دهکـده سبـز خورشیدی

معماری - استفاده از انرژی خورشیدی در فضاهای ویلاهای کوهستانی

دستگاه خورشیدی غیر فعال چیزی جز خود ساختمان نیست. در چنین دستگاهی بسیاری از اجزاء و عناصر مختلف ساختمان عملکردی دوگانه دارند، یعنی دیوارها هم جداره‌های خارجی ساختمان را تشکیل می‌دهند و هم عمل جذب ، ذخیره‌ای و توزیع انرژی حرارتی را به عهده دارند.

طراحی دستگاه غیر فعال با استفاده از سطوح شیشه‌ای پنجره‌ها ، دیواره‌ها ، کف و بام و در حتی رنگ سطوح داخلی انجام پذیر است. پنجره‌هایی که بدون در نظر گرفتن کاهش انرژی در زمستان تعبیه می‌گردند، معمولا منبع نقصان حرارتی بسیار مهمی می‌شوند. گرمایی که در زمستان توسط پنجره‌ای معمولی (شرقی-غربی-شمالی) از دست می‌رود، بیش از دیوار معمولی با همان ابعاد می‌باشد. به این علت باید آنها را طوری قرار داد که میزان جذب انرژی خورشیدی بیش از اتلاف آن باشد.

برای جلوگیری از ورود گرمای بیش از حد ، در تابستان این پنجره ها توسط وسایلی مثل آفتابگیرها مورد حفاظت قرار می‌گیرد. بنابراین کل مساحت و محل نصب پنجره‌ها در شرایط اقلیمی باید به نحوی باشد که نیازهای حرارتی ساختمان را در آن شرایط تأمین کند. بطور مثال در مناطق سرد پنجره‌ای مناسب است که بیشترین میزان انرژی خورشیدی را دریافت کند و آفتاب بیشتری را به داخل اتاقها بتاباند و در تابستان یا در مواقع گرم مانع از نفوذ آفتاب به داخل ساختمان شود.

دیوارهای خارجی و بام ساختمان مهمترین وظیفه را از نظر تنظیم تبادل حرارت بین هوای داخل و خارج را دارند. استفاده از عایق حرارتی می‌تواند از تبادل حرارت جلوگیری کند. اگر ساختمان طراحی مناسب داشته باشد، می‌توان 30 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. در طراحی ساختمان ، برای ارزیابی میزان انرژی مصرفی ، شرایط اقلیمی ، دمای هوا و همچنین رطوبت آن برای ایجاد آسایش حرارتی مناسب باید تعیین گردد.

ساختمان خورشیدی دانشگاه علم و صنعت ساختمان خورشیدی دانشگاه علم و صنعت اولین ساختمان خورشیدی در ایران می‌باشد. این ساختمان در اردیبهشت سال 1377 افتتاح گردید.
 در این خانه خورشیدی که در عرض جغرافیایی 36 درجه شمالی واقع شده است، از روشهای فعال و غیرفعال خورشیدی توأما استفاده می‌شود. در طراحی ساختمان این خانه از دیوارهای آجری دو جداره 50 سانتیمتری با فاصله هوایی 10 سانتیمتر و پنجره های چوبی با شیشه دو لایه و سقف و کف عایق کاری استفاده می‌شود و به میزان 50 درصد در مصرف انرژی لازم برای گرمایش زمستانی و سرمایش برای تابستان صرفه جویی می‌شود.

همچنین با طراحی و ساخت دو بادگیر به ارتفاع 8 متر و عمق 3 متری در کف ساختمان، همچنین گرمخانه‌ای به حجم 150 متر مکعب در پشت بام با تعدادی ظروف ذخیره آب گرم خورشیدی جمعاً به حجم 2 هزار لیتر،‌ بیش از 10درصد صرفه‌جویی می‌شود.
در این ساختمان خورشیدی 24 دستگاه گردآور خورشیدی و دو مخزن ذخیره آب گرم نصب شده است که اینها به میزان 30 درصد دیگر از انرژی مصرفی با سوخت‌های فسیلی ساختمان،‌ صرفه‌جویی می‌شود.
نتیجه کلی که از این تحقیقات و طرح‌هایی در این زمینه به دست آمده این است که در چنین ساختمانی حدود 90 درصد از انرژی مصرفی با سوخت‌های فسیلی و منابع انرژی تجدیدناپذیر،‌ صرفه‌جویی می‌شود و به همان نسبت از آلودگی‌های محیط زیست کاسته می‌شود.
گرمایش فعال: با استفاده از کلکتورهای آبگرم خورشیدی و مخازن ذخیره
گرمایش غیرفعال: با استفاده از گرمخانه و مواد گرماگیر
سرمایش فعال: با استفاده از کلکتورهای آب گرم خورشیدی و سیستم آبسرد کن جذبی
سرمایش غیرفعال: استفاده از بادگیرها و زمهریر
مزایا: صرفه‌جویی در مصرف سوخت‌های فسیلی در ساختمان به میزان تا 90% و کاهش آلودگی‌های محیط زیست.


نويسنده : پژمان پورشاهید ساعت ٤:٠٢ ‎ق.ظ تاريخ جمعه ٢ مهر ۱۳۸٩
تگ هاي اين مطلب:انرژی خورشیدی ?تگ هاي اين مطلب:sun village