پاورپوینت تحلیل بررسی راهکارهای طراحی معماری پایدار در ساختمانها

🔹 معماری پایدار (Sustainable Architecture) به عنوان یک رویکرد نوین در طراحی ساختمان‌ها، به دنبال کاهش تأثیرات منفی زیست‌محیطی و بهینه‌سازی مصرف انرژی است. این نوع معماری با بهره‌گیری از منابع طبیعی، فناوری‌های هوشمند و مصالح سازگار با محیط‌زیست، راهکاری مؤثر برای حفظ منابع طبیعی و کاهش آلودگی به شمار می‌رود.

🌱 اصول و راهکارهای طراحی معماری پایدار
🌞 ۱. استفاده بهینه از نور طبیعی و انرژی خورشیدی
✅ طراحی ساختمان‌ها با جهت‌گیری مناسب نسبت به خورشید برای کاهش نیاز به نور مصنوعی
✅ استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تأمین برق و آب گرم ساختمان
✅ بهره‌گیری از دیوار ترومب (Trombe Wall) و پنجره‌های دوجداره برای جذب و ذخیره گرما در روز و انتشار آن در شب

💨 ۲. بهینه‌سازی تهویه طبیعی و کاهش مصرف انرژی
✅ طراحی بادگیرها و نورگیرهای سقفی برای تهویه طبیعی و کاهش نیاز به سیستم‌های سرمایشی
✅ استفاده از دیوارهای مشبک، سایبان‌ها و پرده‌های هوشمند برای کنترل دمای داخل ساختمان
✅ ترکیب گیاهان و فضای سبز برای تصفیه هوا و ایجاد رطوبت طبیعی در محیط داخلی

🌿 ۳. استفاده از مصالح پایدار و بومی
✅ استفاده از چوب، سنگ، بامبو، آجر و بتن بازیافتی که تأثیر زیست‌محیطی کمتری دارند
✅ بکارگیری مصالح با قابلیت بازیافت و استفاده مجدد
✅ بهره‌گیری از مواد سبک و مقاوم در برابر تغییرات دمایی برای کاهش مصرف انرژی

💧 ۴. مدیریت هوشمند مصرف آب
✅ طراحی سیستم‌های جمع‌آوری و استفاده مجدد از آب باران برای آبیاری فضای سبز و مصرف بهینه
✅ استفاده از سیستم‌های تصفیه فاضلاب خانگی برای کاهش هدررفت آب
✅ بهره‌گیری از شیرآلات کم‌مصرف و سیستم‌های آبیاری هوشمند

🏗 ۵. طراحی سازه‌های مقاوم و انعطاف‌پذیر
✅ ایجاد سازه‌هایی با قابلیت تنظیم و تغییرپذیری بر اساس شرایط محیطی
✅ استفاده از عایق‌های حرارتی و صوتی پیشرفته برای افزایش بهره‌وری انرژی
✅ طراحی بام‌های سبز و دیوارهای زنده برای کاهش اثرات گرمایی شهری

⚡ ۶. هوشمندسازی ساختمان و کاهش مصرف انرژی
✅ نصب سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی (BMS) برای کنترل روشنایی، گرمایش و سرمایش
✅ استفاده از سنسورهای حرکتی برای تنظیم خودکار نور و تهویه در ساختمان
✅ بهره‌گیری از پنجره‌های هوشمند با قابلیت تنظیم نور و گرما

🚮 ۷. کاهش ضایعات ساختمانی و آلودگی محیط‌زیست
✅ طراحی ساختمان‌هایی با حداقل تخریب محیطی و بیشترین بازدهی
✅ استفاده از تکنیک‌های ساخت‌وساز خشک و مدولار برای کاهش تولید زباله
✅ اجرای استراتژی‌های کاهش آلودگی صوتی و بصری در محیط‌های شهری

🌟 مزایای معماری پایدار
✅ کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های نگهداری ساختمان
✅ افزایش کیفیت زندگی و سلامت ساکنان
✅ بهبود بهره‌وری فضا و تعامل با محیط‌زیست
✅ افزایش طول عمر ساختمان و کاهش هزینه‌های بازسازی
✅ کمک به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و آلودگی هوا

📌 نتیجه‌گیری
🌍 معماری پایدار یکی از راهکارهای اساسی برای کاهش تأثیرات زیست‌محیطی ساختمان‌ها و افزایش بهره‌وری انرژی است. اجرای این اصول در طراحی شهری و ساختمان‌های جدید می‌تواند به کاهش مصرف منابع، بهبود کیفیت زندگی و حفاظت از محیط‌زیست برای نسل‌های آینده کمک کند.



فهرست مطالب

مفهوم توسعه پایدار

طراحی پایدار در عرصه معماری و شهرسازی

اصول طراحی پایدار در زمینه معماری و شهرسازی

ضرروت طراحی پایدار

طراحی پایدار از دیدگاه معماران بزرگ :

مفهوم معماری پایدار

منافع معماری پایدار

تلاش معماری پایدار

هدف اصلی در طراحی ساختمان ها در معماری پایدار

اصول معماری پایدار

الگوهای معماری پایدار

انتخاب محل ساخت با توجه به اصول معماری پایدار :

وظیفه طراح کاستن از اثرات ساخت و ساز بر محیط طبیعی

تاثیر خودرو و دیگر وسایل نقلیه موتوری بر محیط :

کاهش اثرات شبکه حمل و نقل :

کاهش تاثیرات زیست محیطی مصرف انرژی

به حداقل رساندن مصرف انرژی

استفاده کارآمد از انرژی

استفاده از منابع انرژی سبز

راهکارهای طراحی مبتنی بر معماری پایدار در ساختمان :

راهکارهایی جهت طراحی فرم بنا :

راهکار اول : کاهش سطوح خارجی ( نسبت سطح خارجی به حجم محصور

فشرده بودن شکل ساختمان و اتلاف حرارتی

اثر بافت های متراکم

نمونه بافت متراکم در اقلیم گرم و خشک

استقرار ساختمان در خاک

کاهش سطوح در تماس خارجی ساختمان با ساخت بنا در پناه خاک

قرار دادن ساختمان در عمق زمین یا بالا آوردن سطح خاک جهت استفاده از زمین به عنوان حفاظ

راهکار دوم : شکل و نحوه قرارگیری ساختمان به منظور افزایش میزان استفاده از خورشید در زمستان

مسیر حرکت در زمستان کوتاه تر و پایین تر از تابستان

شکل و جهت دادن به بدنه ساختمان به منظور کاهش آفتاب تابستان

شکل و شیب بام

راهکار سوم : شکل و نحوه قرارگیری ساختمان به منظور حداکثر استفاده از نسیم تابستان

شکل و جهت دادن به بدنه ساختمان برای به حداکثر رساندن استفاده از نسیم تابستان

تغییر مسیر باد در برخورد با یک برج

الگوی حرکت هوا در اطراف ساختمان هایی با اشکال هندسی متفاوت

شکل و نحوه قرارگیری ساختمان به منظور کاهش تلاطم باد در زمستان

از دست دادن حرارت به علت باد زمستانی

خانه های سنتی در نیوانگلند، موسوم به سالت Saltbox

کاهش تاثیر باد نامطلوب

کاشت درختان با ارتفاع و فاصله مناسب در جهت بادهای سرد زمستانی

مسدود یا محدود کردن جبهه ی رو به باد بنا ، برای کاهش اثر باد بر ساختمان

استفاده از حفاظ طبیعی خاک

فشردگی فرم در پلان و مقطع

ساختمان هایی با گوشه های کاملا نرم (محدب) برای مناطق بادخیز

ضرورت پیش بینی گوشه های محدب برای جبهه ی رو به باد ساختمانهای مرتفع

ساختمان هایی با گوشه های کاملا نرم (محدب) برای مناطق بادخیز

راهکار چهارم : ایجاد فضاهای نیمه باز در خارج بنا

2- راهکارهایی جهت طراحی پلان ساختمان

راهکار اول : طرح اتاق ها و یا عملکردهای مخصوص در انطباق با جهت تابش خورشید
   
 پیشنهاداتی برای جهت های اتاق

نحوه استقرار صحیح اجزای ساختمان در سایت از نظر انطباق با جهت تابش خورشید

راهکار دوم : قرارگیری منابع حرارتی در مرکز ساختمان

استقرار عناصری نظیر شومینه و اشپزخانه در مناطق مرکزی ساختمان و گرم شدن فضاهای اطراف ان و صرفه جویی در مصرف انرژی

استفاده از یک شومینه بزرگ و حجیم در مرکز

راهکار سوم : تقسیم فضاهای داخلی به دو قسمت سرد و گرم

راهکار چهارم : استفاده مجدد از حرارت بنا

نمونه ساختمان با استفاده مجدد از حرارت بنا

سیستم های مرکب آکتیو و پاسیو ( فعال و غیر فعال )

راهکار پنجم : استفاده از مواد با ظرفیت حرارتی زیاد جهت ذخیره حرارت خورشید

ذخیره حرارت خورشید توسط مواد کف و دیوار با ظرفیت حرارتی زیاد

پذیرش حرارتی

انواع روش های کسب حرارت :

کسب مستقیم

کسب غیر مستقیم

راهکار ششم : ایجاد نواحی داخلی آفتابگیر جهت استفاده حداکثر از حرارت خورشید

قرار دادن فضاهای اصلی رو به آفتاب جنوب

سیستم گلخانه ای یا فضای خورشیدی

راهکار هفتم : استفاده از فضای زیر بام شیب دار به عنوان فضای حائل بین هوای داخل و خارج

نمونه عایق کاری کف اتاق زیر شیروانی

اضافه کردن عایق حرارتی در کف اتاق زیر بام شیب دار

اتاق زیر بام به عنوان یک فضای حائل بین گرمای داخل و سرمای خارج

سد یخی روی بام شیب دار

راهکار هشتم : استفاده از زیرزمین یا گربه رو به عنوان فضای حائل بین هوای داخل و خارج

بهترین مکان نصب عایق در فضای گربه رو

راهکار نهم : طراحی فضاهای ثانوی مانند انبار تاسیسات و گاراژ به عنوان فضای حائل

راهکار دهم : طراحی پلان آزاد جهت استفاده از تهویه هوا

تهویه طبیعی در اتاقی بدون دیوار داخلی

عدم قرارگیری دیوارها و درها در جلوی مسیر جریان هوا

تهویه دو طرفه در ساختمان های مشهور به خانه های I بدون دیوارهای داخلی

تهویه طبیعی در حالت قرار داشتن بنا بر روی پیلوت و حرکت آزاد جریان هوا در ساختمان

مسدود شدن جریان هوا توسط دیوارهای داخلی

تهویه بهتر هوا با استفاده از دریچه های تهویه روی دیوارها و کمک به ازاد بودن جریان هوا

انواع جداره های داخلی و تاثیر آن بر جریان تهویه طبیعی

حالات مناسب و نامناسب قرار گیری دیوارهای میانی در مسیر جریان تهویه طبیعی

راهکار یازدهم : استفاده از هشتی یا دیوار بادشکن در قسمت های رو به باد

راهکار دوازدهم : ایجاد فضاهای عمودی جهت تهویه هوا

پله مرکزی منتهی به دریچه های متحرک هوا و نورگیر سقفی جهت تهویه مرکزی ساختمان

مقاطعی از یک ساختمان چند طبقه و ایجاد تهویه عمودی در راه پله میانی آن و حرکت هوا در داخل آن به علت تفاوت دما

ایجاد جریان هوا و تهویه طبیعی در راه پله میانی ساختمان

ورود هوای سرد بیرون از بازشوهای پایین – خروج هوای گرم شده داخل از هواکش های سقفی

استفاده از بازشوهای سقفی برای خروج هوای گرم

3- راهکارهایی جهت پوسته ساختمان

راهکار اول : استفاده از عایق حرارتی در پوسته ساختمان جهت مقاومت در برابر جریان حرارت

محل قرارگیری عایق

مسیرهای تبادل انرژی حرارتی در ساختمان

راهکار دوم : دقت در جزئیات اجرائی ساختمان برای کم کردن نفوذ هوا از خارج به داخل و برعکس

عوامل تاثیر گذار در کاهش نفوذ هوا

شیوه های مختلف جلوگیری از نفوذ هوا

راهکار سوم : انتخاب مصالح با ظرفیت حرارتی زیاد جهت کنترل حرارت از طریق پوسته

زمان تاخیرمصالح

راهکار چهارم : استفاده از دیوارهای خورشیدی و کالکتورهای روی بام بر روی سطوح رو به جنوب

استفاده از دیوارهای خورشیدی و کولکتورهای روی بام بر روی سطوح رو به جنوب

زاویه نصب کلکتورهای خورشیدی

زاویه شیب مناسب برای نصب پانل های فتوولتائیک

راهکار پنجم : استفاده از گیاهان در کنار دیوارهای خارجی ساختمان

پیچک و گیاهان رونده جهت کنترل نور خورشید بر روی نمای غربی ساختمان

کاشتن گیاهان برگ ریز در قسمت جنوب ساختمان

سایبان گیاهی

استفاده از درختان، پیچک های بالا رونده و گیاهان سبز

در کنار دیوارهای خارجی ساختمان در پروژه مسکونی کریستی وک Christie Walk

راهکار ششم : استفاده از چمن بر روی بام

بام چمنی

استفاده از بام سبز در پروژه مسکونی کریستی وک Christie Walk

راهکار هفتم : تامین سایه برای دیوارهای رو به آفتاب تابستانی

اجازه عبور نور خورشید در زمستان و جلوگیری از افتاب تابستان با سایبان

نحوه دریافت نور در زمستان و تابستان با توجه به سایه بان تعبیه شده

دریافت نور خورشید از طریق نورگیرهای سقفی و کلیراستوری و در عین حال

جلوگیری از نور و گرمای مزاحم تابستانی در پنجره رو به جنوب با استفاده از پیش آمدگی سقف

اجزای یک سیستم دریافت گرمای خورشیدی در زمستان و ذخیره سازی آن در جرم های حرارتی دیوار و کف

عمق بهینه سایبان با پیش آمدگی افقی برای ممانعت از افتاب تابستانی و اجازه دادن به ورود اشعه گرمای خورشید زمستانی

پیش امدگی محاسبه شده برای کنترل خورشید تابستانی و زمستانی

میزان پیش آمدگی بالای پنجره در نماهای جنوبی

راهکار هشتم : استفاده از مواد منعکس کننده حرارت بر روی سطوح مقابل آفتاب

سفید کاری سطوح خارجی به منظور کاهش حرارت ایجاد شده

در دیوارها بر اثر تابش آفتاب در خانه عباسیان کاشان

رنگ سطوح دیوارها و بام نسبت به دریافت نور خورشید

راهکار نهم : استفاده از بام و دیوار دو جداره جهت تهویه در داخل پوسته ساختمان

سه روش طراحی پوسته ساختمان

تهویه فضای خالی بین دو جدار دیوار و بام

جزئیات اجرایی سقف ، بدون هدایت هوا ( سقف گرم)

جزئیات اجرای سقف دوجداره ( سقفی که هوا در آن جریان پیدا می کند) سقف سرد

نمونه ای از یک بام دو جداره

اجرای دیوار دو جداره با عایق میانی در پوسته بیرونی ساختمان

جداسازی بنا از شرایط خارجی از طریق مقاومت حرارتی (عایق بندی )

دیتیل هایی از دیوار دو جداره با عایق میانی

دیوار دو پوسته ترومب :

نحوه عملکرد دیوار ترومب هنگام روز و هنگام شب

4- راهکارهایی جهت طراحی محوطه :

راهکار اول : ازدیاد انعکاس زمین و سطوح بیرون از پنجره های مقابل افتاب زمستان

مهمترین سطوح منعکس کننده

تعیین دامنه مناسب افقی منعکس کننده

راهکار دوم : کاهش انعکاس زمین و سطوح بیرون از پنجره های رو به آفتاب تابستان

کاهش انعکاس زمین و سطوح بیرون با کف بتنی

انعکاس کمتر با سطوح نامنظم و خشن بوته کاری

استفاده از سطوح شیب دار بوته های گیاهی و کاهش انعکاس در پروژه مسکونی کریستی وک Christie Walk

راهکار سوم : استفاده از شکل زمین ، ساختمان های مجاور و گیاهان برای حفاظت در برابر باد زمستان

وسعت ناحیه حفاظت شده در برابر باد

انواع بادشکن

تاثیر ارتفاع بادشکن در طول سایه باد

تاثیر پهنای بادشکن در طول سایه باد

تاثیر تراکم بادشکن در کاهش سرعت باد

تاثیر عمق بادشکن در طول سایه باد

سرعت برخورد باد بر روی نما

ساخت بنا در شیب پشت به باد

راهکار چهارم : استفاده از شکل زمین ، ساختمان های مجاور و گیاهان برای بهره گیری از نسیم تابستان

نحوه استفاده از درختان برای تغییر جهت باد به سمت داخل ساختمان

هدایت جریان باد غالب به داخل بنا و ایجاد تهویه طبیعی به وسیله کاشت درختان در موقعیت مناسب

تاثیر چتر درختان در خارج پنجره در انحراف جریان هوا

مقایسه دو حالت کاشت درختان بلند و کوتاه در مسیر ورودی باد به داخل ساختمان

مقایسه حالت های مختلف کاشت درختان بلند

کوتاه و در فاصله های متفاوت و تاثیر آن بر ورود جریان باد به داخل ساختمان

هدایت جریان باد به داخل به وسیله موانع

تاثیر موقعیت قرار گیری موانع بر مسیر جریان باد غالب و هدایت آن به داخل یا خارج بنا

تاثیر مانعی به شکل دیوار کوتاه در کنار ساختمان در شکل جریان هوا

استفاده از نسیم های دریایی

راهکار پنجم : استفاده از شکل زمین ، ساختمان های مجاور و گیاهان برای ایجاد سایه در تابستان

عملکرد سایه بان طبیعی درختان برگ ریز در فصول تابستان و زمستان

سایبان طبیعی از درختان خزان پذیر

درختان بلند در سمت جنوب خانه

درختان همیشه سبز در سمت غرب و شمال غربی

موقعیت های مناسب برای کاشت درختان همیشه سبز و برگ ریز

موقعیت درختکاری برای سایه انداختن به دیوار غربی

موقعیت و نوع درخت ها به منظور اجتناب از سایه روی دیوار شمالی

داربست سایه بانی

راهکار ششم : استفاده از پوشش گیاهی برای خنک کردن محوطه

سایه گذاری به وسیله درختان و کاهش سطح مصالح مورد استفاده در معابر

استفاده از بلوک های سیمانی سوراخ دار برای کاشت چمن در محوطه

راهکار هفتم : افزایش میزان برودت در محوطه به کمک تبخیر

خنک سازی به کمک تبخیر

استفاده از آب فشان روی بام جهت برودت تبخیری

مقایسه بین دمای چمن آبیاری شده ، آسفالت و بام

آب پاشی بام

5- راهکارهایی جهت طراحی بازشوها

راهکار اول : در نظر گرفتن عایق حرارتی برای پنجره ها

پانل های لولادار و تاشو

کرکره در داخل فضا

راهکار دوم : حداقل بازشوها در جهت های شمالی، شرقی و غربی

معایب نمای شمالی ، شرقی و غربی

راهکار سوم : افزایش پنجره های رو به جنوب

پنجره های سقفی بر روی بام های شیب دار

راهکار چهارم : استفاده از سطوح منعکس کننده بیرون از پنجره در زمستان

تعبیه سطوح منعکس کننده بیرون از پنجره برای افزایش انعکاس در زمستان

استفاده از منعکس کننده های عمودی

منعکس کننده ها بر کف پنجره ها برای افزایش انعکاس نور و آفتاب در زمستان

راهکار پنجم

استفاده از پنجره های سقفی جهت جذب انرژی خورشیدی و نور طبیعی

عوامل تعیین کننده عمق نفوذ آفتاب

طراحی غلط پنجره سقفی

عملکرد پنجره های سقفی

کاهش اتلاف حرارتی در پنجره سقفی با استفاده از سطوح منعکس کننده

راهکار ششم : ممانعت از نفوذ هوا از طریق اجرا مناسب جزییات درب و پنجره

راهکار هفتم : ایجاد سایه بر روی پنجره های رو به آفتاب تابستان

راهکار هشتم : جهت گیری پنجره ها جهت استفاده از نسیم تابستان

ورود باد از منطقه ی پر فشار به فضای داخلی و خروج از منطقه ی کم فشار

محل ، شکل و ابعاد مناطق پرفشار و کم فشار اطراف ساختمان

نواحی فشار و مکش در اثر برخورد باد در جهت های مختلف

حالات مختلف قرار گیری بازشوها

تاثیر جهت باد بر میزان تهویه طبیعی داخلی

مسیر جریان هوا در داخل اتاق

اهمیت طراحی بازشوها و پنجره ها در مکان مناسب برای تامین تهویه طبیعی

در نظر گرفتن اندازه بازشوها :

جریان باد در حالت ورودی و خروجی برابر

در نظر گرفتن انواع بازشوها

راهکار نهم : استفاده از هواکش های سقفی جهت تهویه عمودی هوا

انواع مختلف از هواکش های بلند

معرفی چند نمونه ساختمان با راهکارهای طراحی مبتنی بر معماری پایدار :

خانه ایزونا در ژاپن

خانه پی بادی (Peabody house)

خانه تیمبر و یک (Timberwick Village House)

خانه کلبا (Kel baugh House)

خانه جکسون (Jackson House)

خانه دیویس ( Davis House)

خانه موناما

خانه دکتر آیت الهی یزد

ساختمانی در نیوجرسی

ساختمانی در کالیفرنیای شمالی

مقطعی از یک ساختمان با راهکارهای معماری پایدار

خلاصه ای از اصول طراحی با مصرف انرژی کم