طراحی غیرفعال خورشیدی یک جنبه اساسی از تکنیک های ساختمان طبیعی و شیوه های پرماکالچر است. این شامل بهره برداری از انرژی خورشید برای گرم کردن و خنک کردن ساختمان ها به طور موثر است و نیاز به سیستم های گرمایش و سرمایش مصنوعی را کاهش می دهد. این رویکرد نه تنها اثرات زیست محیطی را کاهش می دهد بلکه در هزینه های انرژی نیز صرفه جویی می کند.
طراحی غیرفعال خورشیدی چیست؟
طراحی غیرفعال خورشیدی به استفاده از عناصر طبیعی مانند نور خورشید، باد و سایه برای ایجاد فضاهای زندگی راحت بدون اتکا به سیستم های مکانیکی اشاره دارد. این یک تکنیک باستانی است که برای قرن ها توسط فرهنگ های بومی در سراسر جهان استفاده شده است.
طراحی غیرفعال خورشیدی چگونه کار می کند؟
طراحی غیرفعال خورشیدی با به حداکثر رساندن استفاده از انرژی خورشیدی برای گرمایش در زمستان و به حداقل رساندن آن در تابستان کار می کند. این امر از طریق استراتژی‌های مختلف طراحی مانند جهت‌گیری ساختمان، سایه‌زنی، عایق کاری و جرم حرارتی به دست می‌آید.
جهت ساختمان:
جهت گیری ساختمان برای بهینه سازی طراحی غیرفعال خورشیدی بسیار مهم است. یک ساختمان با جهت گیری خوب باید طولانی ترین ضلع خود را به سمت جنوب (در نیمکره شمالی) داشته باشد تا حداکثر نور خورشید را در طول زمستان بگیرد. به طور مشابه، برای کاهش افزایش گرما در تابستان، باید حداقل پنجره ها در ضلع شرقی و غربی داشته باشد.
سایه زدن:
عناصر سایه‌انداز استراتژیک مانند برآمدگی‌های سقف، سایبان‌ها یا درختان برگ‌ریز را می‌توان برای جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید در فصول گرم در حالی که اجازه ورود آن را در فصول سردتر می‌دهد، استفاده کرد. این دستگاه های سایه بان از گرمای بیش از حد در تابستان جلوگیری کرده و نیاز به تهویه مطبوع را کاهش می دهند.
عایق حرارتی:
عایق بندی مناسب برای جلوگیری از اتلاف یا افزایش گرما در ساختمان بسیار مهم است. از مواد عایق مانند عدل های کاه، خاک یا سلولز می توان برای ثابت نگه داشتن دمای داخلی استفاده کرد و نیاز به وسایل گرمایشی یا سرمایشی را کاهش داد.
حجم گرمایی:
جرم حرارتی به توانایی یک ماده برای ذخیره و آزادسازی آهسته گرما اشاره دارد. موادی با جرم حرارتی بالا، مانند خشت، خاک کوبیده یا بتن، می توانند گرما را در طول روز جذب کرده و در شب آن را آزاد کنند و آب و هوای داخلی راحت تری را فراهم کنند.
سازگاری با تکنیک های ساختمان سازی طبیعی
تکنیک‌های ساختمان طبیعی بر استفاده از مصالح محلی و کم تاثیر برای ایجاد سازه‌های پایدار تمرکز دارند. طراحی غیرفعال خورشیدی کاملاً با این اصول مطابقت دارد زیرا اتکا به مواد و سیستم های انرژی بر را کاهش می دهد. بسیاری از تکنیک‌های ساختمانی طبیعی، مانند ساخت عدل نی یا ساخت کیسه‌های خاکی، از همان ابتدا اصول طراحی غیرفعال خورشیدی را شامل می‌شوند.
سازگاری با شیوه های پرماکالچر
Permaculture رویکردی برای طراحی سکونتگاه های انسانی پایدار با تقلید از اکوسیستم های طبیعی است. هدف آن ایجاد سیستم های خودکفایی و احیا کننده است که با طبیعت هماهنگ باشد. طراحی غیرفعال خورشیدی جزء ضروری شیوه‌های پرماکالچر است، زیرا ردپای اکولوژیکی ساختمان‌ها را کاهش می‌دهد و بهره‌وری انرژی را ارتقا می‌دهد.
مزایای طراحی خورشیدی غیرفعال در ساختمان های طبیعی و پرماکالچر
طراحی غیرفعال خورشیدی مزایای متعددی را برای ساختمان های طبیعی و پرماکالچر ارائه می دهد:
- بهره وری انرژی: طراحی غیرفعال خورشیدی به طور قابل توجهی تقاضا برای سیستم های گرمایش و سرمایش مصنوعی را کاهش می دهد و در نتیجه مصرف انرژی کمتری دارد.
- صرفه جویی در هزینه: با به حداقل رساندن نیاز به سیستم های مکانیکی، طراحی غیرفعال خورشیدی به صرفه جویی در قبض برق یا سوخت کمک می کند.
- پایداری محیطی: طراحی غیرفعال خورشیدی انتشار کربن را کاهش می دهد و با استفاده از انرژی خورشیدی تجدید پذیر به مبارزه با تغییرات آب و هوایی کمک می کند.
- راحتی: ساختمان‌های خورشیدی غیرفعال با طراحی مناسب، محیط داخلی راحت‌تری با دمای پایدار در طول سال ارائه می‌دهند.
- انعطاف‌پذیری: ساختمان‌های خورشیدی غیرفعال در برابر قطعی برق یا نوسانات قیمت انرژی انعطاف‌پذیر هستند، زیرا می‌توانند دمای راحت را بدون تکیه بر منابع خارجی حفظ کنند.
- ادغام با طبیعت: با ترکیب طراحی غیرفعال خورشیدی، ساختمان‌های طبیعی و سیستم‌های پرماکالچر به طور یکپارچه با محیط اطراف ترکیب می‌شوند.
نتیجه
طراحی غیرفعال خورشیدی نقش مهمی در تکنیک‌های ساختمان طبیعی و شیوه‌های پرماکالچر دارد. استفاده از انرژی خورشیدی را برای ایجاد فضاهای زندگی راحت و پایدار و در عین حال کاهش وابستگی به سیستم های گرمایش و سرمایش مصنوعی به حداکثر می رساند. با استفاده از طراحی غیرفعال خورشیدی، می‌توانیم ساختمان‌هایی با انرژی کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط‌زیست ایجاد کنیم که با اصول ساختمان‌های طبیعی و پرماکالچر هماهنگ باشد.
تاریخ انتشار: