۷ ویژگی اساسی یک ساختمان نت زیرو (Net Zero Building)

کیریباتی حدود ۱۱۰۰۰۰ نفر جمعیت دارد و اقتصاد آن بر ماهیگیری و کشاورزی متمرکز است. مرتفع‌ترین نقطه آن که از 33 جزیره در اقیانوس آرام تشکیل شده است، تنها ۸۱ متر از سطح دریا ارتفاع دارد که به طور بالقوه آن را به اولین کشوری تبدیل می‌کند که می‌تواند به دلیل گرم شدن کره زمین و در نتیجه افزایش سطح دریاها به طور کامل ناپدید شود. بحران آب و هوا در سال‌های اخیر بحث رایجی بوده است و عباراتی مانند ردپای کربن(Carbon footprint)، اثر گلخانه‌ای(Greenhouse effect)، ذرات معلق در هوا (Atmospheric aerosols) و بسیاری موارد دیگر به‌ عنوان اصلی‌ترین موارد در این زمینه مطرح شده‌اند. یکی دیگر از اصطلاحات رایج “نت زیرو” یا انتشار خالص صفر (Net zero emission)است که به عنوان هدف برای ساختمان ها در صنایع و کشورهای مختلف استفاده می شود. اساساً به این معنی است که تراز انرژی صفر است.

همانطور که در توافقنامه پاریس در سال ۲۰۱۵ که توسط چندین کشور در COP 21 به امضا رسید، جهان برای حفظ دمای زیر ۲ درجه سانتیگراد، باید انتشار گازهای گلخانه ای را تا اواسط قرن به صفر برساند. اولین چیزی که هنگام فکر کردن به انتشار گازهای گلخانه ای به ذهن خطور می کند، دود سیاهی است که از کارخانه ها یا کامیون ها خارج می شود  در میان این موارد صنعت ساخت و ساز از بازیگران مهم در انتشار گازهای گلخانه ای است. بر اساس گزارش شورای جهانی ساختمان سبز این بخش در سطح جهان ۳۶ درصد از مصرف انرژی، ۳۸ درصد از انتشار کربن مرتبط با انرژی و ۵۰ درصد از مصرف منابع را به خود اختصاص داده است. و انتظار می رود این ردپا تا سال ۲۰۶۰ دو برابر شود.

برای ساختمان‌ها، نت زیرو بودن از نظر انرژی به معنای تولید آن چیزی است که در یک دوره یک ساله قابل مصرف است. اگر کربن را در نظر بگیریم، استدلال یکسان است. به عبارت دیگر، هدف مصرف یا جذب کل کربن ساطع شده در حین ساخت و بهره برداری است که علاوه بر انرژی مصرفی، آنچه را که از مواد ساطع شده پوشش می دهد. بر اساس WGBC، تعریف ساختمان نت زیرو کربن(Net zero carbon building)، ساختمانی است که: «بسیار کارآمد در مصرف انرژی باشد و با منابع انرژی تجدیدپذیر چه متصل و منفصل از شبکه، با هر گونه کربنی که باقی مانده باشد تعادل برقرار کند.».

این مفهوم ساده است اما اجرا کردن آن چندان آسان نیست. چگونه می توان با اقدامات مشخص در طول فرآیند طراحی و در انتخاب راه حل ها، مواد و محصولات به این هدف رسید؟ آیا واقعاً می توان به این هدف رسید یا حداقل برای ساخت و سازهای جدید و بازسازی به آن نزدیک شد؟ در زیر، ما ۷ مورد را برای کمک به این هدف جهانی اشاره می کنیم.

۱-استفاده از مفاهیم معماری زیست اقلیمی(Bioclimatic)

استفاده از معماری زیست اقلیمی و مفاهیم غیرفعال می تواند یک جزء کلیدی برای دستیابی به ساختمان نت زیرو باشد. با طراحی پروژه های مرتبط با اقلیم و بافت محلی می توان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. بدین معنی که تا حد امکان از نور طبیعی در طول روز استفاده کنید و در عین حال تلفات انرژی حرارتی را متعادل کنید. جهت گیری قاب ها، سایبان های خورشیدی و مواد جاذب و بازتابنده در مکان های مناسب، ساختمان را قادر می سازد تا با توجه به نیازهای هر بافت، به طور غیر فعال از منابع طبیعی استفاده کند و در مصرف انرژی صرفه جویی کند.

۲-فراهم کردن انرژی های تجدیدپذیر در محل مورد نظر

در قلب این مفهوم این ایده وجود دارد که ساختمان ها می توانند تمام انرژی مورد نیاز خود را از منابع تجدید پذیرِ کم هزینه، در دسترس محلی و غیر آلاینده تامین کنند. این به معنای استفاده از خورشید از طریق پنل های فتوولتائیک یا آب گرمکن های خورشیدی است.همچنین در صورت امکان حتی میتوان از باد موجود در سایت با استفاده از توربین بادی برای تولید انرژی تجدید پذیر نیز میتوان استفاده کرد.

۳-استفاده از تجهیزات و روشنایی کارآمد

هنگامی که با تولید برق سروکار داریم، نمی توان در مورد بهره وری انرژی لوازم خانگی و روشنایی صحبت نکرد. اگر به تعادل بین تولید و مصرف نزدیک شویم، کاهش تلفات و بهبود کارایی تجهیزات موجود در ساختمان امری حیاتی است. یعنی تولید همان مقدار انرژی با منابع طبیعی کمتر یا دریافت خدمات مشابه با انرژی کمتر. بنابراین انتخاب تجهیزات با راندمان بالا مانند روشنایی، تبرید، تهویه مطبوع و … و همچنین سایر تجهیزات مانند تاسیسات،ابزار، ماشین آلات و … باعث می شود انرژی الکتریکی کمتری مورد نیاز باشد.

۴-توجه به پوشش ساختمان

علاوه بر تولید انرژی یا اجتناب از منابع مضر، کارآمد بودن ساختمان امری ضروری است. یک پوشش با طراحی خوب برای ساختمان مهم است تا از بافتی که در آن قرار دارد بهترین استفاده را ببرد. به عنوان مثال، در یک منطقه سردسیر، خانه ای با عایق حرارتی خوب باید گرمای کمتری را به محیط از دست بدهد و تقاضا برای گرمایش را کاهش دهد. در مکان هایی با نوسان حرارتی زیاد، کار با اینرسی حرارتی می تواند سودمند باشد، زیرا دیوارها و سقف ها می توانند گرما را ذخیره کرده و در صورت لزوم آن را آزاد کنند. در مناطق گرم، پوشش یک ساختمان می تواند اجازه تهویه و خنک کردن فضاها را بدهد و نیاز به خنک کننده های مصنوعی را کاهش دهد، در حالی که عایق حرارتی می تواند از نیاز بیش از حد به خنک سازی فضاهای داخلی به دلیل گرمایی که از طریق پوشش وارد می شود را جلوگیری کند.

۵-توجه به پنجره ها و درب ها

پنجره ها و درب ها از اجزای کلیدی در ساختمان‌های نوساز و بازسازی‌شده می باشند. نقش اصلی پنجره برای رفاه ساکنین ساختمان است زیرا نور روز و ارتباط با بیرون را به ارمغان می آورد. در این زمینه، پنجره یک اهرم مهم برای بهینه سازی صرفه جویی در انرژی و همچنین آسایش زمستان و تابستان است. بنابراین انتخاب ایده آل پنجره به ویژگی های آب و هوایی منظقه بستگی دارد. در آب و هوای سرد ترکیب عایق حرارتی همراه با افزایش ورود گرمای خورشید باعث می شود انرژی گرمایی در داخل ذخیره شود. از طرف دیگر،در اقلیم گرم باید گرمای خورشید را همراه با سطح عایق مناسب مدیریت کرد تا دمای داخل خانه را بدون بار سرمایی زیاد و تنها تهویه کارآمد به حداقل رساند.

۶-حذف سوخت های فسیلی

مفهوم کلیدی دیگر ، کاهش استفاده از سوخت های فسیلی در ساختمان است. بر اساس RMI، “شعله ور شدن گاز همراه با مقادیر کمی نفت و پروپان در ساختمان ها مسئول 10٪ از کل انتشار در کل اقتصاد ایالات متحده است و تنها 10 ایالت بزرگ مسئول 56٪ از این انتشار هستند.” اینها بیشتر برای گرم کردن ساختمان ها، آب یا پخت و پز استفاده می شوند. بنابراین به جای استفاده از گاز یا نفت، منابع تجدیدپذیر مانند بیوگاز و چوب را ترجیح دهید. بسته به شرایط می توان از پمپ های حرارتی، انرژی زمین گرمایی، برق آبی، برق، خورشید و باد استفاده کرد.

۷-توجه به کربن

در نظر گرفتن تأثیر هر عنصر مورد استفاده در یک پروژه نیز برای رسیدن به هدف نت زیرو ضروری است. کربن موجود در هر ماده به مجموع انتشار گازهای گلخانه ای در طول استخراج، حمل و نقل، ساخت و نصب اشاره دارد.برای مثال بتن ماده ای است که در طول ساخت خود مقدار زیادی کربن منتشر می کند به ویژه در مورد سیمان. استفاده از چوب در یک پروژه باعث کاهش کربن موجود در ساختمان می شود چراکه زمانی که درخت رشد می کند کربن را جذب می کند. از سوی دیگر شیشه با وجود مصرف مقادیر زیادی کربن در حین ساخت  قابلیت بازیافت بالایی دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. ارزیابی کربن کل ساختمان مستلزم دسترسی به داده‌های انتشار کربن برای همه مواد و فرآیندهای درگیر در یک ساختمان در طول چرخه عمر آن است.

یک روش استاندارد که برای تعیین کمیت آثار زیست محیطی ساختمان ها ،از استخراج مواد و ساخت محصول تا استفاده و پایان عمر و دفع  آن، استفاده می شود ارزیابی چرخه حیات زیست محیطی (LCA) است. از طریق این تجزیه و تحلیل ، مجموع اثرات زیست محیطی زنجیره تامین یک محصول امکان پذیر است. نتایج در قالب اعلامیه‌های زیست‌محیطی محصول (EPD) ارائه می‌شوند و به طور فزاینده‌ای برای تولیدکنندگان محصول رایج است که برای محصولات خود آن را در نظر بگیرند تا تقاضای رو به رشد بازار برای اطلاعات زیست محیطی کمی را برآورده کنند.

اگرچه بحث های جهانی مانند این ممکن است بسیار دور از زندگی روزمره ما به نظر برسد اما می بینیم که چگونه حرکات ساده می توانند تفاوت گسترده ای ایجاد کنند. پیدا است که همه دست اندرکاران و حتی علاقه مندان به صنعت ساختمان از تأثیر آنها و قدرتی که در دستان خود برای تغییرات واقعاً مؤثر دارند آگاه هستند. ساختمان‌های نت زیرو می‌توانند به سرمایه‌گذاری اولیه بالایی چه در ساخت و چه در بازسازی نیاز داشته باشند. اما اینها را می توان به عنوان سرمایه گذاری در جهان برای رونق و باقی ماندن به همان شکلی که می شناسیم در نظر گرفت.

تهیه و ترجمه اختصاصی توسط سایت معماری آرک وب