در این مقاله به طور خلاصه متوجه خواهیم شد که استراتژی های طراحی غیرفعال چیست و همچنین به برخی از استراتژی های طراحی غیرفعال برای آب و هوای سرد می پردازیم.
درک استراتژی های طراحی غیرفعال
آنها چه هستند؟
استراتژی های طراحی غیرفعال به مجموعه ای از رویکردهای طراحی اشاره دارد که بر استفاده از محیط طبیعی برای تامین گرمایش، سرمایش، تهویه و روشنایی ساختمان تمرکز دارد. بر خلاف استراتژیهای طراحی فعال که به سیستمها و فرآیندهای مکانیکی متکی هستند، استراتژی های طراحی غیرفعال با آب و هوای محلی کار می کنند تا یک دمای داخلی مناسب را حفظ کنند.
به چه صورت کار می کنند؟
این استراتژی های طراحی از آب و هوا، شرایط سایت، مواد و تکنیک ها برای ایجاد ساختمانی که هماهنگ با محیط عمل می کند بهره می برند.از این رو از معماران از منابع طبیعی برای ایجاد محیط داخلی راحت با حداقل وابستگی به سیستم های مکانیکی استفاده میکنند.
مزایای آن چیست؟
طراحی به این روش به ارایه راه حل های طراحی ساختمان مقرون به صرفه، قابل اعتماد، همه کاره و کم مصرف به کارفرما کمک می کند.
اول: استراتژی های طراحی غیرفعال به کاهش مصرف انرژی کمک می کنند که منجر به انتشار گازهای گلخانه ای و ردپای کربن کم تر می شود. این امر با بهره گیری از منابع طبیعی برای تنظیم دما و سطح نور، کاهش نیاز به سیستم های گرمایش، سرمایش و روشنایی مصنوعی به دست می آید.
دوم: استراتژی های طراحی غیرفعال می توانند منجر به افزایش آسایش و رفاه ساکنین شوند. به عنوان مثال، تهویه طبیعی می تواند کیفیت هوای داخل خانه را بهبود بخشد، در حالی که نور روز می تواند کیفیت نور را افزایش دهد و سلامت روحی و جسمی را بهبود بخشد.
سوم: استراتژی های طراحی غیرفعال می تواند هزینه های عملیاتی ساختمان را در طول زمان کاهش دهند، زیرا آن ها به نگهداری کمتری نسبت به سیستم های فعال نیاز دارند و می توانند منجر به قبض های مصرفی کم تر شوند.
در نهایت، استراتژی های طراحی غیرفعال می توانند به ساختمان ها در دستیابی به گواهی نامه های پایداری ساختمان همچون گواهینامه لیید و انطباق با مقررات و استانداردها کمک کنند و ارزش بازار و مطلوبیت آن ها را افزایش دهند.
استراتژی های طراحی منفعل برای آب و هوای سرد
طراحی برای اقلیم های سرد دشوار است. طراحی اشتباه می تواند ساکنین را با یک خانه سرد، دیواره ای خیس، رنگ پوست شده و دیگر اتفاقات ناگوار مواجه کند. بنابراین استراتژی های طراحی غیرفعال مناسب در هنگام طراحی برای اقلیم های سرد بسیار موثر هستند. بیایید قبل از پرداختن به راه حل های مختلف طراحی غیرفعال که می توانند به مقابله با آن کمک کنند، ابتدا نگاهی به ویژگی های اقلیم های سرد بیندازیم و مسئله را شناسایی کنیم.
برخی از ویژگی های آب و هوای سرد که طراحان باید در نظر داشته باشند عبارتند از:
دمای پایین: معماران باید مطمئن شوند که ساختمان به خوبی عایق بندی شده است تا دمای محیط داخلی را برای سکونت حفظ کند. سایر استراتژیهای طراحی غیرفعال مانند جهتگیری ساختمان و قرار دادن پنجرهها نیز میتوانند به این امر کمک کنند.
رطوبت: دو نوع آب و هوای سرد وجود دارد: سرد خشک و سرد مرطوب؛ در هنگام طراحی باید این معیارها را در نظر داشت.
بارش (باران و برف): اغلب اوقات، آب و هوای سرد با باران و برف شدید گره خورده است. طراحان باید مطمئن شوند که سقف آنها وزن اضافی برف را تحمل می کند و نشتی را مدیریت می کند.
باد: مناطقی که بادهای شدید دارند اغلب به موانع و بادبند برای کاهش فشار باد نیاز دارند.
از آنجا که این ویژگی ها از یک سایت به سایت دیگر متفاوت است، درک خرد اقلیم ساختمان در حین طراحی نیز مهم است. خرد اقلیم به آب و هوای یک سایت یا مکان اشاره دارد که این نشان دهنده هر گونه انحراف محلی از آب و هوای یک منطقه یا ناحیه بزرگ است.
جهت گیری ساختمان
جذب بهینه خورشید برای آسایش حرارتی در اقلیم های سرد بسیار مهم است. به همین دلیل این پروژه باید به گونه ای طراحی شود که هم در تابستان و هم در زمستان از نور خورشید نهایت بهره را ببرد. برای اقلیم های سرد، مشاهده می شود که ساختمانی که در امتداد محور شرقی – غربی کشیده شده است، منجر به جذب بیشتر نور خورشید در سمت جنوب در طول فصل زمستان می شود. تصمیم گیری در مورد جهت گیری ساختمان با فرآیند تحلیل سایت و شبیه سازی موقعیت های مختلف ساختمان انجام می شود.
بهره گرمایی
یکی از اصلی ترین راه هایی که طراحان می توانند با دمای پایین مقابله کنند، به حداکثر رساندن افزایش حرارت در سمت جنوبی در طول روز است. سیستم های غیرفعال انرژی گرمایی را به روش های غیر مکانیکی و طبیعی جمع آوری و منتقل می کنند.
جلوگیری از نفوذ هوا
با درزگیری هوا می توان به جلوگیری از ورود هوای سرد به ساختمان و فرار هوای گرم کمک کرد. ساختمان هایی با نشت هوای بالاتر به سیستم های HVAC بیشتری نیاز دارند تا ساختمان را در شرابط آسایش نگه دارند.
جرم حرارتی
طراحان ویژگی های حرارتی ساختمان ها را طوری تنظیم می کنند که با استفاده از حداقل منابع مواد، شرایط داخلی قابل سکونت را حفظ کنند. جرم حرارتی توانایی یک ماده برای جذب، ذخیره سازی و آزاد کردن گرما است. در اقلیم های سرد با نیازهای گرمایشی بالا، جرم حرارتی بالا می تواند از گرمایش غیرفعال پشتیبانی کند.