربران ساختمان – به دلیل قراردادن حیاط و پاسیو• امکان پرورش میوه جات، سبزیجات و گلها• کاهش بار گرمایش (با افزودن توده و لایه عایق حرارتی) و سرمایش بنا (از طریق سرمایش تبخیری) – بویژه اگر بصورت شیشه ای بوده و بعنوان گلخانه و یا سیستم گرمایش غیرفعال خورشیدی عمل نماید. بر اساس پژوهشی که در سال 2005 توسط Brad Bass از دانشگاه تورنتو انجام یافت، نشان داده شد که بامهای سبز می توانند اتلاف گرمایش و مصرف انرژی را در زمستان به مقدار قابل توجهی کاهش دهند. • کاهش اثرات گرمایش و تغییرات آب و هوایی شهری• افزایش محدوده زندگی (بامهای سبز می توانند بعنوان فضای تفریح، استراحت مورد استفاده قرارگیرند.) • کاهش سیلاب• تصفیه هوا و کاهش CO2 هوا• كاهش و تعدیل شدت صداهايي كه تا dB18 وارد ساختمان مي شود و از آن خارج مي شود به میزان dB3 يا بيشتر.• افزایش زیستگاه جانداران در مناطق مسکونیمعماری همساز با اقلیم

اسلاید 8: • بهبود مناظر اطراف ساختمان با فراهم كردن يك فضاي سبز زيبا.• بالا بردن طول عمر غشاي بام (دو يا سه برابر بیشتر) با محافظت از آن در برابر اشعات UV مضر و صدمات آب و هوايي.• افزایش ارزش ملك .• کاهش هزینه نگهداری از سقف - کشت روی بام به شکل گسترده ، نوعی پوشش محافظ را تداعی میکند ، سطح کاشته شده خود محافظت و نگهداری می شود و به عبارت دیگر ، نگهداری از بام به حداقل می رسد.مزایای بامهای سبز :9معماری همساز با اقلیم• بهبود کیفیت آب و هوا - تبدیل بام خانه ها به فضاهای سبز ، تبادل هوا بین مناطق با تراکم ساختمانی زیاد و فضاهای آزاد بین حومه آنان را بهبود بخشیده و باعث تنظیم رطوبت هوای مرکز شهر می شود . تراکم باعث بالا رفتن درجه حرارت و گرم شدن هوا در مراکز شهرهاست. درجه حرارت هوا در وسط شهر 2 تا 3 درجه گرم تر از حومه شهرها می باشد.

اسلاید 9: 10معایب بامهای سبز :معماری همساز با اقلیم• نیاز به تقویت سازه بامهای موجود برای استقرار بام سبز و وجود این حقیقت که اغلب این بامها برای حضور انسان طراحی نمی شوند. • در برخی موارد، تطبیق طراحی این بامها با شرایط اقلیمی منطقه کاری دشوار است. • بامهای سبز همچنین نیازمند معیارهای سازه ای قابل قبول می باشند. بسیاری از بامهای موجود، بدلیل بار وزن ملزومات خاک و گیاهان برای دارابودن بام سبز مناسب نیستند. (در این بین یک دال بتنی در تبدیل به بام سبز بسیار کاراتر از دالهای چوبی یا فلزی است.)

اسلاید 10: انواع بامهای سبـــز (بسته به عمق متوسط کشت و میزان تاسیسات مورد نیاز) :متمرکز و فشرده بامهای سنتی سبز -نیازمند عمق متعارفی از خاک برای رشد گیاهان حجیم و چمن معمولی-نیازمند آبیاری، کوددهی و سایر مراقبتها -دارای محيط كشت ژرف و عميق - در دسترس (مي توانند به عنوان يك فضاي باز در نظر گرفته شوند). بام مركز Manulife است كه در بالاي يك پاركينگ قرار گرفته است.بام سبز 25 ساله اي كه در جاي مناسبی با درختان بالغ و تنومندش، مستقر شده است. بام سبز : 11معماری همساز با اقلیم

اسلاید 11: بام سبز : 12نیمه متمرکز به عنوان سیستمهای خودنگهدار –نیاز به حداقل تاسیسات نگهداری-امکان قرارگیری در لایه بسیار نازکی از خاک-دارای محيط كشت سطحي و كم عمقي گسترده یا وسیع به طور كلي در دسترس و مورد استفاده کارکردی نيست.بام شرکتMountain Equipmentنمونه اي از يك بام سبز گسترده مي باشد كه در سال 1998 ساخته شده است. معماری همساز با اقلیم

اسلاید 12: 13سیستم گستردهسیستم متمرکز و فشردهسیستم نیمه متمرکز

اسلاید 13: اجزای تشکیل دهنده بامهای سبز : 14معماری همساز با اقلیم

اسلاید 14: اجزای تشکیل دهنده بامهای سبز : 15معماری همساز با اقلیم

اسلاید 15: انواع دیوار سبز: 1- نماهای سبز2- دیوارهای اکسیژن ساز. دو گروه اصلی تقسیم دیوارهای سبز وجود دارد1- نماهای سبز:در این سیستم گیاه بر روی سطح نما حرکت می کند.در این سیستم گیاه رونده و یا پیچ در حالیکه ریشه در زمین دارد(در یک بستر خاکی) شروع به بالا رفتن از ساختمان می کند. اخیرا برای نمای سبز سازه ای حمایت کننده هم در نظر می گیرند.2- دیوارهای اکسیژن ساز:خود به دو دسته سیستم های فعال و غیر فعال تقسیم می شوند:الف.سیستم های فعال:این سیستم ها جدید ترین نوع دیوارهای سبز می باشند.در این سیستم از هوای تولید شده توسط گیاهان در سیستم تهویه هوای ساختمان استفاده می شود.این دیوار ها بر مبنای علم تصفیه هوای بیولوژیکی با واسطه گیاهی بر مبنای تحقیقاتی که در بیمارستان واترلو انجام شده است،پایه ریزی شده است.دیوارهای سبز با بیولوژیکی، ظرفیت تصفیه هوا را افزایش می دهند.پوششهای طبیعی موتورهای تصفیه کننده و پاک کننده هستند.و سیستم تهویه هوا با مکش از ریشه سیستم عمل می کند.ب.دیوار سبز غیر فعال هیچ معنایی از حرکت هوا از ریشه ها به درون سیستم تهویه ساختمان ندارد.تاثیر سیستم غیر فعال بر روی کیفیت هوای ساختمان از نظر علمی جای سوالات زیادی دارد.بعضی از دیوار های سبز پشت شیشه محافظت می شوند تا نسبت به آنچه در دیوارهای غیر فعال رخ می دهد، جریان هوای قابل پیش بینی تری داشته باشند.در دیوار غیر فعال هیچ مکانیزمی برای گردش هوا وجود ندارد.در عوض آنها به صورت باز نگهداری می شوند تا بهبودی نسبی در گردش هوای آزاد تا آنجا که ممکن است، ایجاد کنند.دیوارهای اکسیژن ساز، سازه ای مستقل دارند که جدا از نمای اصلی ساختمان و در فاصله ای نزدیک به آن قرار می گیرد و توسط ساختمان مهار می گردد.جزییات مختلفی برای طراحی این دیوار ها وجود دارد،که این جزییات بیشتر مربوط به چگونگی نگهداری گیاه بر روی دیوار و شکل قالب های نگهدارنده سیستم مربوط می گردد. 16

اسلاید 16: دیوارهای سبز باعث کاهش دمای هوا می شوند،باعث ایزوله کردن دیوار می شوند و کاهش جذب انرژی خورشیدی و اشعات منعکسه از خیابان و ساختمانهای دیگر در شهر باعث می شود دمای مصالح تشکیل دهنده دیوار در این حالت از حالت طبیعی کمتر باشد و این تشعشع ثانویه در سطوح پوشیده شده با گیاه ذخیره می شوند.اگر چه این سطوح سبز در نتیجه ،تنها در حدود 4-5 درجه یا کمی بیشتر دما را پایین می آورند.دیوارهای سبز با سیستم گردش مجدد آب بکار روند.و به منظور کاهش آلودگی آب سنگین کاربرد داشته باشند که این کار را با جذب مواد مغذی غیر حلال در آب انجام می دهند.این مواد مغذی باکتریهای معدنی هستند که اجزای ارگانیک میکروسکوپی آنها را برای گیاهان آماده می کنند.17

اسلاید 17: بام های سبز مواج:هتل کلیما، از مجموعه ساختمان های زیرزمینی ایی تشکیل شده که توسط بام های سبز مواج به هم مرتبط شده اند.این پروژه توسط متیو تان در کوه های آلپ ایتالیا اجرا شده است. این مجتمع از اصول طراحی با کمترین میزان دخالت در طبیعت و پمپ های گرمایشی زمین ـ منبع جهت تامین انرژی سود می برد.به علاوه، فرایند ساخت واحدها، چگونگی استقرار واحدها در سایت و مصالح مورد استفاده به دقت انتخاب شده اند تا تاثیر مجموعه بر محیط به حداقل برسد. هتل از 11 واحد شخصی تشکیل شده است که ظاهر هر یک از ان ها چیزی بیش از برامدگی ایی ملایم از زمین نمی باشد و هر کدامشان پنجره هایی بزرگ و رو به جنوب دارند که از دامنه تپه بالا امده اند.18

اسلاید 18: واحدها در زمین تنظیم شده و با بام سبز پوشانده شده تا متوسط درجه حرارت در داخل واحد در طول سال تنظیم شود. طاق نمای سایه بان گونه ایی که در بالای هر پنجره تعبیه شده است تلاشی است برای تولید سایه جهت فرار از گزند آفتاب داغ تابستان سایه.در زمین پناه گرفتن واحدها سطح الودگی شنیداری را نیز به حداقل می رساند. 19

اسلاید 19: پنجره های سه جداره از یک سو به بهره وری در مصرف انرژی می انجامد و از سوی دیگر به کنترل صدا کمک می کنند، پمپ های گرمایشی نیز با استفاده از درجه حرارت ثابت آب تامین شده از چشمه های طبیعی موجود در محل سرمایش و گرمایشی بهینه ایجاد می کنندهتل با این هدف طراحی شده است که طیف کاملی از مزایای طراحی سبز را شامل شود. وب سایت معمارِ طراح هتل، استانداردهایی که هتل کلیماتامین می کند را به مثابه سه رکن پایداری در نظر می اورد و مفاهیمی که در هتل مد نظر امده اند را طبیعت (اکو لوژی)، زندگی (جنبه های اجتماعی و فرهنگی) و شفافیت ( به صرفه بودن مالی) می داند.20

اسلاید 20: 21

اسلاید 21: طراحی خانه ی سبزطراحی خانه ی سبز

اسلاید 22: ظهور فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان و روندی جدید در اروپا: 23آگاهی فزاینده در خصوص تخریب عوامل محیطی و توجه ویژه به کیفیت محیط مصنوع ,منجر به تغییر خصوصیات ونیازمندی های ساختمان و طراحی آن شده است. در مرکز این توجهات، نما و پوشش ساختمان قرار دارد که در این میان در رابطه با چند منظورگی پوشش ساختمان، استفاده از تکنیک های فعال و غیر فعال خورشیدی بسیار ضروری است.تعریف: یک واحد یا مدول فتوولتائیک اساساً پوششی است که می تواند در دوره های مشخصی از روز الکتریسیته تولید کند .بطوریکه این فتوولتائیک حتی قادر به شرکت در تامین نیروی برق سراسری است.معماری همساز با اقلیم

اسلاید 23: موارد استفاده : 1- صفحات نمای ساختمان اتصال به دیوار موجود ساختمان برای تامین نمایی موفق به لحاظ زیبا شناختی .بدون نیاز به عایق به استراکچر .عبور قسمتی از نور روز.استفاده به صورت سیستم سایه انداز یا بازشو.ساختمان3 Okotech در برلین معماری همساز با اقلیم ظهور فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان و روندی جدید در اروپا: 24

اسلاید 24: فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا: 25 موارد استفاده : 2- نماهای نیمه شفاف کارکرد شفافیت و پشت نمایی خود را از دو طریق انجام دهند:مدولهای سیلیکون غیر بلوری نیمه شفاف،که 20%-50%امکان دید فیلترشده را فراهم میکنند.سلول های بلورین که در عین ایجاد دید فیلتر شده فضای داخلی را روشن می سازند .معماری همساز با اقلیم

اسلاید 25: فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا: 26 موارد استفاده : 3- سیستم های سایبانبه عنوان سایبان در بالای پنجره یا بخشی از سازه بام.امکان استقرار سیستم های سایه انداز فتوولتائیک به گونه ای و در جهتی که در آن واحد، هم تولید بیشترین انرژی و هم تامین درجات متغیری از سایه تامین گردد.معماری همساز با اقلیم

اسلاید 26: فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا: 27 موارد استفاده : 4-مصالح بام بامهای شیبدار,به خصوص بامهای رو به جنوب شرقی و جنوب غربی,بسیار ایده ال برای این صفحات.معماری همساز با اقلیم

اسلاید 27: فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا: 28 موارد استفاده : 5- نورگیرها ساختار نورگیرها معمولاً مزایای انتشار نور در ساختمان را با تامین سطحی باز برای نصب مدولهای فتوولتائیک نوام می سازد. در این صورت عناصر فتوولتائیک می بایست نور و الکتریسیته را همزمان تامین کنند .معماری همساز با اقلیم

اسلاید 28: فتوولتاییک های یکپارچه ساختمان ظهور و روندی جدید در اروپا: 29معماری همساز با اقلیم

اسلاید 29: ساگا گلس، پوشش رنگی کنترل نور :30ساگا گلس یک پوشش خارجی الکترونیکی است که با کنترل اشعه های خیره کننده خورشیدی،دید محافظت شده و بی نقصی را ارائه می دهد, بر خلاف محصولات لعابی موجود در بازار که با جذب UV، (پرتوهای فرابنفش) این عمل را انجام می دهند، ساگا گلس فیلم نازکی از چندین لایه اکسید تنگستن می باشد که با صرف 0.28 w/ft2 وات بر فوت مربع، در عرض چند دقیقه شیشه را از حالت کاملاً شفاف و بی رنگ به موقعیت رنگی مبدل ساخته و باصرف 0.1w/ft2 این موقعیت پایدار می ماند.استفاده از یک واحد پوشش ساگاگلس بر روی شیشه های شفاف معمولی، انتقال نور مرئی را از 62% به 3.5% کاهش داده و نیز باعث کاهش ضریب انتقال حرارت از 0.48 به 0.09 می گردد. استفاده از این محصول همچنین علارغم هزینه بالای آن نتایج بالقوه بسیاری شامل: بازدهی بالای ساختمان ها در استفاده از انرژی، آسایش مطلوب و ... را داراست. معماری همساز با اقلیم

اسلاید 30: Making Your Home A GREEN HOUSE موقعيت: (LOCATION)(ORIENTATION )رو به جنوب جهت استفاده بهينه از نور خورشيد در فضاهائي مانند اتاق خوابمتريال: MATERIAL) )استفاده از متريال طبيعي و قابل بازيافتانرژي(ENERGY) :استفاده از منابع تجديدپذير انرژيدر صورت امكان تأمين انرژي توسط خود بنا31

اسلاید 31: GREEN HOUSEبرق و وسايل برقي:استفاده از صفحات فتوولتائيك و توربين هاي باديانرژي حرارتي:پانل هاي خورشيديعايق حرارتي در ديواره ها و سقف ساختمانشيشه هاي دو جدارهآب:جلوگيري از اتلاف آب باران استفاده از جمع كننده هاي آب باران در بام و محوطه32

اسلاید 32: استفاده ازپانلهاي فتوولتائيك توليدكننده برق استفاده ازتوربين هاي بادي توليد كننده برق به كارگيري فضاهاي گلخانه اي به كاربردن جداره هاي شيشه اي درجهت روبه جنوب براي استفاده بهينه از نور و گرماي خورشيد 33

اسلاید 33: استفاده از سيستم انرژي غير فعال ، شامل : صفحات فتوولتائيك فضاي گلخانه اي رو به جنوب34

اسلاید 34: استفاده از: پانل هاي خورشيدي پانلهاي فتوولتائيك توربين هاي بادي بازيافت آب خاكستري(باران و محوطه) پلان باز و انعطاف پذير35

اسلاید 35: استفاده از: برج خنك كننده هوا نورطبيعي درداخل بنا پانل هاي خورشيدي پانل هاي فتوولتائيك پوسته حرارتی36

اسلاید 36: استفاده از: فضاي گلخانه اي روي بام(پاسيو) پانلهاي فتوولتائيك 37

اسلاید 37: 38

اسلاید 38: استفاده حداکثر از پوشش گیاهی برای خنک کردن محوطه39

اسلاید 39:

اسلاید 40: 41

اسلاید 41: 42

اسلاید 42: 43

اسلاید 43: 44

اسلاید 44: 45

اسلاید 45: 46