ساختمان آلاینده صفر

ساختمان آلاینده صفر

“ساختمان آلاینده صفر” مفهومی نو در طراحی و ساخت ساختمان های با کمترین ردپای کربن

مفهومی که بر مبنای توازن آلاینده های گازهای گلخانه ای در چرخه حیات ساختمان ضمن کاهش چشمگیر آلاینده های گازهای گلخانه ای مربوط به ساختمان، شرایط آسایش حرارتی بسیار مطلوبی را در داخل ساختمان فراهم می کند.

کاهش مصـرف انرژی و آلاینده‌های گازهای گلخانه‌ای حداقل در بیست سال آینده از مهمتـرین ابزارهای مقابله با گرمایش زمین خواهد بود گزارش‌های منتشـر شده از طرف OECD و IEA نشان می‌دهد که برای دستیابی به هدف محدود کردن میزان گازهای گلخانه‌ای تا اندازه ۴۵۰ppm در جو، بهره‌وری انرژی باید سهمی در حدود دو سوم کاهش آلاینده‌ها را ایفا کند. ساختمان‌ها، به طور تقریبی سهمی در حدود ۴۰ درصد مصـرف انرژی در جهان و همچنین تولید آلاینده‌های گازهای گلخانه‌ای را بر عهده دارند. بنابراین کاهش مصـرف انرژی در بخش ساختمان نقش کلیدی در کاهش میزان آلاینده‌ها دارد.

مبنای طراحی ساختمان های انرژی پایین اصولا بر اساس توازن انرژی استوار می باشد که عمدتا مربوط به دوره بهره برداری ساختمان می باشد. مفهوم ارائه شده توسط آژانس بین المللی انرژی که موضوع انرژی نهفته و آلاینده های گلخانه ای نهفته در محصولات و سیستم های تأسیساتی ساختمانی را جهت بهینه سازی انرژی ساختمان با لحاظ نمودن چرخه کامل پروژه ساختمانی ارائه نمود مفهومی است که تحت عنوان “ساختمان های آلاینده صفر” توسط مرکز تحقیقات ساختمان های آلاینده صفر نروژی با تحقیق و توسعه ۹ پروژه ساختمانی راهبر محقق شد. این مرکز با معرفی توازن آلاینده های صفر بجای توازن انرژی در طراحی ساختمان های انرژی پایین، کاهش رد پای کربن در فرآیند طراحی و ساخت ساختمان ها را با بکارگیری مفهوم طراحی یکپارچه انرژی کمی سازی کرده و روشی جدید در دستیابی به ساختمان های انرژی پایین ارائه کرده است.

برای مطالعات بیشتر در این خصوص به کتاب “ساختمان های آلاینده صفر” منتشر شده توسط این مرکز و ترجمه شده توسط شرکت زِبسکو مراجعه کنید.

خلاصه آنچه که در این کتاب می خوانید:

این کتاب بر اساس آموزه‌ها و تجربیات بدست‌آمده از فعالیت‌های تحقیق و توسعه انجام گرفته از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۷ در مرکز تحقیقات ساختمان‌های آلاینده صفر (Zero Emission Buildings Center) بر روی ساختمان‌های سبز، مقهوم واقعی از یک ساختمان سازگار با محیط زیست، نگارش یافته است. کاهش میزان آلاینده‌های دی‌اکسید‌کربن و دیگر گازهای گلخانه‌ای برای مقابله با گرمایش زمین بسیار مهم می‌باشد بنابراین، هدف مرکز زِب، توسعه دانش، معرفی محصولات قابل رقابت و ارائه راه‌حل‌های فنی برای ساختمان‌های موجود و جدید بوده است، به‌طوری که میزان آلاینده‌های گازهای گلخانه‌ای ناشی از تولید مصالح، فرآیند ساخت‌و‌ساز، بهره‌برداری و برچیدن آنها ضمن تأمین شـرایط آسایش و انعطاف‌پذیری ساختمان‌ها به صفر برسد و در نتیجه هدف ساختمان سبز به شکل اثر‌بخشی محقق می‌گردد.

این کتاب ضمن ارائه استـراتژی‌ها و مفاهیم مدیریت پروژه‌های ساختمان آلاینده صفر، سازگاری با ماهیت حفاظت از محیط زیست، نوآوری‌ها و دانش روز لازم برای طراحی، ساخت و بهره‌برداری ساختمان‌های آلاینده صفر را شـرح می‌دهدکه مطالعه آن به اساتید معماری، دانشجویان معماری، مهندسین و متخصــصین فعال در زمینه ســاخت‌و‌ساز و علاقه‌مند به بکارگیــری روش‌ها و تکنولوژی‌های اثربخش برای تأمین توسعه پایدار در عرصه صنعت ساختمان و با هدف دستیابی به ساختمان سبز توصیه می‌گردد.

معماری زِب

معماری پایدار، معماری انرژی خورشیدی، معماری سازگار با شـرایط آب و هوایی در بسیاری از متون فنی مورد بحث قرار گرفته است. معماری ZEB با عملیاتی کردن مفهوم ZEB و با به‌کارگیری سیستم های خورشیدی اکتیو و پسیو و سیستم‌های سـرمایش، گرمایش و تهویه یکپارچه‌سازی شده با ساختمان، پمپ‌های حرارتی زمین مبنا، بازیافت حرارتی و… راه‌حل معماری خوبی برای آینده که در آن همه ساختمان‌ها در عین پایداری و ماندگاری، کمتـرین استفاده از منابع را داشته باشد ارائه می‌دهد.

برخی از عناوین کتاب “ساختمان های آلاینده صفر” عبارتند از:

  • روشنایی روز (Daylight)
  • راه‌حل‌های کربن پایین – محرک کلیدی
  • مصالح مناسب – مهمـتـر از همیشه
  • بدنه ساختمان-تنها به عایق‌بندی مربوط نـمی‌شود
  • سـرمایش و گرمایش
  • تهویه- کیفیت بهتـر با انرژی کمتـر
  • تولید انرژی– تـمرکز بر تجدید‌پذیرها
  • از بالقوه تا بالفعل– افراد اهمیت دارند

بروشور کتاب ساختمان های آلاینده صفر را از اینجا داونلود کنید

مفهوم ZEB

تعریف ZEB در آینده چه نقشی خواهد داشت؟

تجربه نشان داده است که هدف روشن و مشخص برای اهداف زیست محیطی در موفقیت پروژه های

ساختمانی آلاینده صفر بسیار مهم است.

با توجه به شرایط مرزی مختلف، ممکن است رسیدن به یک چرخه کامل ZEB در مورد تمام ساختمان ها دشوار باشد. به عنوان مثال، رسیدن به سطح مطلوبیت، برای ساختمان های کوچک مانند ساختمان های مسکونی تک خانواده ممکن است کم اهمیت تر باشد؛ چرا که مساحت مناطق موجود برای تولید انرژی (مانند پانل های خورشیدی) برای هر مترمربع از طبقه تحت گرمایش بزرگتر از ساختمان های بلند مربته تجاری است. علاوه بر این، شرایط آب و هوایی محلی و مرزهای محتمل مانند تراکم شهری ممکن است امکان دستیابی به یک ساختمان آلاینده صفر کامل را محدود کند. بنابراین، تعریف مرکز ZEB نروژی سلسله مراتبی از سطوح مطلوبیت را برای ساختمان های آلاینده صفر ایجاد کرده است تا انعطاف پذیری را برای انواع مختلف ساختمان ها و شرایط مرزی محلی ایجاد کند. تعاریف شامل شرح مفصلی از تعدادی از معیارها مانند مرزهای سیستم و روش های محاسبه است و تمام مراحل چرخه حیات، تعریف شده طبق  EN 15978 – پایداری کارهای ساختمانی، را در بر می گیرد.

سطوح مطلوبیت اصلی تعریف شده توسط مرکز ZEB به شرح زیر می باشد، با شروع از پایین ترین سطح:

ZEB-O ÷ EQ: که در آن “O” مربوط به آلاینده های مربوط به کل انرژی مصرفی برای بهره برداری، به جز استفاده از انرژی برای لوازم / تجهیزات (EQ)، باید با تولید انرژی تجدیدپذیر جبران شود.

ZEB-O: آلاینده های مرتبط با تمام انرژی بهره برداری “O” باید با تولید انرژی تجدیدپذیر جبران شود.

ZEB-OM: آلاینده های مربوط به تمام انرژی های بهره برداری”O” به همراه آلاینده های نهفته مربوط به مواد و مصالح “M” باید با تولید انرژی تجدید پذیر جبران شود.

ZEB-COM: این همانند ZEB-OM است، با این تفاوت که به آلاینده های مربوط به مرحله ساخت و ساز “C” توجه دارد. مراحل اضافی شامل حمل و نقل مواد و محصولات به محل ساخت و ساز و فرآیند نصب و راه اندازی ساختمان است.

این سطوح مطلوبیت در ۹ پروژه ساختمانی راهبر نروژی که در بخش تحقیق در این گزارش شرح داده شده است، اعمال شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. تعاریف ZEB همچنین شامل دو سطح بالاتر مطلوبیت (ZEB-COME و ZEB-COMPLETE1) است، اما این سطوح تاکنون در هیچ پروژه ساختمانی در نروژ مورد استفاده قرار نگرفته است.

تجربه حاصل از پروژه های راهبر نشان می دهد که رسیدن به پایین ترین سطح مطلوبیت برای اکثر ساختمانهای جدید با صرف کمی هزینه اضافی امکان پذیر می باشد. و این به طور بالقوه می تواند نسبت سود-هزینه مثبت با نگرش چرخه حیات ایجاد کند.

همانطور که صنعت ساختمان، چنین ساختمان هایی را تجربه می کند و بازار مقیاس منافع اقتصادی را به دست می آورد، هزینه ها کاهش می یابد. در حال حاضر سقوط چشمگیر در هزینه PV، و ارزانتر شدن دیگر فن آوری ها با توسعه این فن آوری ها، کاهش هزینه های چنین ساختمان هایی را در پی دارد. علاوه بر این، مزایای بالقوه ZEB های با کارایی بالا که در تجزیه و تحلیل سنتی LCC (هزینه چرخه عمر) ، مانند ارزش های بالاتر اجاره ، ارزش های بالاتر باقی مانده و ارزش های بهره وری، مورد توجه قرار نگرفته است.

در بازبینی بعدی مقررات ساختمان (TEK20)، سطح مطلوبیت   ZEB-O÷EQ  نیز می تواند به خوبی اعمال شود، زیرا با شرایط اتحادیه اروپا “ساختمان های با انرژی نزدیک به صفر ” سازگار است. با این حال، از آنجایی که تجزیه و تحلیل ساختمان های راهبر ZEB نشان می دهد که آلاینده های مربوط به تولید مواد ومصالح حدود ۵۰٪ کل آلاینده های چرخه حیات را تشکیل می دهد، به شدت توصیه می شود که برخی از الزامات مربوط به مواد در مقررات آینده ساختمان اعمال گردد. به منظور ساده سازی این روش، می توان  این موضوع را از طریق یک الزام جهت مستند سازی بخش هایی از سازه ساختمان، اعمال کرد. روش محاسبه در حال حاضر در ZEB توسعه یافته است و می تواند به عنوان مبنایی برای روش مستند سازی مورد استفاده قرار گیرد. سطوح بالاتر مطلوبیت ZEB می تواند پایه ای برای مقررات آتی باشد و همچنین برای توسعه دهندگان فعلی و نهادهای دولتی که می خواهند به عنوان پیشگامان در ارتقاء ساختمان هایی که به جامعه کم کربن کمک کنند، مفید باشد.