حفظ و بهينه‌ سازي مصرف انرژي در ساختمان

حفظ و بهينه‌ سازي مصرف انرژي در ساختمان



امروز مي‌خواهم در جمع معماران و در قطب علمي فناوري معماري در مورد صنعت سبز يا فناوري نوين ساختمان صحبت كنم و نقش مهم معماران را در حفظ ميراث و منابع طبيعي كشور يادآور شوم، مقوله‌اي كه كمتر كسي است كه به اهميت آن در سرنوشت آينده ميهن معترف نباشد معهذا نه تنها به راهكارهاي حفظ اين ميراث بي‌بديل توجه نمي‌شود، بلكه به طرز باورنكردني و تعجب برانگيزي در اسراف آن همگان سعي بليغ دارند.
سال آينده مبلغ 9/58 ميليارد دلار به عنوان يارانه مصرف انرژي در كشور پرداخت خواهد شد كه از اين مقدار بالغ‌بر 5/23 ميليارد دلار يارانه به بخش ساختمان و صنايع وابسته به آن تعلق مي‌گيرد. اين جاست كه موضوع انرژي و ساختمان به عنوان يكي از عناصر و راهبردهاي موثر در توسعه پايدار كشور مورد توجه است.
ايران از كشورهاي دارنده مقام است كه بيشترين سرانه مصرف انرژي را در جهان دارد كه البته مايه افتخار نيست. زيرا كه همين ميزان انرژي مي‌تواند در گردش چرخ‌هاي اقتصادي كشور نقش موثر و سازنده‌اي را ايفا كند.
آيا نسل امروز براي خود اين حق را قائل است كه اين چنين به بدنه اقتصاد كشور، محيط زيست و حيات نسل‌هاي آينده، آسيب وارد كند؟
براساس آمار موجود بين 40 تا 45 درصد انرژي كه در كشور مصرف مي‌شود، مربوط به واحدهاي مسكوني، اداري و خدماتي است. بخش اعظم انرژي در خدمت مسكن است و متوليان ساخت و ساز در كشور بيشترين مسئوليت را در جهت بهبود وضعيت و استاندارد كردن مصالح و به روز كردن سيستم‌هاي ساختماني دارند. استفاده از فناوري‌هايي كه بالاترين كارآيي را در حفظ انرژي و منابع طبيعي داشته باشند. مي‌بايست مورد حمايت قرار گيرد. به نظر مي‌رسد با روش‌هاي سنتي ساخت و ساز تقريباً اين كار غير ممكن است. رشد جمعيت كشور و نياز به سالانه 5/1 ميليون واحد مسكوني عرصه ساخت و ساز كشور را از محدوده تفكر سنتي خارج كرده و نيازهاي خود را مي‌طلبد به روش‌هاي سنتي، اگر هم امكان صرفه‌جويي در كاربرد انرژي وجود داشته باشد، مبالغي را به هزينه ساخت اضافه خواهد كرد كه قابل توجيه نيست به عنوان مثال چنانچه بخواهيد ديواره‌هاي بيروني و داخلي يك واحد مسكوني را ايزوله كنيم كه معمولاً نمي‌كنند، بايد هزينه‌اي اضافه بپردازيم، حال آن كه در ساخت و ساز صنعتي كاربرد مصالح استاندارد اين مهم قبلاً امكان‌پذير گشته است. مواد لازم در جلوگيري از تبادل حرارت در لايه‌هاي مصالح پيش‌بيني شده و به نوعي صرفه‌جويي پيش از اجرا انجام گرفته است. اگر ما بتوانيم در ساخت و ساز صنعتي به رقمي در حدود 30% در صرفه‌جويي انرژي دست پيدا كنيم (كه دور از واقعيت هم نيست) در واقع به درصد بالايي به پيشرفت صنعت كشور از اين طريق كمك كرده‌ايم و چنانچه اين ميزان را در 45% انرژي مصرفي واحدهاي مسكوني ضرب كنيم، به تواني فوق‌العاده دست يافته‌ايم.
اين مطلب يكي از محاسن استفاده از ساخت و ساز صنعتي است كه معمولاً به آن توجه نمي‌شود. ما در مقايسه قيمت ساختمان‌هاي سنتي و صنعتي تنها مصالح را در نظر مي‌گيريم و اين نكته كه بعدها در اقتصاد كشور چه نقشي ايفاد خواهد كرد معمولاً شناخته شده نيست در كشورهايي كه به دليل كمبود منابع انرژي، هزينه تحصيل آن زياد است، به دنبال راه‌هايي هستند تا مصرف انرژي را پايين و پايين‌تر بياورند. اما در كشور ما نفت و گاز انرژي‌هاي ارزاني محسوب مي‌شوند و ما مي‌توانيم به جاي استفاده از آنها در گرم كردن يا سرد كردن خانه‌ها در صنايع كشور و در جهت پيشرفت جامعه آن را مورد مصرف قرار دهيم.
امسال ديديم كه به علت مصرف بالاي انرژي به ويژه مصرف گاز، چگونه مديريت جامعه و حتي وفاق ملي دچار اختلال گرديد و مردم استان‌هاي غرب و شمال كشور به نفع مردم پايتخت‌نشين دچار مشكل و معضل شدند. علاوه‌بر اين با قطع گاز صنايع و كارخانجات براي حفظ رفاه مردم پايتخت چه ميزان خسارت اقتصادي به كشور وارد شد و درآمد مالي كاهش يافت.
در كشور 70 ميليوني ما، ساختمان‌هاي انگشت‌شماري هستند كه مجهز به عايق حرارتي‌اند يا از مصالح استاندارد ساختماني برخوردارند. كمتر از يك درصد ساخت و ساز در كشور به روش صنعتي انجام مي‌گيرد و در ميليون‌ها ساختماني كه به روش سنتي ساخته شده و مي‌شوند ديواره‌هاي خارجي تنها بازدارنده باد و باران‌اند. حفظ حرارت يا برودت در اين بناها با سوخت فراوان گاز، برق و ساير منابع انرژي امكان‌پذير است.
نقش معماران در اين نبرد سرنوشت‌ساز چيست؟
ساختمان‌ها بارزترين مصرف كنندگان انرژي و مصالح هستند و مقوله انرژي در ساختمان نقش مهمي در پايداري سكونت‌گاه‌ها دارد. امروزه چالش پيش روي معماران عبارت است از: طراحي و اعتلاي ساختمان‌هايي با انرژي پايين، به طريقي كه هم به لحاظ هزينه كارآمد باشد و هم به لحاظ زيست محيطي كمترين آسيب را به منابع طبيعي و محيط پيرامون داشته باشد.
سال‌هاست معماري با انرژي پايين و با استفاده از سيستم‌هاي غيرفعال را در صنعتي كردن ساختمان و استفاده از مصالح ساختماني كه بر روي آن‌ها پروسه‌هاي لازم و فناوري انجام گرفته است به كار مي‌گيرند. در ايران نيز به ويژه پس از حادثه زلزله بم (كه تغييرات اساسي در نگرش ساخت و ساز سنتي به صنعتي را باعث گرديد). اين مقوله هم مورد توجه قرار گرفت معهذا به دليل وجود منابع انرژي فراوان و ارزان از يك طرف و هزينه بالاي پژوهش و تحقيق در ساخت سيستم‌هاي نوين ساختماني و استفاده از مصالح استاندارد كمافي‌السابق مغفول مانده است.
از طرفي مصرف سرانه انرژي در سكونتگاه‌هاي شهري و كمتر از آن در روستاها، در دهه‌هاي گذشته به خاطر ارتقاء سطح زندگي و معيارهاي آن و تغيير در فعاليت‌هاي اقتصادي به سرعت افزايش يافته است. عقيده بر اين است كه پتانسيل صرفه‌جويي در مصرف انرژي در ساختمان‌ها زياد است.
آيا عواملي خواسته يا ناخواسته مانع از مصرف بهينه‌ انرژي در كشورند؟
اين عوامل چه مصرف كنندگان، چه متخصصان و چه متوليان در كدام صف قرار دارند؟
فاكتورهاي اصلي در ممانعت از حفظ منابع انرژي و اسراف آن كدام‌اند؟
آگاهي پايين محيطي مردم، بهاي ارزان انرژي، تقسيم بهره بين توسعه دهندگان و اجاره‌دارها، روزمره‌گي و تمايل به سرمايه‌گذاري كوتاه مدت، فقدان برنامه جامع براي ساماندهي مصرف انرژي، موانع قانوني و نهادي و بالاتر از همه مخالفتي كه در اقشار گوناگون اعم از مسئولين، سازندگان و بهره‌برداران با هر پديده جديد و نا آشنا وجود دارد، نقل قول كنم از حضرت علي (ع) و اين كه مردم دشمن چيزي هستند كه نمي‌دانند و البته اين مختص مردم كشور ماست. مسئولين و مردم خواهند پذيرفت كه ساختمان‌هايي با انرژي پايين عناصري مهم و حياتي برا كاركرد محيط هستند. اين البته با افزايش سطح آگاهي عموم و آموزش توسط طراحان و متخصصان فناوري‌هاي نوين ساختمان امكان‌پذير است. با در نظر گرفتن شرايط اقتصادي و اجتماعي، مهم است بدانيم راه‌‌حل‌هاي مربوط به مسائل انرژي، صرفاً با بكارگيري تكنولوژي‌هاي جديد و تدوين آيين‌نامه‌هاي موضوعه عملي نمي‌شود. بلكه عزم ملي لازم است و اعتقاد به راهي كه بايد رفت در بسياري از كشورها، موضوع صرفه‌جويي در مصرف انرژي در ساختمان به صورت گسترده و با برنامه‌ريزي‌هاي پويا، از طريق بهبود ساخت و استفاده از فناوري‌هاي نوين چه در سيستم‌هاي ساختماني و چه استفاده از مصالح استاندارد و طراحي مناسب كالبدي، به طور مستمر مورد بررسي است. در اين جوامع قوانين و استانداردهاي وضع شده با كمك سيستم‌هاي اجرايي و مديريت صحيح نتايج مثبتي به بار آورده است.
در خاتمه اشاره كنم به اين كه اصطلاح انرژي پايين اغلب به روشني تعريف نشده است. اين موضوع ممكن است به اين معنا باشد كه ما به انرژي صفر درجه براي يك خانه يا مصرف انرژي از يك ساختمان اداري نياز داشته باشيم. هدف اصلي طرح‌هاي «ساختمان با انرژي پايين» معمولاً اين است كه بتوانيم مقدار انرژي مصرف شده از خارج نظير برق، نفت و گاز را به حداقل برسانيم، ولي در بعضي از مواقع، هدف ممكن است بر روي ارزش انرژي يا يك شكل خاص از انرژي كه در ساختمان به كار گرفته مي‌شود، متمركز گردد.
عدم تطبيق دقيق بين فرم و كاركرد در طراحي معماري، هم‌چنين تحليل كمـّي، كاربرد انرژي در ساختمان را با مشكلاتي مواجه مي‌سازد، معذالك، عقيده بر اين است كه ساختمان‌هاي با كيفيت عالي كه به صورت معناداري مصرف انرژي پاييني دارند را مي‌توان از طريق طراحي مناسب و به كارگيري موثر تكنولوژي با كيفيت انرژي مطلوب به دست آورد. در يك حالت ايده‌آل ساختمان‌ها مي‌توانند، توليد كننده انرژي باشند تا مصرف كننده انرژي، به اين تئوري، «فرضيه انرژي در خود جا داده شده» گفته مي‌شود كه عبارتست از نياز درون داد انرژي براي استخراج، انتقال و ساخت مواد ساختماني به اضافه انرژي مصرف شده در فرايند ساخت.
اين امر بيانگر سيكل حياتي كاربرد انرژي مواد ساختماني يا سيستم‌هاي نوين ساختماني مي‌باشد و مي‌تواند براي كمك به تعيين تصميمات طراحي سيستم و يا انتخاب مواد به كارگرفته شود. در حال حاضر، حوزه تحليل «انرژي در خود جا داده شده» به طور كلي هنوز از علائق علمي به حساب مي‌آيد و كسب داده‌هاي قابل اعتماد براي اين فرضيه بسيار مشكل است.
تحقيقات مربوط به ساختمان در بعضي از كشورها، نشان داده است كه انرژي عملياتي اغلب نمايانگر بزرگترين مؤلفه كاربرد سيكل انرژي است.
معماران ايراني مي‌توانند با ورود به عرصه طراحي سيستم‌هاي نوين ساختماني و شناخت مصالحي كه بنابر اقليم و زيستگاه‌هاي متنوع حياتي كشور بررسي و تجربه مي‌شوند، در آينده‌هاي نه چندان دور به جايگاه اين تئوري‌ها و نظاير آن نزديك و نزديكتر شوند. صنعت سبز در ايران امروز نياز به حضور معماران دارد.

سيد عليرضا قهاري