پایداری در ساختمان بلند

در این مقاله به بررسی استفاده از عناصر پایداری در ساختمان بلند می پردازیم.  پروژه هایی  که از ویژگی های طراحی پایدار مانند اشکال آیرودینامیکی، فضای سبز، سیستم های صرفه جویی در انرژی ، تکنیک های نوآورانه انرژی های تجدید پذیر و سیستم های جمع آوری آب باران استفاده می کنند. هدف  بررسی چگونگی تأثیر ایده های طراحی سبز بر فرم ساختمان های بلند و چگونگی ترکیب پایداری با زیبایی شناسی نوآورانه است.

1- پایداری

1. • پایداری در ساختمان بلند به عنوان یک مفهوم بسیار مهم  شهرها مطرح شده است. برنامه‌ریزان، معماران، اقتصاددانان، طرفداران محیط زیست و سیاستمداران به طور مداوم از این اصطلاح استفاده می‌کنند.
   • پایداری در ادبیات آکادمیک، کنفرانس‌ها و سازمان‌های حرفه‌ای و در عمل به طور مکرر ظاهر می‌شود. برای مثال، انجمن برنامه‌ریزی آمریکا (APA) به استفاده از این اصطلاح در بحث‌ها، نشریات و برنامه‌های خود ادامه می‌دهد.
   • مجمع جهانی شهرسازی سازمان ملل متحد (WUF) نیز از پایداری به عنوان یک موضوع راهنما برای فعالیت‌های متعدد خود استفاده می‌کند.
     

     1-1- تعریف پایداری:

     • پایداری به عنوان “تأمین نیازهای حال بدون به خطر انداختن توانایی نسل‌های آینده برای تأمین نیازهای خود” تعریف شده است. این تعریف بر پیامدهای بلندمدت تمام فعالیت‌های انسانی تأکید دارد و فرض می‌کند که منابع محدود هستند و باید به طور محافظه‌کارانه و خردمندانه از آنها استفاده کنیم.
       

       2-1-ارتباط پایداری با سایر مفاهیم:

       • تلاش‌ها برای ترویج پایداری در سراسر جهان در حال افزایش است، زیرا مردم به راحتی می‌توانند ارتباط بین پایداری و سایر الگوهای برنامه‌ریزی مهم از جمله طراحی “تاب‌آور”، “اکولوژیکی”، “سبز” و “هوشمند” را ببینند.
       • به عنوان مثال، ساخت جوامع پایدار کافی نیست، بلکه باید آنها را تاب‌آور کنیم تا در برابر بلایای طبیعی، رکود اقتصادی یا سوء استفاده سیاسی مقاومت کنند. همچنین، طراحی و ساخت تاب‌آور، استفاده از فناوری‌های هوشمند، طرح‌های سبز و اصول اکولوژیکی نیز بسیار مهم است.
       • بنابراین، مرکزیت و جامعیت پایداری نشان می‌دهد که باید از آن به عنوان یک اصطلاح “چتر” استفاده کرد که طیف گسترده‌ای از پروژه‌های عملی را تحت دستور کارهای مختلف (“اکولوژیکی”، “پایدار”، “سبز”، “تاب‌آور” و “هوشمند”) در بر می‌گیرد.
         

         3-1-پایداری و ساختمان‌ بلند:

         • ساختمان‌های پایدار و با عملکرد بالا و “معماری سبز” امروزه به معیارهای مهم معماری تبدیل شده‌اند، زیرا نگرانی‌ها در مورد افزایش جمعیت جهان همراه با کاهش منابع طبیعی، تجدید و بازیافت مواد طبیعی و مصنوعی و همچنین ساخت منابع انرژی غیرقابل تجدید، ابعاد جهانی به خود می‌گیرند.
         • معماران در رقابت برای ساخت پایدارترین ساختمان‌ها بوده‌اند و اخیراً معماران یک دستور کار تهاجمی برای ساخت سبزترین آسمان‌خراش‌ها دارند. عبارت “سبز با آبی ملاقات می‌کند” به این اشاره دارد که چگونه معماران اصول طراحی پایدار را با مواد و فناوری‌های جدید در طراحی ساختمان‌های بلند ادغام می‌کنند.
           

           4-1-پایداری و شمایل‌گرایی:

           • طراحی سبز در حال تغییر معماری آسمان‌خراش‌ها است و زیبایی‌شناسی جدیدی را بر اساس ویژگی‌ها و اصول طراحی سازگار با محیط زیست تولید می‌کند. به عبارت دیگر، انقلاب طراحی سبز، ویژگی‌های زیبایی‌شناختی جدیدی را تولید کرده است که در برخی موارد نمادین و به طرز چشمگیری غیر متعارف هستند.

2-ترکیب پایداری با زیبایی‌شناسی نوآورانه

• طراحی آیرودینامیکی

   استفاده از اشکال آیرودینامیکی در طراحی ساختمان‌ها می‌تواند به کاهش بار باد و در نتیجه کاهش مصرف مصالح ساختمانی کمک کند. این امر نه تنها پایداری را افزایش می‌دهد، بلکه می‌تواند به ایجاد ساختمان‌هایی با ظاهری نوآورانه و جذاب منجر شود.

• فضای سبز

   استفاده از فضای سبز در طراحی ساختمان‌ها، مانند باغ‌های عمودی و بام‌های سبز، می‌تواند به بهبود کیفیت هوا، کاهش اثرات گرمایی جزیره شهری و افزایش تنوع زیستی کمک کند. علاوه بر این، فضای سبز می‌تواند به ساختمان‌ها ظاهری طبیعی و زیبا ببخشد.

• سیستم‌های صرفه‌جویی در انرژی

   استفاده از سیستم‌های صرفه‌جویی در انرژی، مانند عایق‌های حرارتی، سیستم‌های روشنایی کم‌مصرف و سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی، می‌تواند به کاهش مصرف انرژی ساختمان‌ها و در نتیجه کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند.

• تکنیک‌های نوآورانه انرژی‌های تجدیدپذیر

   استفاده از تکنیک‌های نوآورانه انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی، می‌تواند به تولید انرژی پاک و کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی کمک کند.

• سیستم‌های جمع‌آوری آب باران

  استفاده از سیستم‌های جمع‌آوری آب باران می‌تواند به کاهش مصرف آب شهری و استفاده از آب باران برای آبیاری فضای سبز و سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی کمک کند.

• استفاده از مواد بازیافتی

  استفاده از مواد بازیافتی در ساخت و ساز می‌تواند به کاهش مصرف منابع طبیعی و کاهش تولید زباله کمک کند.

• توجه به شرایط اقلیمی

   طراحی ساختمان‌ها باید با توجه به شرایط اقلیمی منطقه انجام شود تا بتوان از انرژی‌های طبیعی مانند نور خورشید و باد به طور بهینه استفاده کرد.

به طور خلاصه، ترکیب پایداری با زیبایی‌شناسی نوآورانه نیازمند استفاده از رویکردهای طراحی سبز، استفاده از تکنولوژی‌های نوین و توجه به شرایط اقلیمی است. هدف این است که ساختمان‌هایی با کارایی بالا، سازگار با محیط زیست و زیبا طراحی شوند.

3-تاثیر طراحی سبز بر فرم ساختمان های بلند

1. فرم‌های آیرودینامیکی:

   • کاهش بار باد: طراحی ساختمان‌ها با فرم‌های آیرودینامیکی باعث کاهش بار باد بر ساختمان می‌شود. به عنوان مثال، برج شانگهای با طراحی پیچشی خود، بار باد را تا 24% کاهش داده است. این کاهش بار باد نه تنها ایمنی ساختمان را افزایش می‌دهد، بلکه باعث صرفه‌جویی در مصرف مصالح ساختمانی نیز می‌شود.
   • استفاده از انرژی باد: برخی ساختمان‌ها با طراحی خاص خود، باد را به سمت توربین‌های بادی هدایت کرده و از انرژی باد برای تولید برق استفاده می‌کنند. برج رودخانه مروارید در گوانگژو چین نمونه‌ای از این نوع طراحی است.

2. فضای سبز:

   • باغ‌های عمودی و بام‌های سبز: استفاده از فضای سبز در طراحی ساختمان‌ها، علاوه بر ایجاد زیبایی بصری، به بهبود کیفیت هوا، کاهش اثرات گرمایی و افزایش تنوع زیستی کمک می‌کند. این فضاها می‌توانند به عنوان عایق حرارتی عمل کرده و مصرف انرژی ساختمان را کاهش دهند.

3. مصرف انرژی

   • نماهای شیشه‌ای دو جداره: استفاده از نماهای شیشه‌ای دو جداره با قابلیت نفوذپذیری بالا برای نور خورشید، باعث افزایش نور طبیعی در داخل ساختمان می‌شود و نیاز به روشنایی مصنوعی را کاهش می‌دهد.
   • سیستم‌های جمع‌آوری آب باران: جمع‌آوری آب باران و استفاده از آن در سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی، باعث کاهش مصرف آب شهری و صرفه‌جویی در منابع آب می‌شود.

4. تکنولوژی‌های نوین:

   • پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی: استفاده از پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی در ساختمان‌ها، باعث تولید انرژی پاک و کاهش وابستگی به منابع انرژی فسیلی می‌شود.
   • سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی: استفاده از سیستم‌های مدیریت هوشمند انرژی، باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان می‌شود و می‌تواند به طور خودکار نور و حرارت را تنظیم کند.

به طور خلاصه، ایده‌های طراحی سبز با تأثیر بر فرم ساختمان‌های بلند، باعث ایجاد ساختمان‌هایی با کارایی بالا، سازگار با محیط زیست و زیبا می‌شوند. این ایده‌ها شامل استفاده از فرم‌های آیرودینامیکی، فضای سبز، سیستم‌های صرفه‌جویی در انرژی و تکنولوژی‌های نوین است.

4- نتیجه‌گیری

• شهر قرن بیست و یکم به طور فزاینده‌ای عمودی است و بسیاری از شهرها به دنبال ساخت آسمان‌خراش‌های پایدار هستند.
• این مقاله به بررسی ویژگی‌های پایداری در ساختمان بلند می‌پردازد که بر ظاهر بصری آنها تأثیر می‌گذارند.
• پروژه‌های بررسی شده به دلیل طراحی عالی و دریافت جوایز از سازمان‌های برجسته ساختمان‌های بلند، شناخته شده‌اند.
• هدف این بررسی، ترکیب مفاهیم طراحی پایدار و هنر خلاقانه برای درک بهتر تحولات زیبایی‌شناختی در آسمان‌خراش‌های سراسر جهان است.
• هدف نهایی توانمندسازی معماران و مهندسان با انتخاب‌های طراحی است که منجر به ساختمان‌های پایدار و زیبا شود.

رویکردهای طراحی پایدار:

• ساختمان‌های بررسی شده از ویژگی‌ها و فناوری‌های طراحی پایدار به روش‌های مختلف و با درجات متفاوتی استفاده کرده‌اند.
• برخی از نمونه‌ها شامل آسمان‌خراش‌هایی هستند که برای مهار انرژی باد شکل گرفته‌اند، برخی دیگر نیروهای باد را برای کاهش بارهای جانبی منحرف می‌کنند و برخی دیگر از اسکلت‌های بیرونی برای متعادل کردن بهره خورشیدی و تأمین تهویه طبیعی استفاده می‌کنند.
• طرح‌های هیبریدی از رویکردی التقاطی استفاده می‌کنند که ویژگی‌های سبز انتخاب شده را بدون پایبندی به یک موضوع خاص در بر می‌گیرد.

نقش فضای سبز:

• برج‌های پوشیده از گیاهان و درختان یک مدل پایدار امیدوارکننده ارائه می‌دهند و نشان‌دهنده تغییر الگویی از “شهر باغ” به “شهر در یک باغ” هستند.
• این برج‌ها از تنوع زیستی حمایت می‌کنند، فضاهای آرامش‌بخش ارائه می‌دهند و پتانسیل افزایش منظره صوتی و بویایی شهر را دارند.

نکات مهم دیگر:

• طراحی و ظاهر ساختمان باید با تصمیمات مشترک تیم بین‌رشته‌ای تعیین شود و در مورد سطح برجستگی یا ظرافت عناصر طراحی پایدار، احتیاط لازم است.
• فرم‌های پیچیده و نمادین نباید فقط برای نوآوری یا مد روز استفاده شوند، بلکه باید به مقرون به صرفه بودن و کیفیت منطقی آنها نیز توجه شود.
• معماری زیبا و پایدار این پتانسیل را دارد که معنای اصلی شمایل‌گرایی را به عنوان مشخصه‌ای از معماری برجسته و جاودانه بازگرداند.

هشدارهایی درباره “سبزشویی“:

• این مقاله اذعان دارد که “سبزشویی” رایج است و شرکت‌هایی که به دنبال سودجویی هستند، از روند پایداری سوء استفاده می‌کنند.
• تاکید می‌شود که پایداری واقعی نیازمند استفاده بهینه از منابع و کاهش مصرف است، نه فقط افزودن فناوری‌های گران‌قیمت.

چالش‌ها و تحقیقات آتی:

• ایجاد شهر عمودی پایدار یک مسیر دشوار و طولانی است و تحقیقات بیشتری در سطوح برنامه‌ریزی، معماری و مهندسی مورد نیاز است.
• مدیریت ساختمان، ارزیابی عملکرد آن و سنجش رضایت ساکنان نیز از اجزای ضروری برای دستیابی به آسمان‌خراش‌های پایدارتر هستند.
• همچنین، به درک کاملی از پیامدهای فیزیولوژیکی، روان‌شناختی، اجتماعی، اقتصادی و زیست‌محیطی زندگی عمودی نیاز است.

پ.ن:

این نوشتار برگرفته از مقاله:Sustainability and the 21st Century Vertical City  میباشد .

در استودیو طراحی معماری و ساخت آزاده کریمی می توانید کلیه خدمات طراحی معماری،نظارت و اجرا را دریافت نمایید.