بررسی معماری پایدار در زمینه های طراحی مسکونی -محیط زیست

مسائل عمده در حفظ محیط زیست

خطرات ناشی از تغییرات سریع آب و هوا محدود به لایه های پایین اتمسفر نخواهد بود. کاهش ضخامت لایه ازون، باران های اسیدی و سایر تغییرات در محیط زیست جهانی، در ارتباط با گرم شدن کره زمین ناشی از اثر گلخانه ای است ، تغییرات آب و هوا به صورت غیر خطی است. غیر خطی بودن به این معنی است که ابعاد تغییرات با ابعاد محرکی که این تغییرات را به وجود آورده متناسب نمی باشند. بدین صورت که اگر میزان نیروی محرکی مانند گرمای محبوس شده در اطراف زمین به دلیل اثر گلخانه ای ، دوبرابر شود. ممکن است اثرات آن به روی آب و هوا دو برابر نشود. این نیرو با سایر عوامل ترکیب می شود و در ابتدا اثرات کمی از خود بروز می دهند. هنگامی که این نیرو به حد معینی برسد، تغییرات ناشی از آن به طور ناگهانی و غیر قابل تصوری افزایش خواهد یافت . دانشمندانی که مسائل زیست محیطی را به طور وسیع و مرتب مورد بررسی قرار می دهند. بر این عقیده اند که محیط زیست در حال حاضر در آستانه تغییرات غیر خطی است و ممکن است که فراتر از این آستانه ، سامانه آب و هوای فعلی به کلی تغییر یافته و به یک سامانه جدید که کاملا با شرایط کنونی متفاوت است تبدیل شود.

امروزه تغییرات آب و هوا که انسان عامل به وجود آورنده آن است، برابر با تغییرات آب و هوا در دوران یخبندان بزرگ است. آیا تغییرات آب و هوای زمین به دلیل تجمع گازهای گلخانه ای است؟ دماهای ثبت شده در نقاط مختلف جهان نشان دهنده این حقیقت است که دما سال به سال تغییر می کند، اگر چه این تغییرات دارای نوساناتی است لیکن روند کلی حاکی از گرم شدن است(قیابکلو،۱۳۸۰).

 

۳-۶-۳- میزان مصرف انرژی بخش های مختلف

بنابر اطلاعات  منتشر شده در ترازنامه انرژی سال ۱۳۸۴ که توسط معاونت امور انرژی وزارت نیرو منتشر شده ، در کشور ما بیشترین مصارف انرژی به ترتیب در بخش های خانگی و تجاری، حمل و نقل ، صنعت و کشاورزی است. بر اساس این آمار مصرف انرژی در بخش خانگی و تجاری ۳۵/۴۴ در صد، بخش حمل و نقل ۷۳/۲۹ درصد، صنعت ۲۲ درصد و کشاورزی ۹۰/۳ درصد بوده است(چراغچی و همکاران ، ۱۳۹۱).

همان گونه که در نمودار شکل زیر مشاهده میشود، بیشترین سهم مصرف انرژی به بخش خانگی و تجاری تعلق دارد و این در حالی است که در کشور های توسعه یافته این بخش به مراتب سهم کمتری را نسبت به بخش صنعت به خود اختصاص می دهد.

 

شکل 3-3- نمودار مصرف انرژی در بخش های مختلف، ماخذ: چراغچی و همکاران ، 1391

 

منبع کلیه انرژی های موجود در زمین از خورشید است. ذخایر انرژی کره زمین از چند منبع گوناگون تامین می شود. انرژی این منابع را می توان به دو گروه تقسیم کرد: انرژی های تجدید پذیر و انرژی های تجدید ناپذیر(قیابکلو،۱۳۸۹).

 

۳-۶-۴- انرژی های تجدید پذیر

انرژِی تجدید پذیر[۱]، انرژی برگشت پذیر، نیز نامیده می‌شود. به انواعی از انرژی می‌گویند که بر خلاف انرژی‌های تجدیدناپذیر قابلیت بازگشت مجدد را به طبیعت دارند.

نگرانی درباره تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولتها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی می‌شود که بهره برداری و تجارتی کردن این منابع سرشار تجدید پذیر را تشویق می کنند.

انواع انرژی‌های تجدید پذیر عبارتند از:

انرژی خورشید

انرژی باد

انرژی آب

انرژی گرمای آب و اقیانوس ها

انرژی امواج و جزر و مد

انرژی گرمای زمین

 

۳-۶-۴-۱- انرژی خورشید

انرژي خورشيد يکي از منابع تامين انرژي رايگان، پاك و عاري از اثرات مخرب زيست محيطي است که از دير باز به روش‌هاي گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است. بحران انرژي در سال‌هاي اخير، کشورهاي جهان را بر آن داشته که با مسائل مربوط به انرژي، برخوردي متفاوت نمايند که در اين ميان جاي‌گزيني انرژي‌هاي فسيلي با انرژي‌هاي تجديدپذير و از جمله انرژي خورشيدي به منظور کاهش و صرفه‌جويي در مصرف انرژي، کنترل عرضه و تقاضاي انرژي و کاهش انتشار گازهاي آلاينده با استقبال فراواني روبرو شده است

به طور متوسط خورشيد در هر ثانيه ۱۰۲۰×۱٫۱  كيلووات ساعت انرژي ساطع مي‌كند. از كل انرژي منتشر شده توسط خورشيد، تنها در حدود ۴۷% آن به سطح زمين مي‌رسد. اين بدان معني است كه زمين در هر ساعت تابشي در حدود ۶۰ ميليون Btu دريافت مي‌کند.

يعني انرژي ناشي از سه روز تابش خورشيد به زمين ‌برابر با تمام ‌انرژي ناشي از احتراق كل سوخت‌‌هاي ‌فسيلي در دل زمين است و بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه در اثر تابش خورشيد به مدت چهل روز، مي‌توان انرژي مورد نياز يک قرن را ذخيره نمود.

بنابراين با به كارگيري كلكتورهاي خورشيدي مي‌توان تا حدودي از اين منبع انرژي بي‌پايان، پاك و رايگان استفاده كرد و تا حد بسيار زيادي در مصرف سوخت‌هاي فسيلي صرفه جويي نمود.(IIASA- WEC-1998)

 

پارامتر حداکثر پتانسیل(۱۰۱۸  ژول در سال)
انرژی خوشیدی جذب شده توسط کره زمین ۱۰۶×۵/۵
انرژی خورشیدی رسیده به سطح کره زمین ۱۰۶×۷/۲
انرژی خورشیدی رسیده به سطح اراضی ۱۰۶×۸/۰

جدول ۳-۱-  ارزیابی پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان ، ماخذ: ترازنامه انرژی،۱۳۷۷

دانلود پایان نامه ارشد : بررسی معماری پایدار در زمینه های طراحی مسکونی

كشور ايران در بين مدارهاي ۲۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالي قرار گرفته است و در منطقه‌اي واقع شده كه به لحاظ دريافت انرژي خورشيدي در بين نقاط جهان در بالاترين رده‌ها قرار دارد. ميزان تابش خورشيدي در ايران بين ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰ كيلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمين زده شده است كه البته بالاتر از ميزان متوسط جهاني است. در ايران به طور متوسط ساليانه بيش از ۲۸۰ روزآفتابي گزارش شده است كه بسيار قابل توجه است. به جز سواحل خزر که از کمترین میزان ساعات آفتابی برخوردار بوده و مقادیر سالانه آن از ۲۰۵۰ ساعت فراتر نمی رود ، در سراسر کشور درصد روزهای آفتابی در طول سال ۳۳۰۰ ساعت است که ۷۵ درصد ساعات آفتابی ممکن را شامل می شود.

هسته شدیدترین شار تابش در حوزه داخلی ایران محصور بین نیبندان، یزد، آباده و رفسنجان است که از ایده آل ترین مناطق برای استحصال انرژی خورشیدی به شمار می رود.

[۱] Renewable energy