تهویه ساختمانها با انرژی خورشیدی و بادی
محمد عادلپور پژوهشگر دكتری برق
در معماری نوین مهندسان تلاش میكنند هرچه بیشتر به بهرهوری انرژی ساختمانها و همچنین سبز و دوستدار محیطزیست بودن آنها توجه كنند. برآوردها نشان میدهد نزدیك به یكپنجم منابع انرژی جهان برای گرمایش، سرمایش یا تهویه ساختمانها مصرف میشود.
ایده تازه در تهویه ساختمانها
با هدف كاهش مصرف انرژی در ساختمان بهتازگی پژوهشگران در یكی از دانشگاههای استرالیا طرحی برای تهویه مناسب ساختمانها با بهرهگیری از تابش خورشید ارائه كردهاند. در این سامانه تهویه سازهای دودكش مانند در دیوار ساختمان تعبیه میشود.
تابش خورشید به دیوار (كه سیاه رنگآمیزی میشود) باعث گرم و منبسط شدن هوای داخل دودكش و حركت آن به سمت بالا میشود. به این ترتیب با قرار دادن دریچههای ورودی در جای مناسب پایین ساختمان میتوان جریان مناسبی از هوا ایجاد كرد كه باعث تهویه ساختمان میشود. با تنظیم دریچههای بالای دودكش خورشیدی میتوان شدت هوای جریانیافته را كنترل و دمای هوای ساختمان را تنظیم كرد. زمستانها كه هوا سرد است میتوان دریچهها را مسدود كرد و در این حالت تابش خورشید به دیوار سیاهرنگ ساختمان باعث گرمایش آن میشود. پژوهشگران میگویند با طراحی بهینهای كه برای سامانه دودكش خورشیدی ارائه كردهاند استفاده از آن ممكن است هزینههای انرژی برای گرمایش، سرمایش و تهویه ساختمان را تا نصف كاهش دهد.
مزیت رواج این شیوه نوین
مزیت استفاده از دودكشهای خورشیدی برای تهویه ساختمان سادگی ساختار آنهاست كه باعث میشود احداثشان هزینه كمی داشته باشد اما در مقابل بهرهوری انرژی ساختمان را بسیار افزایش میدهند.
نكتهای كه در این میان بسیار حائز اهمیت به نظر میرسد لزوم توجه به بهرهگیری از انرژیهای سبز برای تهویه ساختمانها در كشور خودمان است.
نیاكانمان در پهنههای كویری كشور صدها سال از بادگیر برای تهویه ساختمانها استفاده میكردهاند. بادگیرها از نظر استفاده از انرژیهای سبز و تجدیدپذیر برای تهویه ساختمان مشابه دودكشهای خورشیدی هستند با این تفاوت كه در آنها به جای انرژی تابش خورشید از انرژی باد استفاده میشود. براساس اینکه طراحی بادگیر چطور باشد و دریچههای آن چگونه قرار بگیرند این سازه میتواند با ایجاد مكش یا دمش یا تركیبی از هردو باعث تهویه ساختمان شود.
لزوم توجه به فناوری بادگیرها
جالب اینجاست كه در سالهای اخیر مقالههایی برای بررسی استفاده از اصول عملكردی بادگیرها در ساختمانهای مدرن یا استفاده تركیبی آنها با دودكشهای خورشیدی در مجلههای علمی منتشر شده كه برخی از آنها حاصل پژوهش محققان ایرانی بوده است. با این حساب بسیار جای تأسف خواهد بود اگر كشورهای دیگر با بازطراحی و بهینهسازی سازههایی مانند بادگیر و بهرهگیری از اصول عملكردی آنها بهرهوری مصرف انرژی برای گرمایش، سرمایش و تهویه ساختمانها را افزایش دهند اما در كشور بادگیرها به این مسائل در معماری مدرن بیتوجه باشیم.