ساختمان سبز (Green Building) چیست؟ تاریخچه، ویژگی‌ها و مزایای ساختمان های سبز

نام ساختمان سبز که می‌آید، بسیاری از ما تصور می‌کنیم با بنایی روبرو هستیم که دیوارهایی به رنگ سبز دارد. احتمالاً برای زیباسازی و تأمین انرژی هم با استفاده از پنل‌های خورشیدی ریز و درشت، تزیین شده است. اما در حقیقت، مفهوم ساختمان سبز (به انگلیسی: Green Building) چیزی بیش از این تصور رادربر می‌گیرد.

ساختمان سبز، یک هدف چندجانبه است که تأثیر به سزایی روی کیفیت زندگی انسان و حفظ محیط زیست دارد. به طور کلی، ساختمان سبز به عمل کاهش تأثیر ساخت و ساز بر روی محیط زیست گفته می‌شود. هدف از این کار، بهبود سلامتی عمومی جوامع انسانی و حفاظت از گونه‌های گیاهی و جانوری است.

در این مقاله از نجوافکت به چیستی ساختمان های سبز، اقدام‌های انجام شده برای حفاظت از محیط زندگی، مزایای این پروژه‌ها و چالش‌های موجود خواهیم پرداخت.

ساختمان سبز چیست؟

ساختمان های سبز، مجموعه‌ای از تدابیر سازگار با محیط زیست و صرفه‌جوی منابع را در طول چرخه حیات ساختمان در بر می‌گیرند. روش ساخت ساختمان سبز، به دنبال کاهش هرچه بیشتر و همه‌جانبه‌ تأثیرات منفی و افزایش تأثیرات مثبت یک ساختمان بر محیط طبیعی و ساکنان آن (اعم از انسان، گیاهان و حیوانات) است.

اصول ساخت ساختمان سبز، رویکردهای جامعی در راستای برنامه ریزی پلان‌های اولیه، طراحی، ساخت، اجرا و نگهداری به کار می‌گیرد. به این ترتیب مهندسان می‌کوشند بازدهی طبیعی موقعیت ساخت و ساز را به حداکثر برسانند. با ادغام این پتانسیل با تکنولوژی‌های پیشرفته، از منابع کم کربن و تجدیدپذیر برای تأمین انرژی موردنیاز استفاده خواهد شد. در نتیجه، این رویکردها تأثیر مثبتی روی استفاده بهینه از منابع انرژی، آب و سایر نهادهای اولیه و بهسازی محیط مسقف خواهند گذاشت. متعاقب انجام این اقدام‌ها، آسیب به محیط زیست تا حد امکان پایین خواهد آمد.

بخش زیادی از تولید آلاینده‌های کربنی، مربوط به ساخت و ساز و زنجیره‌ای است که انرژی مورد نیاز برای ساختمان‌ها را تأمین می‎‌کند. به این آلاینده‌ها، گازهای گلخانه‌ای نیز گفته می‌شود که در کنار عوامل دیگری مانند مصرف بی رویه آب و مواد اولیه، به سلامت جهانی صدمه می‌زنند. در بخش ساخت و ساز در سرتاسر دنیا، فرصت‌های زیادی برای بهبودهای چشمگیر و کاهش هزینه‌ها وجود دارد. در نتیجه ساختمان سبز و شیوه‌های کاهش آلاینده‎‌های محیطی فرصتی عالی برای تحقیقات و توسعه در اختیار جامعه بشری قرار داده‌اند.

درک ماهیت و شدت ناکارآمدی‌ها و آثار منفی ساختمان‌ها، به توسعه روش‌ها و تکنولوژی‎‌های نوین کمک بزرگی خواهد کرد. راه حل‌های پیشنهادی روش ساخت ساختمان سبز، می‌تواند همه جوانب ساخت و ساز در محیط را تحت تأثیر قرار داده و به سوی بهبودی سوق بدهد. امروزه برای کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای، حفاظت از منابع انرژی درحال کاهش و حفظ سلامتی کلی زمین، نیاز به ساختمان های سبز در سطح جهانی احساس می‌شود.

تاریخچه ساختمان سبز

مفهوم معماری اکولوژیک در دهه ۱۹۶۰ میلادی مطرح شد. بحران انرژی در دهه ۱۹۷۰ میلادی، توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، زمین‌گرمایی و بادی را به همراه داشت و باعث افزایش کارآمدی انرژی در ساختمان‌ها شد. در سال ۱۹۸۰، مفهوم “توسعه پایدار” شکل گرفت و برخی از کشورهای پیشرفته شروع به اجرای گسترده سیستم‌های ساختمان‌سازی صرفه‌جویی در مصرف انرژی کردند. در سال ۱۹۹۰، بریتانیا اولین استاندارد ساختمان سبز جهان را معرفی کرد و به دنبال آن شورای ساختمان سبز ایالات متحده در سال ۱۹۹۳ تأسیس شد.

شورای ساختمان سبز آمریکا (USGBC) در اواخر دهه ۱۹۹۰ میلادی، برای ایجاد یک چارچوب مرکزی به منظور تدوین و تأیید اجرای مؤثر اقدامات ساختمان سبز، سیستم رتبه‌بندی ساختمان های سبز پیشرو در طراحی انرژی و محیط زیست (LEED) را پایه‌گذاری کرد. این سیستم علیرغم منشأ و کاربرد غالبش در ایالات متحده، به یک استاندارد معتبر و بین‌المللی شناخته‌شده تبدیل شده است.

از دهه ۱۹۹۰ تابه امروز سازمان‌ها و کشورهای مختلف سراسر جهان نیز برنامه‌ها و استانداردهای خاص خود را برای ساختمان های سبز اتخاذ کرده‌اند. صرف نظر از سیستم راهنمای اجرا، مفهوم ساختمان‌های سبز همچنان جهانی باقی مانده است. این مفهوم به یک رکن ضروری در بخش ساختمان‌سازی و یکی از محورهای اصلی دانشگاه‌ها و صنایع برای رسیدگی به چالش‌های جهانی انرژی تبدیل شده است.

اهمیت ساختمان های سبز و کاربردهای آنها

در هر کشور، حدود 40 درصد از مصرف انرژی و 75 درصد از برق مصرفی، مربوط به ساختمان‎‌ها می‌شود. به علاوه، بیش از یک سوم کل گازهای گلخانه‌ای جهان نیز طی ساخت و سازهای عمران در همه کشورها تولید می‎شود. این حجم تولید گاز مضر، نیاز به انجام اقدام‌های اصلاحی را بیش از پیش مورد توجه قرار می‌دهد. به علاوه، فرصت‌های قابل توجهی نیز برای بهبود عملکرد ساختمان‌ها وجود دارد. فشاری که درحال حاضر روی منابع  انرژی و محیط زیست وارد می‌آید، بایستی با سرمایه گذاری و تلاش جدی به حداقل برسد.

فناوری ساختمان سبز، مجموعه‎‌ای از رویکردهای مختلف را دربر می‌گیرد که از شیوه‌ها، تکنولوژی‌ها و مصالح نوینی در آنها استفاده می‌شود. رویکردهای حفاظتی، در طی تمام چرخه عمر یک ساختمان صدق می‌کنند. روش‌های ساخت و ساز، به گونه‌ای اصلاح می‌شوند که با وضعیت منحصر به فرد ساختمان همخوانی مناسبی داشته و به همراه اقدام‌های حفاظتی دیگر، تأثیر سوء فعالیت‌های انسانی بر سلامت طبیعت را به کمترین حد ممکن برسانند.

در بسیاری از این روش‌ها، از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده می‌شود. همچنین معرفی تکنولوژی‌ها و تکنیک‎های جدید یا استفاده از مصالح و مواد نوآورانه‌ای که به کاربرد بهینه منابع کمک می‌کنند، در راستای اصول فناوری ساختمان سبز قرار دارند.

نمونه‌هایی که در ادامه مثال خواهیم زد، تنها چند مورد از گزینه‌هایی هستند که در ساختمان های سبز به کار گرفته می‌شوند. فهرست اقدام‌ها و دانش نوآوری‌های جدید، همچنان در حال رشد و تکامل قرار دارد.

شیوه‌های کاهش هزینه و آسیب محیطی در ساختمان سازی سبز

اغلب در ساختمان‌های سبز، از منابع انرژی تجدیدپذیری مانند پنل‎‌های سولار (خورشیدی) استفاده می‌شود. به علاوه در برخی از ساختمان‌های سبز نیز از پنل‌های تبدیل گرمای خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده می‎‌شود. برخی دیگر از سازندگان، از دستگاه‌های فتوولتائیک برای تولید انرژی خورشیدی در محل استفاده می‌کنند.

به علاوه استراتژی‌های طراحی استفاده غیرفعال از انرژی خورشید (مانند طراحی استراتژیک عناصر ساختمانی از جمله پنجره‌ها، سایبان‌ها، دیوارها و محوطه سازی) نیز حداکثر بهره مندی از نور طبیعی طی فصل‌های سرد و خنک کنندگی در فصول گرم را به همراه خواهند داشت. به علاوه آبگرمکن‌های مجهز به پنل سولار نیز روی کاهش هزینه انرژی تأثیرگذار هستند و در حال حاضر، در برنامه‌های نمونه ساختمان سبز در ایران و جهان به کار گرفته می‌شوند.

استفاده از گیاهان و درختان، ریشه عمیقی در معماری ساختمان سبز دارد. معماران با استفاده از پوشش گیاهی به عنوان «سقف سبز» هم در راستای مدیریت آب حاصل از بارش تلاش‌هایی انجام می‌دهند، هم امکان تهویه مناسب و تولید اکسیژن توسط گیاهان را فراهم می‌آورند. استفاده از باغچه‌های بارانی، آلودگی ناشی از پساب سیلاب را فیلتر می‌کند تا به شیوه‌های مختلفی مجدااً مورد استفاده قرار بگیرد. استفاده از این فناوری در بخش آب و فاضلاب در ساختمان های سبز، بار مشکلات زیرساختی مدیریت پساب‌ها و معضل‌های مدیریت آب را کاهش می‌دهد.

کشف و بهسازی این موارد و نمونه‌های فراوان دیگری از جمله تکنولوژی‌های بهسازی بازده انرژی در کل سیستم ساختمان، تأثیر مثبتی روی آگاه سازی و بهبود استانداردهای صنعتی، کدها و سامانه‌های ارزیابی دولتی، متخصصان عمران و مصرف کنندگان خواهد داشت. این امر برای LEED و هر ساختار دیگری در سراسر جهان که با استفاده از اصول ساختمان سبز در راستای حفاظت محیط زیست می‎‌کوشد، صدق می‌کند.

سیستم LEED به عنوان یکی از نمونه‌های بارز ساختمان سازی سبز، امروزه ثابت کرده است که می‌تواند پتانسیل عملکردی و بازدهی بهینه ساختمان را به بهترین حد خود برساند. دهها هزار ساختمان سبز ساخته شده مطابق با اصول LEED امروزه در سرتاسر جهان (به ویژه در ایالات متحده) و حتی ایران وجود دارند و در دست مصرف هستند.

مزایای ساختمان سبز

ساختمان های سبز به کاهش آثار منفی فعالیت‌های عمران روی محیط زیست کمک شایانی می‌کنند. مصرف کمتر انرژی، آب و سایر منابع طبیعی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و متریال سازگار با اکولوژی و محیط زیست، کاهش ایجاد گازهای مضر و سایر پسماندهای مخرب تنها بخشی از مزایای این شیوه ساخت و ساز به حساب می‌آیند.

اجرای برنامه‌های طراحی ساختمان سبز که در نهایت این مزایای عملی را دربر دارد، به معنای سود اقتصادی برای سهامداران نیز خواهد بود. ارزش املاک توسعه دهندگان به دلیل عملکرد بهتر و استفاده بهتر از منابع انرژی، بیشتر خواهد بود و عمر ساختمان‌ها نیز طولانی‌تر خواهد شد. ساختمان سبز، جلوه و پرستیژ بالاتری در نظر صاحبان کسب و کارهای مختلف دارد. مصرف کنندگان نیز با توجه به ویژگی‌های مطلوبی از جمله راحتی بیشتر، بازدهی بالاتر، هدررفت کمتر منابع مختلف و قیمت پایین‌تر، رغبت بیشتری برای انتخاب ساختمان های سبز نشان خواهند داد.

افزون بر آن، صنعت بزرگ ساختمان سبز و اشتغال زایی بزرگی که در زمینه ساخت و توسعه ساختمان‌های بهینه به وجود می‌آید، روندی رو به رشد را درپیش خواهد گرفت. طبق تحقیقات، افرادی که در محیط بهسازی شده و نوآورانه ساختمان‌های سبز کار می‌کنند نسبت به سایر افراد در محیط‌های کاری عادی، بازدهی عملکردی بیشتری دارند.

معایب ‌ساختمان سبز

بارزترین عیب ساختمان سبز، هزینه اولیه بالای آن است. اکثر ساختمان‌های سبز معمولاً در طولانی مدت مزایای زیادی از نظر مالی خواهند داشت، اما در ابتدای کار برای ساخت و راه اندازی سیستم ساختمان های سبز هزینه بالایی لازم خواهد بود. متریال و فناوریهای لازم (از جمله به کار گیری پنل‌های سولار) نسبت به ابنیه عادی هزینه بیشتری می‌طلبند، دسترسی به آنها دشوارتر است و امکان دارد ساخت و ساز مدت زیادی طول بکشد.

به علاوه سرمایه گذاری بانکی برای ساخت پروژه‌های ساختمان سبز، ریسک بالاتری در پی خواهد داشت. توسعه دهندگان و حامیان مالی باید از هزینه‌هایی که در طی چرخه عمر ساختمان پیش خواهند آمد آگاه باشند و با آگاهی و اراده خود، این سرمایه گذاری بزرگ را انجام بدهند.

یک چالش دیگر این است که منابع انرژی تجدیدپذیر (از جمله نور خورشید، انرژی زمین گرمایی و باد) به شرایط جوی بستگی دارند و ممکن است در وضعیت تأمین انرژی، نوسان‌های زیادی به وجود بیاید. پیرو این مسئله، باید دقت داشت که همه موقعیت‌های جغرافیایی برای ساخت ساختمان های سبز مناسب نخواهند بود. از همین رو اولین مسئله در پروژه‌های ساختمان سبز، انتخاب لوکیشن مناسب است. در صورتی که موقعیت انتخاب شده از لحاظ دریافت انرژی‌های باد یا خورشید در وضعیت مناسبی نباشد، پروژه منتفی خواهد شد.

نوسان در تأمین منابع انرژی، چالش‌هایی را نیز برای کنترل وضعیت داخلی فضای خانه به وجود خواهد آورد. تکیه کامل بر منابع طبیعی، سبب بروز مشکلات گرمایی و برودتی هم خواهد شد. حل این مشکل، اقتضا می‌کند که امکانات خاصی در ساختمان به کار گرفته شوند. همین امر ممکن است مشکلاتی برای جهت ساخت خانه‌های سبز ایجاد کند و حتی نسبت به ساختمان‌های اطراف، ناسازگاری داشته باشد.

وضعیت احداث ساختمان‌های سبز در ایران

نیاکان ما ساختمان‎های مسکونی، اماکن عمومی و مساجد را به گونه‌ای بنا می‌کردند که بیشترین استفاده را از انرژی خورشیدی و بادی ببرند؛ از این لحاظ ساختمان سبز در ایران پدیده جدیدی نیست. ایران از نعمت منابع فراوان نفت و گاز طبیعی برخوردار است و از این لحاظ یکی از مهم‌ترین نقاط تأمین منابع انرژی در جهان به شمار می‌آید. اما با توجه به روند استفاده از منابع، این خطر وجود دارد که طی سال‌های آتی نه تنها ایران، بلکه تمام جهان با مشکل جدی کمبود سوخت مواجه شود. به همین علت، مسئله ساختمان سبز در کشورمان اهمیت فوق العاده‌ای دارد.

همانطور که اشاره شد، معماری ساختمان سبز از دیرباز در ایران رواج داشته است. معماری پایدار ایرانی راهکارهای متنوعی را جهت سازگاری با پتانسیل‌های محیطی عرضه کرده است. به همین دلیل، در سازه‌هایی از جمله خانه‌های قدیمی یزد، ساختمان‌های وکیل در شیراز و سایر ابنیه تاریخی، المان‌هایی از جمله تهویه طبیعی و زاویه نورگیری برای کنترل دمای داخل و خارج خانه، نقش اساسی در طراحی رسمی معماری ساختمان سبز داشته اند.

در حال حاضر پروژه ساختمان سبز در کلانشهرهای ایران و همچنین در پایتخت در جریان هستند. در این پروژه‌ها کوشیده می‌شود تا حد امکان، از ایجاد فضاهای بلااستفاده و پرتی زیاد جلوگیری شود. خود این امر برای صرفه جویی در روند ساختمان سازی سبز اثر سازنده‌ای خواهد داشت. البته از سوی دیگر با توجه به محدودیت‌هایی که در بالا برشمردیم، بایستی تدابیری برای مقابله با مشکلات ثانویه از جمله نوسان‌های آب و هوایی، هزینه بالا، سازگاری با منطقه و استهلاک ساختمان و تجهیزات در طی زمان اندیشید.

آینده ساختمان سبز در جهان و در ایران

ساختمان های سبز، حرکتی چندوجهی در ساخت و ساز و تکنولوژی معماری در جهان محسوب می‌شوند. با احداث پروژه ساختمان سبز در نقاط مختلف و به کار گیری تکنیک‌های مهندسی شهری، می‌توان مدیریت مناسبی برای صرفه جویی در منابع سوخت و کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی در اماکن خصوصی یا عمومی اعمال کرد.

مفهوم ساختمان سبز شاید بیشتر جنبه تجاری داشته باشد، اما به تدریج بر جوانب مسکونی آن نیز تأکید می‌شود. مقررات جدید برای ساخت و ساز، سیاست‌های مربوط به بازدهی انرژی، افزایش آگاهی عمومی و علاقه بیشتر نسبت به ساختمان های سبز، تقاضای بیشتری برای ساخت در این بخش به همراه داشته اند. پروژه‌های سازگار با محیط زیست و صرفه جویی در انرژی نیز امروزه بیش از پیش مورد تمرکز قرار گرفته‌اند.

یک پیشرفت جالب در فضای سبز مصالح ساختمانی، استفاده از مصالح زنده است. رشد این مواد که از ترکیبات بیولوژیکی تشکیل شده اند، هدفی عملی دارد. یک مثال، بتن خود ترمیم شونده حاوی باکتری هایی است که در منافذ رشد می کنند تا مقاومت آن را افزایش دهند یا ترک ها را پر کنند.

به طور کلی، مصالح ساختمانی سبز همچنان در دست توسعه قرار دارند، زیرا تقاضا برای محصولات و فناوری‌هایی که به دستیابی گواهینامه LEED نیازمند هستند، روز به روز افزایش می یابد. برخی از تقاضاها ناشی از افزایش سرمایه‌گذاری دولت در ایجاد انگیزه ساخت تعداد بیشتری ساختمان‌ سبز هستند، برخی دیگر نیز از طریق تشویق LEED و سایر برنامه‌های صدور گواهینامه ایجاد شده‌اند. حمایت از تحقیق و توسعه برای معرفی پیشرفت‌های فناوری و اصلاح کدها و استانداردها نیز بخش مهمی از استانداردسازی و بهبود تکنولوژی‌های موجود را شکل می‌دهد.

یکی دیگر از حوزه‌های مهم ساختمان سازی سبز، تمرکز بر اعمال کنترل‌های پیشرفته برای ساختمان‌های جدید یا در ساختمان‌های موجود است. این کنترل‌ها بایستی اجرا و مقاوم‌سازی شوند تا بهره‌وری انرژی آنها بهبود یابد، استفاده از منابع انرژی پاک را پیدا کند و مصرف برق را در ساختمان‌ها و با شبکه برق هماهنگ کند. این امر شامل یکپارچه‌سازی فناوری است که کارکردهای عملیاتی مانند سیستم‌های تهویه، گرمایش، سرمایش و روشنایی را طبق برنامه‌ها و سایر پارامترهای تنظیم صرفه‌جویی در انرژی، به حالت اتوماسیون درمی‌آورد.

جمع بندی

هنگامی که به آینده‌ای پایدار فکر می‌کنیم، ساختمان های سبز به عنوان یکی از راهکارهای کلیدی برای کاهش اثرات منفی بر زمین و محیط زیست معرفی می‌شوند. این ساختمان‌ها که با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، مواد پایدار، استفاده بهینه از انرژی و منابع طبیعی، بهره‌وری انرژی بالا، و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای طراحی می‌شوند، نقش مهمی در جهانی سبزتر و پایدارتر دارند.

ساختمان‌های سبز نه تنها برای حفظ محیط زیست و کاهش اثرات زیست محیطی اهمیت دارند، بلکه برای کاهش مصرف انرژی، افزایش راحتی و کیفیت زندگی ساکنان، و کاهش هزینه‌های اجرایی نیز بسیار حیاتی هستند. این ساختمان‌ها با ارائه یک محیط سالم و پایدار برای انسان‌ها، قدمی مهم در جهت ساخت یک جوامع سالم و پایدار می‌نهند.

بنابراین، ساختمان‌های سبز به عنوان نمونه‌هایی الهام‌بخش از همکاری انسان و محیط زیست، در راه حفظ زمین و ساخت یک جامعه پایدارتر و سالمتر، نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند. این نگاه نوین به ساختمان‌ها، نه تنها به بهره‌وری منابع و کاهش انرژی مصرفی کمک می‌کند، بلکه به ایجاد یک زیرساخت پایدار و سبز برای نسل‌های آینده نیز کمک می‌کند.

سؤالات متداول

مطالب مرتبط:

مجموعه ای بی ‌نظیر از بهترین فیلم های برد پیت؛ آثار فراموش نشدنی برد پیت کدامند؟ برترین خواننده های زن خارجی | خوش صدا ترین خواننده های زن خارجی کدامند؟ بهترین مانگاها | جذاب ترین مانگاهای قرن که باید قبل از مرگ بخوانید بهترین خواننده های راک جهان | با 10 بهترین خواننده های راک خارجی آشنا شوید! بهترین انیمه های 2023 | بهترین انیمه های ۲۰۲۳ که نباید از دست بدهید بهترین بازی های کامپیوتری کدامند؟ | 15 بازی برتر PC در قرن 21 خواص چای سبز ؛ فواید چای سبز برای بدن چیست؟ بهترین انیمه های ترسناک | 10 انیمه ترسناکی که شما را از خواب می اندازند!