پاورپوینت بررسی کاربرد انرژی های تجدید پذیر خورشیدی و بادی در معماری


انرژی تولید شده از منابع تجدیدپذیر طبیعی و به راحتی دوباره پر می شود، انرژی تجدیدپذیر نامیده می شود. این منابع نور خورشید، آب، باد، جزر و مد، گرمای زمین گرمایی و زیست توده موجود در طبیعت هستند. معماری و طراحی ساختمان با استراتژی گنجاندن منابع انرژی تجدیدپذیر در قرن بیست و یکم یک اختلال حیاتی خواهد بود. گزینه های انرژی جدید و جایگزین های انرژی به ساختمان های سبز سازگار با محیط زیست شکل می دهند.
ویژگی های ساختمان سبز

ویژگی هایی که در ساخت یک ساختمان سبز نقش دارند عبارتند از:

 استفاده بهینه از انرژی، آب و سایر منابع تجدیدپذیر.
 ادغام فرآیندهای کاهش آلودگی و زباله و حمایت از استفاده مجدد و بازیافت زباله.
 شاخص کیفیت هوای محیطی داخلی خوب
 استفاده از مواد غیر سمی، اخلاقی و پایدار.
 توجه به محیط در طراحی، ساخت و بهره برداری.
 بررسی کیفیت زندگی ساکنین در طراحی، ساخت و بهره برداری.
 ساختارهایی که سازگاری با اقلیم های متغیر را امکان پذیر می کند.

ساختمان های سبز ممکن است دفتر، خانه، مدرسه، بیمارستان، مرکز اجتماعی یا هر نوع ساختمان دیگری که شامل ویژگی های ذکر شده در بالا باشد.
نصب پنل های خورشیدی در شهرها
کاربردهای انرژی های تجدیدپذیر در معماری و شهرسازی

درک انواع مختلف منابع تجدیدپذیر و کاربرد آنها در معماری و طراحی ساختمان ضروری است.

 انرژی خورشیدی – در صدر فهرست منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی یک منبع پایدار، ایمن و قابل اعتماد است. انرژی خورشیدی نور خورشید را مستقیماً از طریق سلول های فتوولتائیک (PV) یا به طور غیرمستقیم با استفاده از انرژی متمرکز خورشیدی (CSP) به الکتریسیته تبدیل می کند. این ارزانترین نوع منبع انرژی تجدیدپذیر است و ادغام آنها در طراحی ساختمان اکنون مشهود است. این می تواند آب را پمپ کند، می تواند برای تبرید، ارتباط و شارژ باتری ها استفاده شود. معماران مشغول نوآوری در مقیاس، نسبت، متریال، طرح رنگ و تعادل ساختمان هستند تا این فناوری را در طراحی بگنجانند. در سال 2014، هلند از «مسیرهای دوچرخه‌سواری خورشیدی» در تلاشی برای مهار این انرژی رونمایی کرد. مسیر دوچرخه سواری Solar Road شامل ماژول‌های بتنی است که هر کدام از آنها 2.5 تا 3.5 متر است که با پنل‌های خورشیدی پوشیده شده با شیشه‌های سکوریت تعبیه شده‌اند.

فهرست مطالب

ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی

اهمیت کاهش مصرف انرژی در بخش ساختمان

بهینه سازی مصرف انرژی ؛ همراه با تامین آسایش

پتانسیل انرژی های تجدید پذیر در ایران

راه های استفاده از انرژی های تجدید پذیر

نمونه ای از سیستم غیر فعال و فعال خورشیدی

بخش اول

انرژی خورشیدی

اهمیت موقعیت جغرافیایی در دریافت انرژی خورشیدی

انواع سیستم های غیر فعال خورشیدی

سیستم های دریافت مستقیم

دریافت مستقیم انرژی خورشیدی و جذب آن توسط مصالح کف

استفاده از انواع نورگیرها در جبهه جنوبی ساختمان در سیستم دریافت مستقیم

ذخیره گرما در جرم حرارتی برای استفاده در هنگام شب

دیوار ترومب :

قرار گیری جرم حرارتی پشت شیشه ضلع جنوبی در دیوار ترومب

دیوار تیره رو به جنوب ؛ نمونه ای از یک دیوار ترومب

نحوه عملکرد دیوار ترومب هنگام روز و هنگام شب

برش عمودی دیوار ترومپ در روز و گرم شدن از طریق جریان همرفتی

برش عمودی دیوار ترومپ در شب و گرم شدن

 به وسیله گرمای آزاد شده دیوار و بسته شدن دریچه ها

دیوار ترومپ در زمستان ( روز )

دیوار ترومپ در زمستان ( شب )

دیوار آبی :

مقایسه نحوه انتقال گرما در دیوار حرارتی ابی و مصالح بنایی

دیاگرام و نحوه استفاده از انرژی خورشیدی در دیوارهای آبی

نمونه هایی از دیوارهای آبی

بام آبی :

عملکرد حرارتی بام آبی در طول روز و شب زمستانی

عملکرد حرارتی بام آبی در طول روز و شب تابستان

گلخانه خورشیدی :

بازدهی گرمایشی گلخانه

نمونه حالت های ارتباط گلخانه خورشیدی با فضای داخلی ساختمان

انواع سیستم های فعال خورشیدی :

سلول فتوولتائیک :

مزایای به کارگیری سلول های فتوولتائیک

فوتوولتائیک‌های ترکیبی با ساختمان

BIPV-Building integrated photovoltaic)

انواع کاربردهای BIPV

زاویه شیب مناسب برای نصب پانل های فتوولتائیک

کلکتورهای خورشیدی :

انواع کلکتورهای خورشیدی

الف- کلکتور صفحه ای تخت

ب-کلکتور لوله ای تخلیه شده (خلادار)

پ- کلکتور سهموی

نمونه موردی استفاده از انرژی خورشیدی

خانه بلکمب

برج Cis

بخش دوم

انرژی باد

تهویه طبیعی به وسیله جریان باد

نحوه ایجاد باد

جریان باد

انواع جریان های باد

اطلاعات در مورد باد های محلی

استفاده از جریان باد در معماری :

تهویه و خنک سازی طبیعی

الف – تهویه به کمک نیروی محرکه ی حرکتی

روش اول استفاده از روزنه های هم سطح

روش دوم استفاده از تهویه ی غیر هم سطح

کوران کامل با استفاده از پنجره هایی که روی دو دیوار مقابل هم قرار گرفته اند

برقراری جریان محدود هوا با استفاده از دو پنجره روی یک دیوار

ورود هوا از بالای ساختمان و از طریق یک کانال عمودی و خروج آن از کانالی دیگر یا از پنجره

تهویه به کمک نیروی محرکه ی حرارتی جریان همرفتی

تاثیر اختلاف دما و ارتفاع محل استقرار پنجره ها بر تهویه ی ساختمان

نقش مجاورت دو فضای سرد و گرم ( افتاب گیر و سایه دار) در ایجاد نسیم

نقش اختلاف دمای هوای مجاور سقف و کف یک فضا در ایجاد نسیم

نقش اختلاف ارتفاع در ایجاد نسیم

خاصیت دودکشی

روش های مختلف ساخت هواکش و بادخان

تعبیه ی بادخان چرخان برای افزایش خاصیت دودکشی

طراحی دودکش خورشیدی ، برای تقویت خاصیت دودکشی

استفاده از خاصیت دودکشی در سقف های دوپوش

پلان ، مقطع و پرسپکتیو گنبد مسجد جامع یزد

نقش بادگیر در تهویه و خنک سازی فضاهای فاقد پنجره

خنک سازی به کمک خاصیت برودت تبخیری

استفاده از خاصیت برودت تبخیری برای کاهش دمای هوا
 با استفاده از اجسام مرطوب

استفاده از خاصیت برودتی زمین برای کاهش دمای هوا

استفاده از سطوح ساکن جاری و فواره ی آب در مسیر باد

استفاده از اجسام مرطوب در مسیر باد

نمونه ساختمان های سازگار با باد های محلی در نقاط مختلف جهان

ساختمان کوئین

تعبیه ی بازشوهای متعدد برای ورود هوا به ساختمان و پیش بینی انواع هواکش برای خروج آن

دبیرستان چند منظوره در فرانسه اثر نورمن فاستر

تامین تهویه ی مناسب به کمک بازشوهای متعدد در

دیوارهای خارجی داخلی و با استفاده از تعبیه ی آتریوم مرکزی در بام

ساختمان لونیکا در کمبریج انگلستان

ساختمان لودویک ارهارد هاوس در برلین آلمان

نقش اختلاف ارتفاع در ایجاد جریان همرفتی

دفتر کشتی رانی لوید اثر ریچارد راجرز

استفاده از هوای تازه و خنک محیط در تابستان و هدایت

هوای تازه و سرد زمستان به سیستم گرمایشی و مناسب سازی آن

ساختمان جدید پارلمان لندن

تهویه به کمک پنجره ها و کانال های بادگیر