چکیده: ﻣﺸﮑﻞ ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ اﻧﺮژی اﻣﺮوزه در ﺣﺎل ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﻪ ﯾﮏ ﺑﺤﺮان ﺣﺎد در دﻧﯿﺎﯾﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺴﯿﺎری از رواﺑﻂ و ﻣﻨﺎﺳﺒﺎت ﺳﯿﺎﺳﯽ و اﻗﺘﺼﺎدی ﺟﻬﺎن را ﻧﯿﺰ رﻗــﻢ زده اﺳـﺖ , ﺑﺤـﺚ ﻣﺤﺪودﯾـﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﮔﺮﯾﺒﺎﻧﮕر ﮐﻠﯿﻪ ﮐﺸﻮرﻫﺎی ﺻﻨﻌﺘﯽ , ﺗﻮﺳﻌﻪ ﯾﺎﻓﺘﻪ و در ﺣﺎل ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ .انرژی مصرف شده در ساختمان ها سهم بزرگی از مصرف انرژی کل را تشکیل می دهد. در ساختمان های مسکونی و تجاری این میزان مصرف برای خود ساختمان می باشد و "این ساختمان ها بیش از 35 درصد مصرف انرژی کل را به خود اختصاص می دهد." (IEA,"2007) در ساختمان ها، انرژی در موارد مختلفی همچون گرمایش، سرمایش، تهویه، روشنایی، تأمین آب گرم مصرفی و تجهیزات مختلف نصب شده در آن، مورد استفاده قرار می گیرد. «انرژی مصرفی برای گرمایش، سرمایش و تأمین آب گرم مصرفی بیش از 75 درصد مصرف انرژی کل را به خود اختصاص می دهد. (IEA, 2007)« بنابراین طراحی معماری ساختمان ها خصوصاً مسکونی یا تجاری در جهت کاهش میزان مصرف انرژی های تجدیدناپذیر امری لازم و ضروری است.در اﯾﻦ ﻣﯿﺎن و در کشور ما ﺑﯿـﺶ از %30 مصرف انرژی کل را بخش خانگی به خود اختصاص داده که عمدتاً در تأمین گرمایش, سرمایش و تهویه ساختمانها در فصول سرد و گرم میباشد.اﯾﻦ واﻗﻌﯿﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ , ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺣﻔﻆ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ , ﮐﺎﻫﺶ آﻟﻮدﮔﯽ ﻫﻮای ﺷــﻬﺮﻫﺎ و ﻣﺤﺪود ﺑﻮدن ﻣﻨﺎﺑﻊ اﻧﺮژی , ﺿﺮورت اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻬﯿﻨﻪ از ﻣﻨــﺎﺑﻊ و ذﺧـﺎﯾﺮ ﮐﺸـﻮرﻣﺎن را ﺑﯿـﺶ از ﭘﯿـﺶ ﻣﻄﺮح ﻣﯽ ﮐﻨﺪ . ﮐﺎرﺷﻨﺎﺳﺎن اﻧﺮژی , ﻫﺰﯾﻨﻪ ﻧﺎﺷﯽ از ﻣﺼﺮف ﺑﯽ روﯾــﻪ و ﻧﺎدرﺳـﺖ اﻧـﺮژی در ﮐﺸـﻮر را ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺑﯿﺶ از ﭘﻨﺞ ﻣﯿﻠﯿﺎرد دﻻر ﺑﺮآورد ﻣﯽ ﮐﻨﻨــﺪ ﮐـﻪ ﺑﺨـﺶ ﻣﺴـﮑﻮﻧﯽ و ﺗﺠـﺎری ﻣـﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﺑﺨـﺶ ﻣﺼﺮف ﮐﻨﻨﺪه اﻧﺮژی ﮐﺸﻮر در ﺷﮑﻞ ﻧﺎزل ﻫﺴﺘﻨﺪ . اﻣﺮوزه ﺑﺎ ﺷﺮاﯾﻂ ﺣﺎﮐﻢ ﺑﺮ دﻧﯿــﺎ و ﮐﺸـﻮر ﺷﺎﯾﺴـﺘﻪ اﺳﺖ ،از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪ ﻧﺎﭘﺬﯾﺮ و در ﺟﺎﯾﮕﺎه وﯾﮋه و ﺧﺎص ﺧﻮد اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮده و ﺑﻪ ﻓﮑﺮ ﺗﺄﻣﯿﻦ اﻧﺮژی ﺑــﻪ روش ﻫﺎی ﭘﺎﯾﺪار و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﺻﺪد ﭘﯿﺸﮕﯿﺮی از ﺗﻠﻒ ﺷﺪن و ﻫﺪر رﻓﺘﻦ اﻧﺮژی ﺑﺎﺷــﯿﻢ وﺟـﻬﯽ ﮐـﻪ ﻣﯽ ﺑﺎﯾﺪ از ﻃﺮﯾﻖ ﺳﺎﺧﺖ و ﺳﺎز ﺻﺤﯿﺢ و اﺟﺮای دﻗﯿﻖ اﺻﻮل ﺿﻮاﺑﻂ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺪه ﺗﺤﻘــﻖ ﯾـﺎﺑﺪ , اﻣـﺮی ﮐﻪ ﺑﻪ ﻧﻮﺑﻪ ﺧﻮد واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﭘﮋوﻫﺶ ﺧﺎﺻﯽ در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ اﺳﺖ .ﻣﺴﺎﺋﻞ و واﻗﻌﯿﺘﻬﺎی ﻣﺬﮐﻮر ﺑﺮ اﻫﻤﯿﺖ ﻣﻮﺿﻮع در زﻣﯿﻨﻪ ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از اﺗﻼف اﻧــﺮژی و ﻣﺼـﺮف ﺑﻬﯿﻨﻪ آن در ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻫﺎی ﻣﺴﮑﻮﻧﯽ ﺗﺄﮐﯿﺪ داﺷﺘﻪ و ﻟﺰوم ﻫﻤﮑﺎری و ﻣﺪاﺧﻠﻪ ﻣﻌﻤــﺎران و ﺷﻬﺮﺳـﺎزان ﺟﺎﻣﻌﻪ را در ﻋﺮﺻﻪ زﯾﺴﺖ اﯾﺠﺎد ﻣﯽ ﻧﻤﺎﯾﺪ .کلمات کلیدی: مجتمع مسکونی، معماری پایدار، انرژی فهرستمقدمهعفصل اول1کلیات تحقیق11- مقدمه11-1 بیان مساله21-2- اهداف تحقیق31-3- سوالات تحقیق31-4- روش کار31-4-1- روش تحقیق31-4-2- ابزار گردآوری اطلاعات41-4-3- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات4فصل دوم5روش تحقیق52- مقدمه52-1- شرح چگونگی روش تحقیق62-3- ابزارها و روش های گرد آوری اطلاعات62-3-1- جمع آوری اطلاعات از طریق کتابخانه72-3-2- جمع آوری اطلاعات از طریق مشاهده7فصل سوم8مفاهیم پایه (مبانی نظری عام)83- مقدمه83-1- ادبیات و پیشینه تحقیق(چهارچوب نظری)83-1-1- به لحاظ مبانی نظری93-1-2- به لحاظ عملکردی103-2- مسکن113-2-1- تاریخ پیدایش و تکامل مسکن113-2-2- انسان و مسکن123-2-3- تعریف مسکن123-2-4- مسکن مطلوب133-2-4-1- عوامل كلي مؤثر بر مطلوبيت مسكن143-2-4-2- عوامل مؤثر در مطلوبيت فضاهاي خانه:153-2-5- مفهوم سکونت163-2-6- شیوه های سکونت173-2-7- چهار شیوه سکونت173-2-8- مقدمات اساسی سکونت183-3- مجتمع مسکونی193-3-1- تعریف مجتمع مسکونی203-3-2- انواع مجتمع های مسکونی213-3-3- روند پیدایش مجتمع مسکونی213-3-4- مسکن در ایران223-3-5- نتیجه گیری و جمع بندی مسایل مربوط به مجتمع مسکونی223-4-رویکرد توسعه پایدار در محیط زیست و معماری امروز233-4-1- مفاهیم اولیه243-4-1-1- محیط زیست243-4-1-2- توسعه پایدار243-4-1-3- محیط پایدار243-4-1-4- معماری پایدار253-4-2- ابعاد پایداری253-4-2-1- پایداری اجتماعی در معماری253-4-2-2- پایداری فرهنگی در معماری263-4-2-3- پایداری زیست محیطی در معماری263-4-2-4- پایداری اقتصادی در معماری273-4-3- اصول معماری پایدار273-4-4- طراحی پایدار283-4-5- اصول طراحی پایدار283-4-6- صرفه جویی در منابع283-4-7- طراحی برای بازگشت به چرخه زندگی293-4-8- طراحی برای انسان293-4-9- ارائه راهکارهای موردی طراحی293-4-10- ارائه راهکارهایی جهت کاربردی کردن ویژگی های توسعه و طراحی پایدار در امر ساخت و ساز(مداحی و همکارانش):303-5- عناصر پایدار در معماری سنتی ایران323-5-1- فضاهای اقلیمی در معماری ایرنی333-6- انرژی383-6-1- منابع انرژی383-6-2- مسائل عمده در حفظ محیط زیست393-6-3- میزان مصرف انرژی بخش های مختلف403-6-4- انرژی های تجدید پذیر403-6-4-1- انرژی خورشید413-6-4-2- انرژی باد423-6-4-3- انرژی آب433-6-5- انرژی های تجدید ناپذیر(فنا پذیر)433-6-5-1 چوب و هیزم433-6-5-2- انرژی های فسيلي433-6-5-3- انرژی هاي هسته اي433-7- انرژی و معماری433-7-1- انرژی در معماری443-7-1-1- دستورالعمل اجرایی در مورد چگونگی بهینه سازی و صرفه جویی453-7-1-2- خدمات مشاوره در زمینه مدیریت انرژی در ساختمانهای موجود:503-7-2- دسته بندی مصالح بر حسب اولویت به شرح جدول زیر می باشد:513-7-3- انرژی در شهرسازی ( برون شهری و یا درون شهری )543-7-4- تحلیلی برمبحث 19 (استفاده بهینه از انرژی )553-7-5- نتیجه گیری553-8- اقلیم563-8-1- عوامل اقلیمی563-8-1-1- تابش خورشید563-8-1-2- دمای هوا583-8-1-3- رطوبت هوا583-8-1-4- بارندگی603-8-1-5- باد603-8-2- تقسیمات اقلیمی603-8-3-حوزه های اقلیمی613-8-3-1-تقسیمات اقلیمی در جهان613-8-3-2- تقسیمات اقلیمی در ایران613-9- اقلیم و انسان623-9-1- مقدمه623-9-2- آسایش حرارتی623-9-3- تعادل حرارتی در بدن انسان633-9-4- مهمترین عوامل تاثیر گذار بر احساس آسایش حرارتی633-9-3-1- دمای هوا643-9-3-2- دمای متوسط تشعشعی643-9-3-3- رطوبت هوا643-9-3-4- جریان هوا653-9-3-5- میزان فعالیت653-9-3-6- نوع پوشش653-9-4- تاثیر عوامل خاص بر احساس آسایش حرارتی663-9-4-1- سن663-9-4-2- جنس663-9-4-3- رنگ فضا663-9-4-4- شرایط اقلیمی673-10- اقلیم و معماری673-10-1- مقدمه673-10-2- مکانیابی پروژه673-10-3- نظم و ترتیب و جهت گیری بنا683-10-4- مقاومت مصالح به کار رفته683-10-5- طرح و شکل693-10-5-1- شکل بنا و نور و روشنایی713-10-5-2- شکل بنا و تعادل حرارتی733-10-5-3- شکل بنا و برف و باران763-10-5-4- شکل بنا و باد763-10-5-5- آثار مهم باد بر ساختمانها773-10-6- طراحی داخلی ساختمان و محل قرارگیری اتاق ها783-10-7- اندازه و محل قراگیری پنجره783-10-8- سیستم های گرمایشی و سرمایشی793-10-9- روشنایی ساختمان793-10-10- فضا سازی اطراف ساختمان793-10-11- ضرایب راحتی و آسایش ساختمان :803-10-12 - جمع بندی803-11- سامانه های غیر فعال خورشیدی803-11-1- مقدمه803-11-2- جذب مستقیم 813-11-2-1- نورگیرهای سقفی833-11-2-2- ذخیره انرژی در جذب مستقیم843-11-3- جرم حرارتی 853-11-4- جذب غیرمستقیم 873-11-4-1- دیوار ترومب873-11-4-2- دیوارهای آبی903-11-4-3- حوضچه های سقفی 913-11-4-4- گلخانه 913-11-4-5- سامانه ترموسیفون993-11-4-6- بناهای محصور درخاک1013-11-4-7- بافت زیستی درخاک 1033-11-4-8- زمین گرمایی 1063-11-5- ملاحظات طراحی خورشیدی1073-11-5-1- اصول حفظ گرما در داخل ساختمان1083-11-5-2- اصول فراهم کردن امکان نفوذ اشعة خورشید به داخل بنا1083-11-5-3- محافظت بنا از بادهای سرد زمستانی1093-11-5-4- شکل مناسب ساختمان1103-11-6- عایق های حرارتی1113-11-6-1- مشخصات و ویژگی های مهم عایقهای حرارتی1123-11-6-2- روشهای عایق کاری دیوارهای ساختمان1133-11-6-3- عایق کاری پشت بام1152-11-6-4- بازشوها1163-11-6-5- کفها1173-12- سامانه های فتولتاییک1193-12-1- مقدمه1193-12-2- اجزای سیستم های فتوولتائیک (برق خورشیدی)1203-12-3- انواع کاربرد صفحات خورشیدی1203-12-4- صفحات نمای ساختمان1203-12-5- نماهای نیمه شفاف1213-12-6- سیستم های سایبان1213-12-7- مصالح بام1213-12-8- نورگیرها1223-12-9- ایجاد سایه با فتوولتاییک ها1223-12-10- مزایای تکنولوژی فتوولتائیک (تولید برق خورشیدی)1223-12-11- اهمیت پنل های خورشیدی1233-13- آبگرمکن خورشیدی1243-13-1- مقدمه1243-13-2- انواع كلكتورهاي خورشيدي1253-13-3- اهمیت و كاربرد انرژي خورشيدي در تامین گرمایش1263-14-دیدگاه معماران معرف در مورد معماری پایدار1263-14-1- مقدمه1263-14-2- نظر این سه معمار درباره ی « تعریف معماری پایدار »1273-14-3- این سه معمار درباره ی « دلایل موفقیت ساختمان ها در قرن سبز » معتقدند ؛1273-14-4- آنها درباره ی « استفاده از طبیعت بعنوان راهنما » معتقدند ؛1273-15- مصادیق1283-15-1- مقدمه1283-15-2- ساختمان GLA، تالار شهر لندن1283-15-3- ساختمان فورتایمز نیویورک1353-15-4-برج كريستال مسکو1363-15-5- ساختمان دایملر ـ کریسلر، برلین1373-15-6- تکنوپلیس، شهر اکوتک، سنگاپور1383-15-7-ساختمان کوئینز مدرسه مهندسی و تولیدات انگلستان1403-18- نتیجه گیری141فصل چهارم142مبانی نظری خاص پروژه1424-1- مقدمه1424-2- موقعيت جغرافيايي و طبيعي استان اصفهان:1424-3- تعیین نوع اقلیم اصفهان1444-3-1- باد در شهر اصفهان1464-3-2- بارش در شهر اصفهان1524-3-3- انرژی خورشیدی در اصفهان1534-3-4- وضعيت مناطق شهر اصفهان1544-3-5- وضعیت توپوگرافی استان اصفهان1544-3-6- جغرافياي گياهي استان اصفهان :1544-4- اقلیم گرم و خشک1544-4-1- ویژگی های معماری بومی مناطق گرم و خشک1554-4-2- تهویه موردنیاز اقلیم گرم و خشک1564-4-3- جدول زیست اقلیمی ساختمانی اصفهان1574-5- بررسی پنجره و سایبان در اصفهان1584-5-1- مقدمه:1584-5-2- پنجره :1584-5-3- سايبان هاي طبيعي1594-5-4- سایبان1604-5-5- دستورالعمل طراحي پيش آمدگي هاي متحرك جنوبي1604-5-6- سايه انداز پنجره هاي شرقي و غربي1614-6-پيشينه تاريخي شهر اصفهان1624-6-1- ویژگیهای خانه های بومی و سنّتی اصفهان1634-7- ضوابط واستانداردهای1644-7-1- ضوابط واستانداردهای طراحی ساختمان های مسکونی در اصفهان1644-7-2- حیاط1644-7-3- پله فرار و آسانسور1654-7-4- پخی1654-7-5- پیش آمدگی ساختمانی در گذرها1654-7-6- رعایت محدودیت ارتفاع1654-7-7- پارکینگ1664-7-8- ضوابط ساختمانی مجتمع های مسکونی1664-7-9-ضوابط و مقررات نمای شهری اصفهان1664-7-10- ضوابط شهرداری و نکات مهم در طراحی معماری168فصل پنجم170تجزیه و تحلیل سایت و روند شکل گیری طرح1705-1- مقدمه1705-2- معرفی سایت مورد نظر1715-2-1- دلایل انتخاب سایت1725-2-2- مشخصات اقلیمی سایت1725-2-3- دسترسی ها و همجواری ها1735-2-4- دید و منظر سایت1735-3- روند شکل گیری طرح1765-3-1- مبانی نظری1765-3-2- شکل گیری ایده طرح1775-4- ایده های مکمل با نگرش به پایداری محیطی در جهت شکل گیری مجموعه ای خود کفا1805-4-1- استفاده از گیاه در مجموعه1805-4-2- روش های پیشنهادی برای استفاده از سیستم های طبیعی برای گرمایش و سرمایش فضاها1815-4-3- روش های پیشنهادی برای تولید برق و تامین گرما (سامانه های فتوولتاییک)1845-5- برنامه فیزیکی پروژه1895-6- مدارک پروژه :1906- منابع191 فهرست تصاویرشکل 3-1- چارلزکورا آپارتمان کانچانجونگ – حسن فتحی روستای جدید گورنا.............................................................................26شکل 3-2- نورمن فاستر برج هرست- رنزو پیانو ماری تجیبائو...............................................................................................................27شکل 3-3- نمودار مصرف انرژی در بخش های مختلف.............................................................................................................................39شکل 3-4-مجموع انرژی تابشی کلی خورشیدی رسیده به واحد سطح افقی در طول سال برای نقاط مختلف ایران..................41شکل3-5- به وجود آمدن فصول مختلف در اثر چرخش زمین به دور خورشید...................................................................................56شکل3-6- مسیر عبور اشعه در جو.................................................................................................................................................................57شکل3-7- تفاوت دمای زیاد شبانه روز در مناطق گرم و خشک..............................................................................................................58شکل3-8- تفاوت دمای کم شبانه روز در مناطق گرم و مرطوب..............................................................................................................58شکل 3-9- فرم مطلوب ساختمان در اقلیم های مختلف...........................................................................................................................69شکل 3-10- جهت ساختمان با توجه به اقلیم، از بالا اقلیم (سرد، معتدل و مرطوب، گرم و خشک، گرم و مرطوب).................70شکل 3-11- طلوع و غروب خورشید در فصل های مختلف......................................................................................................................70شکل 3-12- موقعیت خورشید در تابستان و زمستان................................................................................................................................72شکل 3-13- تاثر فرم بام در اقلیم گرم و خشک..........................................................................................................................................733-14- تاثیر موقعیت پنجره ها در تهویه........................................................................................................................................................74شکل 3-15- نمونه ای از سامانه جذب مستقیم.........................................................................................................................................80شکل 3-16- ذخیره انرژی از پنجره های آفتابی در روز و انتشار آن در شب........................................................................................81شکل 3-17- نورگیرهای یک طرفه و دندانه ای...........................................................................................................................................82شکل 3-18- نورگیرهای تمام شیشه ای........................................................................................................................................................83شکل 3-19- استفاده از شیشه مات جهت پراکنده ساختن نور خورشید...............................................................................................85شکل 3-20- رنگ کف در ارتباط با مکان ذخیره کننده............................................................................................................................85شکل 3-21- خانه فلیکس ترومب...................................................................................................................................................................87شکل 3-22- مقطع خانه فلیکس ترومب.......................................................................................................................................................87شکل 3-23- دیوار ترومب یکپارچه.................................................................................................................................................................87شکل 3-24- دیوار ترومب با دریچه................................................................................................................................................................88شکل 3-25- ترکیب دیوار ترومب و پنجره آفتابی.......................................................................................................................................88شکل 3-26- دیوار آبی به صورت ستونی و یا بشکه های آب....................................................................................................................89شکل 3-27- عملکرد سقف های آبی در روزهای و شب های زمستانی..................................................................................................90شکل 3- 28 - جذب و ذخیره حرارت در سامانه گلخانه ای......................................................................................................................91شکل 3-29 - گلخانه و جذب مستقیم - گلخانه و دیوار ترومب............................................................................................................91شکل 3-30- ارتباط انواع گلخانه با ساختمان...............................................................................................................................................91شکل3-31- آتریوم های ترکیبی......................................................................................................................................................................92شکل 3-32- شیب های مختلف گلخانه.........................................................................................................................................................93شکل 3-33- ترکیب شیشه های عمودی و مورب.......................................................................................................................................93شکل 3-34- استفاده از عایق حرارتی و ذخیره کننده های داخلی در گلخانه......................................................................................94شکل 3-35- خانه بالکومب................................................................................................................................................................................96شکل 3-36- مقطع خانه بالکومب....................................................................................................................................................................97شکال 3-37- سامانه های ترموسیفون با انباره سنگی و بدون آن............................................................................................................98سامانه 3-38- خانه ای با سامانه ترموسیفون................................................................................................................................................98شکل 3-39- لایه های تشکیل دهنده در سامانه ترموسیفون...................................................................................................................99شکل 3-40- طول، عرض و ارتفاع در سامانه ترموسیفون.......................................................................................................................100شکل 3-41- انباره سنگی و کانال تعبیه شده............................................................................................................................................100شکل 3-42- حفظ تبادل حرارتی توسط خاک و زمین...........................................................................................................................101شکل 3-43- انواع بناهای محصور در خاک................................................................................................................................................102شکل 3-44- پوشش بخشی از بنا.................................................................................................................................................................102شکل 3-45- نمونه ای از بناهای بافت زیستی در خاک..........................................................................................................................103شکل 3-46- استفاده از مواد زاید در خانه سازی......................................................................................................................................103شکل 3-47- استفاده از قوطی های نوشابه خالی در ساخت و ساز.......................................................................................................104شکل 3-48- نمونه دیگر از استفاده از مواد زاید مانند بطری را در خانه سازی نشان می دهد......................................................104شکل 3-49- استفاده از بطری های مستعمل در خانه سازی.................................................................................................................105شکل 3- 50- روند استفاده از روش زمین گرمایی....................................................................................................................................106شکل 3- 51- مقایسه A/V در شکل های مختلف با حجم یکسان(شعاع نیمکره= 4.5 متر).........................................................109شکل 3-52- تلفیق متنوع یک حجم پایه به ابعاد m5×10×20 و تاثیر آن بر مقدار A/V.......................................................109شکل 3-53- نصب عایق دیوار توسط اسکلت فلزی..................................................................................................................................113شکل 3-54- دیوار عایق شده از داخل با نازک کاری طبق مشخصات.................................................................................................114شکل 3-55- لایه عایق رطوبتی در محلهایی که رطوبت به داخل عایق نفوذ میکند، الزامی است در صورتی که از عایق یونولیت و یا عایقهای دیگر غیر قابل نفوذ در مقابل رطوبت استفاده گردد، از لایه عایق رطوبتی صرف نظر میگردد................................................................................................................................................................................................................116شکل 3-56- جزییات پنل فتوولتاییک.........................................................................................................................................................118شکل 3-57- میزان مصرف انرژی.................................................................................................................................................................123شکل 3-58- آبگرمکن خورشیدی................................................................................................................................................................123شکل 3-59- جزییات آبگرمکن خورشیدی.................................................................................................................................................124شکل 3-60- ساختمان GLA، تالار شهر لندن..........................................................................................................................................127شکل 3-61- ساختمان GLA.........................................................................................................................................................................128شکل 3-62- ساختمان GLA.........................................................................................................................................................................129شکل 3-63- پلان ساختمان GLA...............................................................................................................................................................130شکال 3-64- ساختمان GLA........................................................................................................................................................................131شکل 3-65- نحوه تامین تهویه ساختمان GLA.......................................................................................................................................132شکل 3-66- ساختمان فورتایمز نیویورک...................................................................................................................................................135شکل 3-67- برج كريستال مسکو.................................................................................................................................................................135شکل 3-68- برج كريستال مسکو.................................................................................................................................................................136شکا 3-69- ساختمان دایملر..........................................................................................................................................................................137شکل 3-70- تکنوپلیس..................................................................................................................................................................................138شکل 3-71- ساختمان کوئینز.......................................................................................................................................................................139شکل 4-1- موقعیت جغرافیای اصفهان........................................................................................................................................................142شکل 4-2- گلبادهای ماهیانه ایستگاه سینوپتیک اصفهان(سالهای 1385-1350) ........................................................................148شکل 4-3- گلبادهای ماهیانه ایستگاه سینوپتیک اصفهان(سالهای 1385-1350)..........................................................................149شکل 4-4- گلبادهای فصلی و سالیانه ایستگاه سینوپتیک اصفهان(سالهای 1385-1350)...........................................................150شکل 4-5- موقعیت و زوایای تابش خورشید.............................................................................................................................................152شکل 4-6- انواع سایبان های طبیعی...........................................................................................................................................................158شکل 4-7- زوایای جهت پنجره و زاویه سایبان افقی و عمودی، ماخذ: مقررات ملی مبحث 19...................................................159شکل 4-8- پيش آمدگي هاي متحرك جنوبي..........................................................................................................................................160شکل 4-9- پيش آمدگي هاي جنوبي..........................................................................................................................................................160شکل 5-1- موقعیت سایت مورد نظر...........................................................................................................................................................170شکل 5-2- تحلیل اقلیمی سایت..................................................................................................................................................................171شکل 5-3- دسترسی ها و همجواری ها......................................................................................................................................................172شکل 5-4- دید و منظر سایت.......................................................................................................................................................................173شکل 5-5- دید 1.............................................................................................................................................................................................173شکل 5-6- دید 2.............................................................................................................................................................................................174شکل 5-7- دید 2.............................................................................................................................................................................................174شکل 5-8- دید 3.............................................................................................................................................................................................175شکل 5-9- دید 4.............................................................................................................................................................................................175شکل 5-10- شکل گیری هندسی اولیه طرح............................................................................................................................................176شکل 5-11- چیدمان فضاها بر اساس بهره گیری از انرژی خورشید و انرژی باد..............................................................................177شکل 5-12- استفاده از آب در مجموعه ....................................................................................................................................................178شکل 5-13- کفسازی با خرده بتن و چمن................................................................................................................................................179شکل 5-14- دتایل بام سبز............................................................................................................................................................................180شکل 5-15- تراس در مجموعه.....................................................................................................................................................................180شکل 5-16- تهویه طبیعی ............................................................................................................................................................................181شکل 5-17- جزییات بادگیر..........................................................................................................................................................................182شکل 5-18- جزییات تراس ها......................................................................................................................................................................182شکل 5-19- جزییات اجرای گرمایش از کف.............................................................................................................................................183شکل 5-20- آبگرمکن خورشیدی................................................................................................................................................................184شکل 5-21- چراغ های خورشیدی..............................................................................................................................................................187شکل 5-22- طراحی سایبان خورشیدی محوطه........................................................................................................................................188 فهرست جداولجدول 3-1- ارزیابی پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان .......................................................................................................................41جدول 3-2- میزان اتلاف انرژی........................................................................................................................................................................46جدول 3-3- مراحل انجام مدیریت مصرف انرژی در ساختمانها ...........................................................................................................51جدول 3-4- دسته بندی شده برخی از مصالح با توجه به قابلیت هدایت حرارتی و تناسب آن با وزن مخصوص مصالح............53جدول3-5- نسبت جذب خورشیدی برای اجسام و رنگ های مختلف..................................................................................................53جدول 3-6- وزن مخصوص و ضریب هدایت حرارتی برخی مصالح ساختمانی....................................................................................54جدول3-7- اتلاف حرارت بدن انسان با فعالیت متوسط در دماهای مختلف ........................................................................................63جدول3-8: مقادیر ضریب نارسانایی لباس نسبت به نوع پوشش...............................................................................................................66جدول 3- 9- تعیین اندازه پنجره جنوبی در سامانه جذب مستقیم.........................................................................................................82جدول 3-10- مساحت ذخیره کننده نسبت به واحد سطح شیشه های جنوبی در جذب مستقیم .................................................86جدول 3-11- تعیین مساحت دریچه ها .......................................................................................................................................................90جدول 3-12- تعیین مساحت ذخیره کننده ها در گلخانه.........................................................................................................................96جدول 3-13- سطح ذخیره کننده گلخانه متصل به ساختمان برای شرایط آب وهوایی مختلف .....................................................96جدول4-1- نمودهای ایذایی متوسط سرعت باد غالب ایستگاه سینوپتیک اصفهان در ماههای مختلف.......................................148جدول4-2- توزیع فصلی بارش در ایستگاه.................................................................................................................................................152جدول 4-3 - جدول زیست اقلیم..................................................................................................................................................................157جدول 5-1- بعد خانوار.....................................................................................................................................................................................190جدول 5-2- تیپ بندی واحد های مسکونی .............................................................................................................................................190 فهرست نمودارهانمودار3-1- اثرات متقابل سرعت جریان هوا و دمای خشک بر احساس آسایش..................................................................................65نمودار4-1- موقعیت شهر اصفهان در تقسیم بندی اقلیمی به روش دومارتن ...................................................................................144نمودار 4-2- موقعیت شهر اصفهان در اقلیمنمای آمبرژه .......................................................................................................................145نمودار 4-3- منحنی آمبروترمیک ایستگاه سینوپتیک اصفهان..............................................................................................................146نمودار 4-4- تغییرات متوسط بارندگی ماهیانهی ایستگاه سینوپتیک اصفهان ..................................................................................152نمودار 4-5- انرژی خورشیدی تابش یافته بر سطوح قائم و افقی .......................................................................................................153 مقدمه سیمای شهرهای اقصی نقاط جهان که تا چندی پیش هرکدام درون خود دنیایی متفاوت داشت، هر روز با سرعتی افزون تر در پی محو شدن آن چیزی است که به آن هویت مستقل میداد و این امر همسانی و یکنواختی را به بار آورده است. معماری و شهر برای انسان قبل مدرن، محصول خلاقهای بود که نتیجه محدودیتهای اقلیمی و سازه ایی از طرفی و باورهای جمعی افراد از طرف دیگربود. آنچه که فضای مصنوع او را تشکیل میداد، برخاسته از بستر و همپا و همراستا با ویژگیهای آن منطقه بود. این پیوند سبب گشته بود که محصول اندیشه معمار در حدود ویژگیها و بایدهایی که مصالح محلی و شرایط محیطی به اثر اجبار مینمود، امکان حرکت داشته باشد. از جهت دیگر به علت باورهای متافیزیکی به طبیعت و پدیدههای آن و لزوم حفظ این عرصه به عنوان موهبت، مدیریت پسماندها نیز به گونه ایی انجام میگردید که چرخه حیات مختل نگردد. لازم است ذکر شود که سرعت تحول و تغییرات نیز به گونه ایی بود که فرصت آزمایش و خطا و سپس تصحیح به جهت حفظ هرچه بیشتر ساختارهای زیستی را ممکن مینمود. اما حریم باور متافیزیکی شکست و بشر تنها یک چیز و آن ذهن انسانی را محور قرار داد و دلیل بودن را در اندیشیدن و حتی بصورت افراطی در شک دائم یافت و چنان بر خود باور یافت و خود را از قید و بند رهایید که هر آنچه را انجام میداد، درست میپنداشت. جالب اینجاست که سرعت این تغییرات نیز امکان سنجش بازخوردها را از بین برده بود. بشر به مدد بهرهگیری از تکنولوژی جهت جبران ضعفهایش و قرار دادن آن به عنوان بهترین دستاویز برای پاسخ به نیازهایش، دست یازیدن افراطی به طبیعت را به عنوان منبع تامین نیازها مجاز دانست. این امر تاثیر پذیری معماری از خصوصیات محیطی ومحلی را کاسته بود، به گونهای که برخی با طرح معماری بینالمللی و منشور آتن، ادعای حل همهٔ مشکلات معماری و شهر را داشتند، اما طبیعت و شهر در حال از بین رفتن بود. جنگ اعراب و اسرائیل و جلوگیری از صادرات نفت به غرب، اولین صدای زنگ خطر را به گوش رساند. منابع در حال پایان است چه میکنید؟ در واقع آنچه که امروز به عنوان توسعه پایدار یاد میشود، بازنگری اصلاح طلبانهای است به مدرنیسم و سنت جهت یافتن راهی بینابینی. توسعه پایدار، توسعه ایی است که نیازهای اکنون را به گونه ایی برآورده نماید که توان نسلهای بعدی را جهت تامین نیاز، کاهش ندهد. با توجه به این نکات مطروحه، سعی داریم به تبیین مفهوم توسعه و طراحی پایدار بپردازیم و با طرح راهکارهایی، زمینهٔ تحقق این باور را ایجاد نماییم. معماران نیز همسو با سایر دست اندرکاران در پی یافتن راهکارهای جدیدی برای تامین زندگی مطلوب انسان هستند. بدیهی است که زندگی، کار، تفریح، استراحت و... همه و همه فعالیتهایی میباشند که در فضاهای طراحی شده توسط معماران صورت پذیرفته و از آنجا که نقاط ضعف و قوت یک ساختمان بر زیست بوم جهان تأثیر مستقیم خواهد داشت، وظیفهای بس حساس در این خصوص بر عهده معماران میباشد. فصل اول 1- مقدمه رویکرد های جدید طراحی مسکن در دهه های اخیر در کشورهای مختلف جهان مورد توجه بوده اند. از آنجایی که الگوی مسکن برگرفته از نوع تفکر انسان ها ، آداب و رسوم، سنت ها، اقتصاد و تکنولوژی می باشد، با گذشت ایام تغییرات وسیعی در آن دیده می شود. بررسی فضاهای مسکونی در چند دهه گذشته خصوصا در ایران، نشان می دهد که افراد به صورت گروه های پر جمعیت و در یک واحد مسکونی بزرگ با فضاهای متعدد زندگی میکنند و این شکل از زندگی، صورت متداول سکنی را به خود اختصاص داده بود. خانواده های بزرگ شامل پدر و مادر، فرزندان، عروس ها، دامادها و حتی نوه ها می شدند در یک واحد مسکونی که بسیاری از فضاها در آن به صورت مشترک استفاده می شد، سکنی داشتند.مثال بارز این موضوع ، خانه های حیاط مرکزی با اتاق های متعدد در اطراف حیاط ، مهتابی در گوشه ای از حیاط، انبار، مطبخ و سرویس بهداشتی در طبقه زیرزمین و در برخی خانه ها، فضاهای اختصاصی فصول سرد و گرم(زمستان نشین و تابستان نشین) می باشد. هدفی که به صورت بارز در طراحی اینگونه خانه ها به چشم می خورد هماهنگی کامل آن با محیط و بستر خود می باشد و این هدف چیزی است که این روزها در معماری ما کمتر دیده می شود و با توجه به رشد روز افزون جمعیت جهان و کاهش منابع طبیعی لازم است که با برنامه ریزی اصولی در طراحی ساختمان ها سعی کنیم با حداقل مصرف انرژی آسایش روحی و جسمی فرد را تامین کنیم.در این پژوهش تلاش می گردد تا راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی گرمایشی همچون جذب مستقیم از طریق "نورگیرهای سقفی ،قرارگیری مناسب پنجره ها" ، جذب غیرمستقیم، همچون استفاده از "دیوار ترومب،سقف آبی و گلخانه"و راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی سرمایشی همچون "حوزه بندی و سازماندهی فضاها، تهویه و خنک کننده های طبیعی و خنک کننده های تبخیری[1] (Grondzik, W.T, Kwok, A.G, Stein, B, Reynolds, J.S, 2010) " در طراحی معماری مجتمع مسکونی با توجه به شرایط موجود، مورد مطالعه و استفاده قرار گیرد. 1-1 بیان مسالهانرژی مصرف شده در ساختمان ها سهم بزرگی از مصرف انرژی کل را تشکیل می دهد. در ساختمان های مسکونی و تجاری این میزان مصرف برای خود ساختمان می باشد و این ساختمان ها بیش از 35 درصد مصرف انرژی کل را به خود اختصاص می دهد (IEA, 2007) [2] . در ساختمان ها، انرژی در موارد مختلفی همچون گرمایش، سرمایش، تهویه، روشنایی، تأمین آب گرم مصرفی و تجهیزات مختلف نصب شده در آن، مورد استفاده قرار می گیرد. انرژی مصرفی برای گرمایش، سرمایش و تأمین آب گرم مصرفی بیش از 75 درصد مصرف انرژی کل را به خود اختصاص می دهد (IEA, 2007). بنابراین طراحی معماری ساختمان ها خصوصاً مسکونی یا تجاری در جهت کاهش میزان مصرف انرژی های تجدیدناپذیر امری لازم و ضروری است.انرژِی تجدید پذیر[3] ، انرژی برگشت پذیر، نیز نامیده میشود. به انواعی از انرژی میگویند که بر خلاف انرژیهای تجدیدناپذیر قابلیت بازگشت مجدد را به طبیعت دارند.نگرانی درباره تغییرات زیست محیطی در کنار افزایش قیمت روزافزان نفت و اوج تولید نفت و حمایت دولتها، باعث رشد روزافزون وضع قوانینی میشود که بهره برداری و تجارتی کردن این منابع سرشار تجدید پذیر را تشویق می کنند.انواع انرژیهای تجدید پذیر عبارتند از:انرژی آب ، انرژی باد، انرژی خورشید، انرژی گرمای آب و اقیانوس ها ، انرژی امواج و جزر و مد و انرژی گرمای زمین.طراحی اقلیمی در پی ایجاد هارمونی با طبیعت و استفاده از انرژی های تجدید پذیر پیرامون است. بنابراین مرحله اول شناخت اقلیم و مرحله دوم چگونگی بهره برداری از این منابع است. برای طراحی ساختمانی که موجبات آسایش آن را فراهم نموده و از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی کارآمد باشد، شناخت اقلیم و عوامل تاثیر گذار بر آن از جمله ضروریات به شمار می رود که از جمله عوامل اقلیمی مانند : دمای هوا، رطوبت هوا، بارندگی، باد و تابش خورشید است.