خانة سبز

درحالي كه بازارهاي مسكن در بسياري از كشورهاي جهان دچار ركود و سقوط شده اند، تقاضا براي خانه هاي سبز و سازگار با محيط زيست به شدت در حال افزايش است
هنگامي كه به مقابل خانه آقاي "جف راجرز"(1) مي رسيد، او را مي بينيد كه از در بيرون مي آيد و ضمن خوشامدگويي، از شما دعوت مي كند تا از "خانه سبز" او بر فراز تپه اي بلند در كيپ كد(2) ماساچوست ديدن كنيد. در نگاه نخست، اين ساختمان دو طبقه، شبيه ساير خانه هاي اطراف است، اما بايد دانست كه خانه اي كه آقاي راجرز در پايان سال 2007 ساخته است تفاوت هاي بسياري با خانه هاي معمولي و سنتي دارد: در اين خانه هيچ نوع سوخت فسيلي استفاده نمي شود و برق مورد نياز اين خانه در همان جا توليد مي شود! آقاي راجرز به غير سمي بودن موادي چون رنگ ها، چسب ها و عايق هاي حرارتي و رطوبتي استفاده شده در خانه اش نيز توجه داشته است و آنها را از ميان پاك ترين و كم خطرترين مواد موجود برگزيده است. هيچ كدام از وسايل مورد استفاده در اين خانه به هيچ عنوان گاز مونواكسيد كربن توليد نمي كنند.
در خانه سبز آقاي راجرز كه چهار نفر در آن زندگي مي كنند، كمتر از يك سوم ميانگين مجاز، آب مصرف مي شود. دليل اصلي پايين بودن ميزان مصرف آب در اين خانه، استفاده از وسايلي چون سيفون هاي دوزمانه و شيرها و دوش هاي آب با فشار پايين است.
براي گرمايش و سرمايش اين خانه نيز از يك پمپ ژئوترمال استفاده مي شود كه مي تواند با كمك آب هاي زيرزميني و بدون نياز به هر گونه وسيله تهويه، هواي داخل خانه را در تابستان هاي داغِ كيب كد، خنك كند و در زمستان هاي سخت آنجا، گرم نگه دارد. بر روي سقف اين خانه مدرن نيز يك سري صفحات خورشيدي در كنار چند رديف لوله گرم كننده آب قرار گرفته اند و آب گرم مورد نياز خانه را تأمين مي كنند. پوشش سقف اين خانه نيز از پلاستيك قابل بازيافت و خاك اره تشكيل شده است. آري، خانه آقاي راجرز، "سبزترين خانه" در آمريكاست.
آقاي جف راجرز، براي گسترش ايده خانه سبز و سازگار با محيط زيست، اقدام به تأسيس شركتي به نام "ساختمان سبز نيوانگلند"(3) كرده است و هدف اصلي خود را رواج برنامه ساخت خانه هاي سبز و كم خطر براي محيط زيست، با صرف كمترين هزينه و بدون نياز به ايجاد تغييرات گسترده در عادات زندگي افراد اعلام كرده است.

خانه سبز: چرا و چگونه
 

در واقع، رونق و شكوفايي ايده خانه هاي سبز مدتي است كه آغاز شده است. عوامل گوناگوني در اين مسئله دخيل بوده اند، از جمله افزايش قيمت انرژي در جهان، وضع استانداردهاي زيست محيطي جديد و مهم تر از همه، پيشرفت خيره كننده فناوري هاي مرتبط با ساخت و طراحي خانه. به واسطه نقش آفريني پررنگ و فراگير اين فاكتورهاست كه شاهد گرايش عمومي به سمت "سبزتر كردن" خانه ها هستيم. براساس گزارش اخير موسسه تحقيقاتي مك گراوهيل، بيش از 40 درصد موارد بازسازي مسكن در آمريكا براساس موازين ساخت خانه هاي سبز به ويژه در بخش بهينه سازي مصرف انرژي از طريق استانداردسازي پنجره ها و سيستم هاي گرمايشي و سرمايشي صورت مي پذيرد. براساس پيش بيني اين موسسه معتبر، تا سال 2010، نزديك به 10 درصد خانه هاي نوساز داراي ويژگي هاي لازم براي قرار گرفتن در رده "خانه هاي سبز" خواهند بود.
شوراي مسكن و شهرسازي آمريكا نيز در سال 2007، استاندارد مورد قبول خود درباره خانه هاي سبز را تحت عنوان "استاندارد ساخت و ساز سبز LEED صادر نمود (كه در خانه آقاي راجرز به طور كامل از اين استاندارد پيروي شده است).
نيروها و عوامل موثر بر بازار مسكن نيز در گرايش عمومي به سوي ساخت خانه هاي سبز تعيين كننده هستند. قيمت تمام شده مسكن يكي از مهم ترين فاكتورها در اين ميان به حساب مي آيد. آقاي راجرز براي ساخت خانه 400متري خود، فقط 75 هزار دلار هزينه كرد كه كمتر از يك سوم هزينه معمول براي ساخت يك خانه معمولي با همين ابعاد بوده است، علاوه بر اين كه دولت فدرال نيز به خاطر اين ابتكار آقاي راجرز 35 هزاردلار به او كمك بلاعوض كرد و به عبارت بهتر، "پاداش" داد.
با توجه به وضعيت نابسامان اقتصاد جهاني و نوسان شديد قيمت سوخت هاي فسيلي، استفاده عمومي از ايده هايي چون به كارگيري صفحات خورشيدي براي تأمين انرژي و گرم كردن آب مصرفي خانه ها و پياده كردن روش هاي بهينه سازي مصرف آب و برق در خانه مي تواند مشكل گشا باشد و به حفظ محيط زيست نيز كمك شاياني خواهد كرد.
در سال هاي اخير، ابتكارات و نوآوري هاي متعدد و جالبي براي كاهش مصرف انرژي در خانه ها بدون ايجاد ناراحتي و كمبود براي اعضاي خانواده صورت پذيرفته است. دريچه هاي اصلي خروجي هواي مطبوع از داخل خانه(هواي گرم در زمستان و هواي خنك در تابستان) به بيرون عبارتند از پنجره ها و درها. اخيراً شركت "Sustainable Spaces" در سان فرانسيسكو دستگاهي به نام "كنترل كننده هوشمند در و پنجره"(5) طراحي كرده است كه عملكرد جالبي دارد: اين دستگاه از چند پنكه مخصوص تشكيل شده است كه به محض باز شدن در و پنجره، با پمپاژ كردن هواي طرفين خود از خروج هواي مطبوع داخل اتاق ها به بيرون و هجوم هواي بيرون به داخل جلوگيري مي كند. "مت گولدن"، موسس و رئيس اين شركت، مي گويد: "در هر ساعت، نزديك به 35درصد از حجم هواي مطبوع داخل خانه به بيرون مي رود و تعادل هوايي به هم مي خورد كه يكي از مهم ترين عوامل به وجود‌آورنده و تشديد كننده اين جابه جايي، وجود در و پنجره هاي غيراستاندارد و باز و بسته شدن پياپي آنهاست و اين درحالي است كه در خانه هاي سبز مجهز به دستگاه كنترل كننده در و پنجره، ميزان جابه جايي هوا تا 7 درصد كاهش مي يابد."

پنجره هاي هوشمند
 

چندسالي است كه پيشرفت هاي تحسين برانگيزي در ارتباط با طراحي و ساخت پنجره هايي كه جلوي اتلاف انرژي را بگيرند، صورت گرفته است. در جديدترين تحول، شركت "سيگ الكتروكرميك"(6) در مينه سوتا شيشه هاي الكتروكرميك جديدي را ساخته است كه با لايه اي از اكسيد فلز پوشانده شده و با وارد كردن ولتاژهاي خاص مي توان اين شيشه ها را مات و كدر كرده و از ورود نور در روزهاي گرم سال به داخل اتاق جلوگيري كرد، بدون اين كه مانع ديدن مطلوب ساكنان خانه از محيط بيرون شد. كارشناسان و پژوهشگران آزمايشگاه هاي وابسته به وزارت انرژي آمريكا نيز شيشه هاي هوشمندي اختراع كرده اند كه قادر به جذب گرما در ساعات روز و ذخيره سازي آن براي گرم كردن خانه در هنگام شب است. قرار است اين شيشه ها كه از آنها با عنوان "شيشه انرژي صفر" نام برده مي شود، به زودي به توليد انبوه برسند. توليد پنجره هاي دوجداره اي كه بين دو شيشه آنها به وسيله خلا پر شده است، از ديگر طرح هاي دانشمندان براي جلوگيري از اتلاف انرژي در خانه ها به شمار مي آيد. اين پنجره هاي دوجداره، در مقايسه با نمونه هاي پيشين از طراحي و كارآيي بيشتري برخوردارند؛ چرا كه در برابر نوسانات شديد دمايي، مقاومت خوبي از خود نشان داده اند حال آن كه بسياري از انواع پنجره هاي دو جداره پيشين در برابر نوسانات دمايي بالاي 30 درجه تاب مقاومت نداشته و دچار شكستگي و ترك مي شدند. نمونه اين نوع پنجره هاي دوجداره هوشمند را شركت آمريكايي Eversealed در كلرادو توليد مي كند. پنجره هاي توليدي اين شركت به گونه اي طراحي و ساخته شده اند كه در برابر نوسانات شديد دمايي واكنش نشان داده و بزرگ تر يا كوچك تر مي شوند. وجود خلأ بين دو شيشه و نصب فنرهاي فلزي در طرفين آنها، از وارد آمدن فشار به شيشه ها و شكستن آنها جلوگيري مي كند. به گفته طراحان اين نوع پنجره ها، از آنها مي توان در گلخانه ها، نورگيرهاي سقفي و آكواريوم ها استفاده كرد.
پژوهشگران علاوه بر توجه ويژه به راه هاي جلوگيري از اتلاف گرما، به ساير متغيرهاي موثر بر رفاه ساكنان خانه از جمله ميزان رطوبت و گرد و غبار داخل ساختمان نيز توجه داشته اند. بارها پيش آمده كه در صورت بلند شدن غبار در داخل اتاق ها و يا احساس دم گرفتگي هوا، اقدام به باز كردن در و پنجره ها با هدف عوض شدن هوا كرده ايم و از اين طريق، حجم قابل توجهي از انرژي را به واسطه بيشتر كار كردن وسايل تهويه هوا به هدر داده ايم. شركت ZED در لندن راه حل خوبي براي حل اين مشكل پيدا كرده است. مهندسان اين شركت، دستگاه تهويه جديدي را ساخته اند كه قادر است 70 درصد رطوبت و گرد و غبار اضافي داخل اتاق را بدون نياز به باز كردن در و پنجره و هدر دادن هواي مطبوع داخل خانه، تصفيه و فيلتر كند.

خورشيد را به خانه هايمان بياوريم
 

خانه هاي سبز بايستي از نظر تأمين انرژي خودكفا باشند و به بهترين نحو از انرژي توليدي خود استفاده كنند. به عقيده بسياري از كارشناسان، مناسب ترين و كم هزينه ترين روش تأمين انرژي براي خانه هاي سبز، استفاده از انرژي خورشيدي است كه از طريق نصب صفحات خورشيدي و انتقال انرژي جذب شده از خورشيد به باتري هاي مخصوص، قابل توليد خواهد بود. در بسياري از سامانه هاي مدرن توليد انرژي خانگي، انرژي خورشيدي جمع‌آوري شده طي ساعات روز در شب ها مورد استفاده قرار مي گيرد. چنين فرايندي فاقد هرگونه آلايندگي و زيان زيست محيطي بوده و تقريباً رايگان نيز است. با توجه به پيشرفت هاي اخير در زمينه توليد باتري هاي خورشيدي با ظرفيت ذخيره سازي بالا و ساخت صفحات خورشيدي كارآمدتر، مي توان انتظار داشت كه طي چند سال آينده سهم انرژي خورشيدي از سبد انرژي هاي مصرفي خانواده ها تا حد قابل ملاحظه اي افزايش يابد.
با توجه به حمايت هاي گسترده و همه جانبه بسياري از دولت ها و سازمان هاي بين المللي از روند به كارگيري انرژي خورشيدي و اختصاص يارانه ها و مشوق هاي مالي قابل توجه به توليدكنندگان و مصرف كنندگان تجهيزات مخصوص انرژي خورشيدي، پيش بيني مي شود از ميزان هزينه اوليه مورد نياز براي تهيه صفحات و باتري هاي خورشيدي تا حد زيادي كاسته شود و زمينه مساعدتري براي بهره گيري از اين منبع انرژي كم هزينه و هميشگي فراهم آيد.

پي‌نوشت‌ها:
 

1- Jeff Rogers
2- Cape Code
3- New England Green Building
4- Passivhaus
5- Calibrated blower door
6- Sage Electrochromics
 

منابع:
Economist, 4September 2008
دانشمند-ش549