معماری هوشمند

در حال حاضر، منشأ 18 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در جهان (برابر با بیش از 9 میلیون تن گاز دی‌اکسیدکربن در سال) ساختمان‌ها هستند. اگر این میزان انتشار گاز گلخانه ای کنترل نشود، تا سال 2050 میلادی به دو برابر میزان فعلی می‌رسد. گرچه احداث برخی ساختمان‌ها کمتر به اهداف توسعه پایدار نزدیک‌تر است، طراحی و ساخت ساختمان‌های سبز می‌تواند از انتشار بیش از حد گازهای گلخانه‌ای جلوگیری کند و این ساختمان‌ها باید تا جایی که امکان دارد، کوچک باشند.

یکی از اهداف مهم طراحی ساختمان‌های پایدار به حداقل رساندن نیاز به سوخت فسیلی است. اگر ساختمان‌ها طوری طراحی شوند که بتوانند از منابع انرژی محیط اطراف استفاده کنند و عایق‌بندی صحیح نیز داشته باشند، مصرف سوخت‌های فسیلی تا حد زیادی کاهش پیدا می‌کند. سقف سبز، طراحی نمای خارجی، بهره‌وری از انرژی، تهویه طبیعی و استفاده از گیاهان در نمای ساختمان‌های سبز فقط بخشی از روش‌های القای توسعه پایدار در طراحی و ساخت ساختمان‌های سبز در سراسر جهان است.

خانه گردان خورشیدی

رالف دیچ (Ralph Disch) طراح خانه گردان خورشیدی از نحوه فعالیت و رشد گلهای آفتابگردان برای طراحی این ساختمان سبز ایده گرفته است. صفحات خورشیدی نصب شده روی سقف این ساختمان با زاویه تابش نور خورشید می‌چرخند و از بیشترین میزان تابش نور خورشید بهره‌مند می‌شوند. این ساختمان با کمک این فناوری 180 درجه در روز تغییر جهت می‌دهد و حدود پنج برابر انرژی مورد نیاز خود را تامین می‌کند. همچنین داخل این ساختمان آب باران و آبهای قابل بازیابی برای سرویس بهداشتی و آبیاری فضای سبز اطراف استفاده می‌شوند. رالف دیچ با این طرح نه‌تنها میزان انتشار کربن این ساختمان را به صفر رساند، بلکه مفهوم انرژی مثبت (Energy Plus) را وارد معماری سبز کرد. اکنون سه نمونه از این ساختمان در آلمان وجود دارد.

باغ عمودی

ساختمان 117 متری پارک مرکزی در سیدنی استرالیا، باغی عمودی به شمار می رود که پاتریک بلانک آن را طراحی کرده است. این ساختمان، بلندترین باغ عمودی دنیاست. وجود حجم زیاد گیاه در فضای خارجی ساختمان، میزان دی‌اکسیدکربن محیط را کاهش می‌دهد و از سیستم آبیاری قابل بازیافت برای آبیاری باغچه‌های افقی و عمودی استفاده می‌شود. در این ساختمان انرژی گرمایی مورد نیاز همه طبقات از گاز طبیعی تامین می‌شود. به این ترتیب در مدت 25 سال که عمر مفید این گیاهان برآورد شده، حدود 190 هزار تن از میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای کاسته می‌شود. شبکه بازیافت آب ساختمان ظرفیت کنترل منابع آبی موجود در ساختمان و تامین نیاز آب کل ساختمان را دارد. این منابع آبی شامل آب باران جمع شده در سقف، آب باقیمانده از آبیاری گیاهان، سیستم زهکشی آب زیرزمینی و بازیافت از شبکه فاضلاب سراسری می‌شود.

منظره بیرون این ساختمان را درختان و گل‌هایی پوشانده‌اند که ارتفاع آن تا 50 متر هم می‌رسد. در این ساختمان 34 طبقه با 623 واحد آپارتمان، معماری داخلی با فضای بیرونی ترکیب شده است و از شاخ و برگ درختانی که در باغچه‌های بیرون ساختمان قرار گرفته‌اند، برای طراحی داخل آپارتمان‌ها استفاده شده است. نحوه انتخاب گونه‌های گیاهی برای یک باغ عمودی اهمیت بسیاری دارد و باید گیاهانی انتخاب شوند که نیاز به خاک نداشته باشند، رشد عمودی آنها بیشتر باشد و قابلیت آویزان ماندن داشته باشند. همچنین گونه‌های مختلفی انتخاب می‌شوند که کنار یکدیگر دوام داشته باشند. چنین گیاهانی بدون آسیب رساندن به ساختمان رشد می‌کنند و بالا می‌روند. در قسمت‌هایی که نور خورشید به اندازه کافی نمی‌تابد نیز صفحات آینه‌ای برای بازتاب نور خورشید در نظر گرفته شده است.

معماری پایدار در ایران

حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از تخریب طبیعت از مسئولیت‌های مهم ما در برابر نسل‌های آینده است. استفاده از انرژی بهینه و به‌کارگیری مصالح قابل بازیافت در ساخت بناها با توجه به جنبه‌های بومی و فرهنگی و بوم‌شناسی می‌تواند به عنوان عوامل موثر در تحقق اهداف توسعه پایدار مطرح شود. الگو گرفتن از طبیعت راهی بوده که از سال‌ها پیش، معماران در سازه‌های خود استفاده کرده‌اند و نمونه‌های بومی آن را می‌توان در خانه‌های کاهگلی و سنگی کشور مشاهده کرد.

سازه پایدار، سازه‌ای است که کمترین تاثیر ناسازگار بر محیط طبیعی را در طول عمر آن سازه در منطقه داشته باشد. خانه‌های کاهگلی آمیزه‌ای از خاک و کاه و آب هستند و شباهت بسیاری به سازه‌های کامپوزیت یا چندسازه در عصر حاضر دارند. کاهگل عایق خوبی در برابر سرما و گرما و باد شدید و حتی صداست و می‌توان گفت این خانه‌ها پایدارتر از هر سازه سبزی هستند که امروز ساخته می‌شود. هنوز در بسیاری از روستاهای سردسیر و گرمسیر ایران، این خانه‌ها به چشم می‌خورند.

خانه‌های سنگی روستاهای ایران که کندوان‌ معروف‌ترین آنهاست، از دیگر نمونه‌های معماری پایدار در ایران است. ساخت خانه‌هایی از سنگ، هم جنبه استفاده از منابع طبیعی برای ساخت و ساز را در خود دارد و هم جلوه بصری منطقه را به شکل طبیعی حفظ می‌کند. این خانه‌ها نیز هوای داخل را در سرما و گرما متعادل و حفظ می‌کنند.

نمونه دیگر سازه‌های پایدار در ایران بادگیرها هستند که برای تهویه هوا بر بام خانه‌ها ساخته می‌شوند. بادگیرها از عناصر معماری ایرانی است که در بسیاری از خانه‌های کویری و مناطق گرم جنوب ایران به چشم می‌خور‌د. این بادگیرها با در نظر گرفتن ارتفاع بنا و جهت باد ساخته می‌شوند و نقش وسایل سرمایشی خانه را ایفا می‌کنند. به این ترتیب نیاز به کولرهای آبی و گازی از بین می‌رود و ضمن حفظ منابع طبیعی از انتشار بیش از حد گازهای گلخانه‌ای جلوگیری می‌شود.

ساختمانی با تعاریف معماری پایدار در کشور نداریم

دکتر وحید قبادیان، متخصص معماری پایدار و هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، درباره نمونه‌های معماری پایدار در تاریخ معماری ایران به جام‌جم می‌گوید: «ساختمان‌هایی که تا صد سال پیش در کشور ما ساخته می‌شد در چارچوب معماری پایدار تعریف می‌شوند و خیلی از مباحث معماری پایدار در آنها دیده می‌شود، اما با وارد شدن مصالح جدید بتدریج موضوعات پایداری به حاشیه رانده شد. ساختمان‌های قدیم شهرهایی مثل تبریز، اهواز، بندر عباس و دیگر نقاط ایران در چارچوب معماری پایدار قرار داشتند. ساختمان‌های پایدار سنتی ایران از نظر استفاده از نوع مصالح، شرایط اقلیمی هر منطقه، مباحث در رابطه با انرژی و ایجاد محیطی سالم و به دور از آلودگی‌های محیط زیستی تعریف می‌شوند. البته معماری پایدار امروزه فراتر از این موضوعات است و در معماری سنتی ایران زمینه‌هایی از این معماری دیده می‌شود.»

قبادیان رتبه‌بندی ساختمان‌ها را موضوع مهمی در معماری پایدار عنوان می‌کند و می‌افزاید: «در حال حاضر ساختمانی با تعاریف معماری پایدار در کشور نداریم. مصالحی که در ساختمان‌ها استفاده می‌شود مضراتی برای سلامت دارند و بیش از حجم مورد نیاز مصرف می‌شوند. مساله آب، موضوع روز محیط زیست ماست و در ساختمان‌ها محیط زیست بیش از اندازه تخریب می‌شود.» وی می‌افزاید: «یکی دیگر از موضوعات مهم در ساختمان‌های پایدار رتبه‌بندی این ساختمان‌هاست که در خیلی از کشورهای اروپایی و آسیایی تعیین می‌شود و مشخص می‌کند یک ساختمان چقدر پایدار است. این رتبه‌بندی شبیه برچسب‌های انرژی روی برخی وسایل برقی است و باید در مورد ساختمان‌ها نیز رعایت شود.»

ایده‌های مفهومی برای آینده

معماری پایدار فقط مختص ساختمان‌های تجاری یا مسکونی شهرها نیست و حتی سازه‌هایی در وسط اقیانوس می‌توانند نقش مهمی در توسعه پایدار ایفا کنند. ونسانت کالبوت (Vincent Callebaut) معمار بلژیکی است که شهرتش در طرح‌های مفهومی معماری پایدار یا سبز برای آینده است. مهم‌ترین نشانه‌های سازه‌های کالبوت وجود تنوع زیستی و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر است. کالبوت علاوه بر طراحی ساختمان‌های سبز با ظاهری متفاوت از ساختمان‌های معمول، ایده ساخت طرح‌های مفهومی باغ‌های شناور برای جمع‌آوری آلودگی از سطح اقیانوس‌ها را داده است.

باغ شناوری که از طرح‌های کالبوت است، شبیه یک وال طراحی شده و در سراسر آب‌های جهان حرکت می‌کند و آلودگی‌های شیمیایی کشتی‌ها و زباله‌های رهاشده در اقیانوس‌ها را جمع‌آوری می‌کند. این کشتی سازه‌ای پایدار است که دی‌اکسیدکربن موجود در هوا را جذب می‌کند و انرژی مورد نیاز خودش را تامین می‌کند. اقیانوس‌ها نقش مهمی در پایداری محیط زیست ایفا می‌کنند و اکوسیستم آنها به طور مستقیم با تغییرات آب و هوایی در ارتباط است. به همین علت، طراحی این کشتی تصمیم هوشمندانه‌ای برای حفاظت از اکوسیستم آب‌های آزاد به شمار می‌رود. این کشتی را می‌توان فیلتری زیستی برای آب‌های آزاد نامید.

طرح آینده کالبوت نیز طراحی جزیره‌هایی است که به صورت شناور روی آب حرکت کنند. این اقیانوس‌خراش که قرار است قطعات آن با پرینترهای سه‌بعدی ساخته شود، مزرعه آبی است که در سواحل کشور برزیل ساخته می‌شود و کسانی را که به خاطر تغییرات اقلیمی مجبور به ترک زیستگاه خود می‌شوند، در خود جای می‌دهد. همچنین در این جزایر زباله‌های پلاستیکی از سطح آب‌ها جمع‌آوری و بازیافت می‌شوند و معماران و مهندسان از آنها در خود جزیره استفاده خواهند کرد. هر جزیره ظرفیت 20 هزار نفر را دارد و جزیره‌ها نیز مثل طرح‌های دیگر کالبوت انرژی مورد نیاز خود را خودشان تامین می‌کنند و هیچ نیازی به سوزاندن زغال سنگ، گاز یا سوخت‌های دیگر نیست.

سپیده شعرباف

دانش