معماری سبز

معماری سبز، فلسفه‌ای در معماری‌است که از مفاهیمی چون منابع انرژی پایدار، حفظ انرژی، ایمنی و بازیافت مصالح ساختمانی و توجه به  تاثیرات زیست‌محیطی در سایت ساختمان جانب‌داری می‌کند.

در اوایل قرن 21 ساختمان‌سازی بیش از نیمی از منابع جهان را مصرف می‌کرد. این بدین معناست که نزدیک به 16% منابع آب شیرین جهان، 30 تا 40% انرژی و 50% جرم مصالح خام موجود در سطح زمین صرف صنعت ساخت شده؛ همچین معماری سبب 40 تا 50 % از تولید زباله و 20 تا 30% از انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شد.

شناخت معماری سبز

برای معماران و سازندگان ساختمان، تاسیس استاندارد و سیستم امتیازدهی LEED در سال 1994 توسط شورای ساختمان سبز ایالات متحد آمریکا، یک نقطه‌ی عطف در توسعه‌ی سبز بوده‌است. این دست استانداردها ابزاری برای ارزیابی ساختمان‌ها، شناخت معماری سبز و تعریف معیارهای طراحی و ساخت انواع ساختمان‌های دوست‌دار محیط زیست هستند. مشخصات اصلی برای شناخت معماری سبز عبارتند از:

1. بازیافت بناهای موجود و حفظ محیط پیرامون آن. به‌کارگیری بام‌های سبز و گیاهان فراوان توصیه می‌شود.
2. حفظ، مدیریت و پایش مصرف آب، بازیافت آب خاکستری و جمعاوری آب باران.
3. بهینه‌سازی مصرف انرژی از طریق تعیین جهت‌گیری ساختمان، بهره‌گیری بهینه از تابش خورشید و به‌کارگیری منابع انرژی تجدیدپذیر همچون پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی، سیستم‌های زمین‌گرمایی و … .
4. استفاده از مصالح بازیافت شده، مصالحی که کمترین انرژی را برای تولید استفاده کرده‌اند و مصالح بومی.
5. کیفیت محیط داخل (Indoor Environment Quality) یا IEQ به معنای سطح آسایش، کیفیت هوای محیط و میزان کنترل کاربر بر شرایط محیطی همچون تهویه و دمای هوا.

معماری سبز یک مفهوم پایداری

تفاوت کلیدی بین ساختمان پایدار و ساختمان سبز در این است که ساختمان پایدار به هر سه محور اصلی پایداری (محیط زیست، جامعه و اقتصاد) توجه می‌کند؛

.درحالیکه ساختمان سبز تنها بر جنبه‌های زیست‌محیطی پایداری تمرکز می‌کند.

در یک ساختمان سبز، هر سیستم یا فرایند در راستای محیط زیستی پایدار ایفای نقش می‌کند. به کارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر، تهویه طبیعی و کاهش ردپای کربن در بلند مدت برخی از این ملاحظات هستند.

بنا بر این تعاریف، یک ساختمان می‌تواند سبز، پایدار یا هر دو باشد. در سال‌های اخیر، باتوجه به بحران‌های اقلیمی، توسعه سبز و پایدار تبدیل به جریان اصلی فکری در صنعت ساختمان شده است. به برخی از مزایای معماری سبز و معماری پایدار در ادامه اشاره شده است:

1. کاهش انرژی هدررفته: ملاحظات کوچک می‌تواندد تفاوت‌های بزرگی ایجاد کنند.
2. ارتقا سطح سلامت ساختمان و کاربران آن به کمک مواردی چون کنترل کیفیت هوا.
3. کاهش تاثیرات منفی بر محیط زیست: بهره‌گیری از انرژی‌های نوین به جای سوخت‌های فسیلی
4. دریافت انواع گواهینامه‌های مرتبط با کارایی زیست‌محیطی

معماری سبز و مفاهیم پایداری نه تنها منافع زیست‌محیطی را دنبال می‌کنند، بلکه فضایی جذاب، سلامت و خوشایند را برای کاربران خود فراهم می‌کنند.

خانه‌های سبز

عبارتی که اشاره به آن در این مقاله خالی از اهمیت نیست، عبارت خانه سبز یا Green home است. این عبارت در بسیاری از منابع به جای ساختمان سبز استفاده می‌شود و معنای یکسانی را بیان می‌کند. خانه‌های سبز خانه‌هایی هستند که در طراحی آن‌ها بر استفاده بهینه از آب، انرژی و مصالح تمرکز شده‌است. در این خانه‌ها از مصالح سبز و پایدار، انرژی‌های نو، تابش آفتاب و درختان بسیار استفاده می‌شود.

در تمامی مراحل طول عمر خانه‌های سبز از طراحی، ساخت و بهره‌برداری، تا بازسازی و تخریب، به کاهش اثرات منفی و افزایش تاثیرات مثبت این بناها پرداخته می‌شود. همچنین در راستای افزایش سلامت و تندرستی در این خانه‌ها، از تهویه طبیعی قوی‌تر و روشنایی روز برای ازبین‌بردن آلودگی‌هایی محیطی، باکتری‌ها و حشرات استفاده می‌شود.

انواع متعددی از گواهینامه‌ها، کیفیت خانه‌های سبز را ارزیابی کرده و باتوجه به موقعیت و سایت پروژه، مصرف آب و انرژی، نوع مصالح و عایق‌های به‌کاررفته، بازیافت، انرژی‌های تجدیدپذیر و حفظ منابع طبیعی ساختمان‌ها را رده‌بندی می‌کنند.

لازم به ذکر است که عبارت گلخانه یا Greenhouse و عبارت خانه سبز یا Green home، دو عبارت کاملا متمایز هستند. گلخانه‌ها فضاهایی هستند با پوسته‌ی شیشه‌ای برای پرورش گیاهان خاص؛ در این گلخانه‌ها، شیشه‌های دیوار و سقف، اثری مشابه اثر گازهای گلخانه‌ای بر وضعیت آب‌وهوایی زمین ایجاد می‌کنند که مباحث مربوط به آنها خارج از موضوع مورد بحث در این نوشته قراردارد.

اصول معماری سبز

مطالعه در مورد تغییرات اقلیمی و گرمایش کره‌ی زمین، به مطالعه در مورد معماری سبز منجر شده‌است. توجه به اقلیم و تغییرات کلان آن نشان دهنده‌ی پیامدهای سنگینی است که جهان در ازای فعالیت‌های انسانی تجربه می‌کند. از این رو معماری سبز به 7 اصل اساسی توجه دارد که در ادامه به آنها اشاره شده‌است.

1. سایت پروژه و پیرامون آن
2. کارایی انرژی
3. مدیریت آب
4. مواد و مصالح بهینه
5. کیفیت هوای داخل یا IAQ (Indoor Air Quality)
6. کاهش و مدیریت پسماند
7. کاهش هزینه‌های بهره‌برداری

مصالح معماری سبز

مصالح مورد استفاده در یک ساختمان سبز نیز مصالحی هستند که رفتار حرارتی خوبی دارند، انرژی کارا هستند، با اهداف مدیریت مصرف منابع هم‌راستا هستند و در هزینه‌های ساخت نیز صرفه‌جویی می‌کنند. معیار کلیدی در انتخاب مصالح معماری سبز، تاثیر بلند مدت آن بر محیط زیست است. در ادامه فهرستی از ویژگی‌های سبز ارائه شده که مصالح سبز ترکیبی از چند مورد از این مشخصات را دارا هستند.

1. محصولات بازیافت شده در راستای بهره‌وری منابع
2. مواد و مصالح ساخته شده توسط فرایندهای کارآمد در مصرف منابع. در این فرایندها حداقل مصرف انرژی، اتلاف منابع و انتشار گازهای گلخانه‌ای رخ می‌دهد. مثال: بتن‌های ساخته شده از خرده شیشه، براده چوب و سرباره
3. مواد طبیعی، فراوان یا تجدیدپذیر. مثال: کاشی‌های خورشیدی
4. محصولات بازسازی، حفظ یا احیا شده. محصولاتی که تعمیرشده یا ظاهر، عملکرد و کیفیت آن ارتقا یافته.
5. مصالح قابل بازیافت یا استفاده دوباره.
6. مصالح بادوام. این مصالح نیاز به تعمیر و تعویض را کاهش داده، هزینه‌های بهره‌برداری را کنترل کرده و قابلیت بازیافت و استفاده دوباره را نیز دارا هستند.
7. مصالح بومی. موادی که در محل پروژه در دسترس هستند، در هزینه‌های حمل و نقل و انتشار گازهای گلخانه‌ای صرفه‌جویی کرده و همچنین ساگاری بهتری با بوم‌شناسی منطقه دارند.

8. مواد غیر سمی. این مواد در ارتقا کیفیت هوای داخل موثرند و انتشار عناصر سرطان‌زا، محرک‌ها یا سموم تولید مثلی را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهند.
9. محصولات عایق رطوبت. این مواد مانع رشد آلاینده‌های بیولوژیکی می‌شوند.
10. محصولات بدون ترکیبات آلی فرار (VOCها)
11. مواد و مصالح کارا در مصرف آب و انرژی مانند عایق‌های هوشمند و کاشی‌های خورشیدی

معایب معماری سبز

همانند هر مفهومی، معماری سبز نیز به ویژه در دوره‌ی اولیه‌ی توسعه‌ی خود دارای مزایای و معایبی است. برخی از معایب معماری سبز در ادامه مطرح شده‌اند:

1. هزینه‌های اولیه بالای ساختمان نسبت به ساختمان‌های سنتی
2. تسهیلات محدود بانکی به علت استفاده از فناوری‌ها و روش‌های جدید و تعریف نشده
3. دسترسی محدود به مصالح سبز نسبت به مصالح رایج
4. چالش در تامین نیروی متخصص در طراحی و اجرا نسبت به سازندگان سنتی
5. نیاز به هزینه زمانی و مالی بیشتر ناشی از پیچیدگی بیشتر در یک ساختمان سبز
6. نیاز به تحقیق جهت اطمینان حاصل کردن از کارایی مصالح و سبز بودن حقیقی پروژه

بنابراین در مقایسه‌ی مزایا و معایب معماری سبز باید چندین معیار را در نظر گرفت؛ علی‌رغم وجود تعدادی موانع فنی، ساختمان سبز نقش مهمی در مبارزه با بحران اقلیمی ایفا می کند.

معماری سبز در جهان (نمونه موردی)

در ادامه برخی از شناخته‌شده ترین ساختمان‌های سبز در جهان معرفی شده‌اند. در میان این نمونه ها برخی موارد از ۱۰ تا از برترین ساختمان های پایدار که به صورت سالانه توسط کمیته   COTE  که معروف ترین برنامه ی اعطا جوایز طراحی پایدار در این صنعت را دارد معرفی می شوند وجود دارد

1. جدیدترین ساختمان پردیس ناکس، مرکز هنری Whitcomb (WAC)

این ساختمان شامل دپارتمان‌های هنر و تاریخ هنر است. این فضا به گونه ای طراحی شده است که منعکس کننده مطالعاتی است که در آن صورت گرفته، دارای فضاهایی برای کلاس های استودیویی، سمینارها و کلاس های درس است، اما همچنین برای برجسته کردن تعهد ناکس به پایداری طراحی شده است. این ساختمان نه تنها شیک است، بلکه یک سازه سازگار با محیط زیست است که با در نظر گرفتن گواهینامه LEED طراحی شده است.

مزایای زیست محیطی و ساختاری:

17 درصد کاهش مصرف انرژی

84 درصد زباله های ساختمانی از محل دفن زباله منحرف شده است

95 درصد فضاهای داخلی چشم انداز ایجاد می کنند

2. ساختمان Empire State در نیویورک

در سال 1931 به عنوان بلندترین ساختمان جهان، در 102 طبقه و باکاربری تجاری ساخته شد.

این ساختمان نشان طلایی گواهینامه‌ی LEED را دارد؛ 25% کمتر از ساختمان‌های معمول تجاری انرژی مصرف می‌کند و دارای بام سبز، سیستم‌های مدیریت مصرف آب بوده و از مصالح بازیافتی بهره گرفته‌است.

3. ساختمان Taipei 101 در تایوان

بلندترین ساختمان جهان پس از برج خلیفه در دبی.

در این ساختمان باتوجه به اقلیم نیمه حاره‌ای تایوان، از نمای دوپوسته و آتریوم جهت تقویت تهویه طبیعی استفاده شده است. همچنین 30% در مصرف انرژی صرفه‌جویی کرده و از سیستم‌های جمعاوری آب باران و استفاده از آب‌های خاکستری بهره گرفته‌است.

4. برج Hearst در نیویورک

در سال 2006 توسط Norman Foster طراحی شد و از اولین ساختمان‌های دارای گواهینامه‌ی LEED است. استفاده از سیستم‌های جمعاوری آب باران و بازیافت آب، نمای دوپوسته و 30% کاهش مصرف انرژی از جمله مشخصات سبز در این ساختمان هستند.

5. ساختمان Crystal در لندن

توسط Grimshaw Architects در سال 2012 طراحی شد و با به‌کارگیری سیستم‌هایی چون پنل خورشیدی، بام سبز، جمعاوری آب باران و بازیافت آب خاکستری، گواهینامه‌ی LEED را ازآن خود کرده‌است.

 

6. برج Shanghai

در سال 2015 و با ارتفاع 632 متر ساخته شده‌ و در طراحی آن از نمای دوپوسته، پنل خورشیدی و جمعاوری آب باران و بازیافت آب خاکستری استفاده شده‌است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ساختمان‌های سبز در ایران

در ایران قوانین، مقررات، آیین‌نامه‌ها و استانداردهای متعددی در زمینه ساختمان سبز و پایدار، با هدف کاهش اثرات منفی زیست‌محیطی و بهداشتی ناشی از سیستم‌های توسعه، تدوین شده است.

مرکز تحقیقات راه و مسکن شهرسازی  توسط دکتر بهروز کاری و همکاران، سیسنم رتبه بندی سرو سبز را پس از بررسی سیستم های مختلف موجود در کشور های توسعه یافته و در حال توسعه تدوین کردند.

این مرکز پس از بررسی‌ها و پژوهش‌های مختلف با همکاری کلیه اعضای راهبری پروژه  پس از تعیین ۸ دسته اصلی شامل سایت، انرژی، بهره‌وری آب، پسماند، کیفیت محیط داخل،کیفیت محیط خارج، منابع و مصالح، مدیریت معیارهای ارزیابی مختلفی جهت را پیشنهاد داد. به منظور دستیابی به اجماع جمعی و نظرخواهی  از کلیه متخصصان این حوزه در خصوص ضرایب تأتیر (وزن‌دهی) و قابلیت انطباق آن با قوانین کشور پرسشنامه‌هایی تهیه کرد. پس از دریافت نظرات نهایی متخصصان، سیستم ارزیابی ساختمان سبز ایران که به اختصار تحت عنوان IGBRS نامگذاری شده است، بدین صورت معرفی شد.

در واقع IGBRS یک سیستم ارزیابی محیطزیستی ملی برای ساختمان‌هاست و برای ساختمان‌های جدید طراحی شده‌است و در مرحله طراحی و ساخت مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

دلیل انتخاب نام این سیستم  این است که  از دیر باز در قالی‌ها، فرش‌ها و سایر هنرهای ایران نقش سرو بسیار دیده می‌شود و درخت سرو به عنوان درخت ملی ایران در فهرست درختان ملی دنیا ثبت شده است.

مقاله درباره معماری سبز

1. در یک مطالعه مروری سال 2014، مفاهیم اصلی معماری سبز ، پیدایش آن و مزایای آن در مقایسه با ساختمان‌های سنتی بیان شده است. https://doi.org/1016/j.rser.2013.10.021

 

1. مطالعه‌ای مروری در سال 2019، مقالات حول موضوع ساختمان سبز و پایدار و کلیدواژه‌های مرتبط به این دو را در طول زمان، باتوجه به میزان مراجعه به این مطالعات و براساس کشورها، موسسات و مجلات فعال بررسی و رده‌بندی کرده‌است. https://doi.org/1016/j.buildenv.2018.12.059

 

1. در سال 2022 مطالعه‌ای به شناسایی خلا در مطالعات ساختمان سبز پرداخته‌است و موضوعات مهم و کمتر مطالعه شده را به علاقمند معماری سبز معرفی کرده‌است. این مطالعه بیان می‌کند که موضوع اقتصاد سبز در ساختمان‌های سبز کمتر مورد توجه و بررسی قرار گرفته‌است.

https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108443