هنریک شوئِن‌فلت[۱]، برگردان: آذر جوادزاده
بخش ساختمان‌های پر مصرف ِ انرژی به تنهایی ۳۹ درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می‌دهد. با توجه به این موضوع، یک تحول اساسی تنها گزینه‌ای است که این بخش می‌تواند تعهد خود را نسبت به محیط زیست ایفا نماید. فناوری‌های نوآورانه، نقش بازیافت در محیط ساخته‌شده، استفاده از مواد طبیعی، و تکنیک‌های ساخت و ساز متناسب با شرایط محلی، برخی از مسیرهایی هستند که در جستجوی معماری پایدارتر باید پیگیری شوند.
نوشته‌های مرتبط
در سال ۱۹۸۷ گزارشی به نام آینده مشترک ما[۲] منتشر شد که نقطه عطفی در مقوله محیط زیست پایدار بود. در این سند کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه، یافته‌های یک تحقیق چهار ساله در مورد مفهوم توسعه پایدار را به اجمال مرور کرده بود. نقش محیط ساخته‌شده توسط انسان در دستیابی به توسعه پایدار تنها به اختصار در این سند تاریخی ذکر شده است. با این حال، بخش ساختمان در مرکز پرسش‌های مربوط به تغییرات اقلیمی، سلامت عمومی، ایمنی، آسایش حرارتی و مقرون به صرفه‌بودن انرژی لحاظ شده است.
توسعه پایدار یک مفهوم قطعی نیست و در طول زمان تکامل می‌یابد. در دهه ۱۹۷۰، بحران نفت انگیزه‌ای برای آزمایش ِ جایگزینی با سوخت‌های فسیلی ایجاد کرد. امروزه تغییرات اقلیمی مهم‌ترین نگرانی ماست. که خود به یک محرک اساسی تغییر در معماری تبدیل شده که در آن تشویق به توسعه فناوری بطور قابل توجهی تاکید شده است. اما یک محیط ساخته‌شده پایدار نیازمند تغییرات فرهنگی گسترده‌تری مانند به‌روزرسانی برنامه‌های درسی دانش‌آموزان و نیاز به متخصصان و دانشگاهیان حاضر برای کسب مهارت‌ها و دانش جدید است.
ساخت، بهره‌برداری و نگهداری ساختمان‌ها از جمله فعالیت‌هایی هستند که انرژی و منابع زیادی مصرف می‌کنند. بر اساس گزارش شورای جهانی ساختمان سبز، محیط ساخته شده ۳۹ درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می‌دهد که ۲۸ درصد آن تنها با انرژی مورد نیاز برای به اصطلاح «عملیات ساختمانی» – مانند گرمایش، سرمایش، تهویه و روشنایی مرتبط است. انتشار کربن مربوط به ساخت و ساز۱۱درصد باقی مانده را تشکیل می‌دهد. در نتیجه بسیاری از مسئولیت‌های توانمندی بشر برای زندگی در محدوده زیست‌کره ما بر عهده مهندسان، معماران، برنامه‌ریزان شهری و سایر حرفه‌های دخیل در طراحی، مدیریت و ساخت و ساز ساختمان‌ها است.
نوآوری‌های اقلیم – محور
ایده معماری پایدار به شدت با فناوری‌های خاصی مانند پمپ‌های حرارتی، کلکتورهای خورشیدی[۳] و پنل‌های فتوولتائیک[۴] مرتبط است. با این حال، گذار به سمت طراحی پایدار همچنین شامل پذیرش رویکردهای آگاهانه اقلیمی در طراحی معماری و شهرسازی است. رویکردهای «طراحی غیرفعال(خودگردان)» به این موضوع می‌پردازند که چگونه تصمیم‌های اساسی، مانند جهت‌گیری یا استفاده هوشمندانه از شیشه و سایه‌بان، می‌تواند به انطباق بهتر ساختمان‌ها با آب و هوای محلی کمک کند. آنها می توانند به کاهش وابستگی به سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی کمک کرده و گاهی اوقات ما را بی‌نیاز از آنها کنند.
اصول طراحی غیرفعال (خودگردان) جدید نیستند. استفاده از آنها در طراحی معماری سنتی مشهود است و در ادبیات کهن به آن اشاره شده است. فیلسوف معروف یونانی سقراط در مورد رابطه بین آب و هوا و شکل و جهت ساختمان‌ها نوشت، همینطور ویتریویوس، معمار روم باستان، راهنمایی‌های دقیقی در مورد طراحی ساختمان برای اقلیم‌های مختلف ارائه کرد.
امروزه فناوری‌های مدرن، احیای سنت طراحی باستانی سازگار با آب و هوا را تسهیل می‌کنند. یکی از نمونه‌های طراحی غیرفعال، استاندارد PassivHaus[۵] آلمان است که بر بهینه‌سازی بهره‌وری انرژی از طریق عایق‌بندی هوا، سطوح بالای عایق حرارتی و استفاده از پنجره‌های سه جداره تمرکز دارد. PassivHaus همچنین از تکنیک‌های “فعال” تهویه مکانیکی استفاده می‌کند. و نیز بازیابی گرما – در واقع یک ساختمان پایدار به ندرت کاملا غیرفعال (خودگردان) است. اکثر روش‌ها شامل سیستم‌های فعال برای تهویه، گرمایش، سرمایش و همچنین تولید انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شوند.
از سوی دیگر در آب و هوای گرم، نگرانی اصلی جلوگیری از ورود گرما و کاهش استفاده از تهویه مطبوع مکانیکی است. طراحی سنتی برای آب و هوای گرم را می‌توان در شهرهای تاریخی خاورمیانه و مناطق شمالی آفریقا مانند فاس در مراکش و حلب در سوریه مشاهده کرد. آنها با دیوارهای ضخیم با دهانه‌های کوچک و همچنین حیاط‌ها و خیابان‌های سایه‌دار مشخص می‌شوند. در شهر قرن شانزدهمی شیبام در یمن، همین اصول برای ساختمان‌های بلند اعمال شده است.
این ویژگی‌ها در تضاد شدید با معماری و شهرسازی شهرهای مدرن کویری مانند دبی در امارات متحده عربی و دوحه در قطر است که آسمان خراش‌های مدرن در آنها برپاست. حتی وقتی که با ارائه سایه‌های خارجی یا شیشه‌های ویژه طراحی شده برای کاهش تابش خورشیدی، تقاضا برای خنک‌کننده مکانیکی زیاد است. با این حال مدل‌های جایگزین توسعه نیز در شبه جزیره عربستان در حال بررسی هستند. مصدر، شهری جدید در ابوظبی که از سال ۲۰۰۸ در دست ساخت است، تلاشی برای طراحی شهری مدرن است که از اصول سنتی طراحی آب و هوا و در عین حال ترکیب فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کند.
انتشار(کربن) پنهان مصالح[۶]
اگرچه عملیات ساختمانی بیشترین انتشار کربن این بخش را به خود اختصاص می‌دهد، ردپای کربن در ساخت و ساز ساختمان‌ها بی اهمیت نیست. “کربن تجسم یافته[۷]” یک ساختمان به انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید شده در طول استخراج و فرآوری مواد خام و همچنین حمل و نقل اشاره دارد. برخی از مواد کربن فشرده فولاد، بتن مسلح و آجر هستند. صنعت سیمان حدود ۸ درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می‌دهد. بخش ساخت و ساز، با مصرف سیری ناپذیر خود برای بتن مسلح، یکی از بزرگترین مصرف‌کنندگان آن است.
کربن تجسم یافته را می توان به طرق مختلف کاهش داد، از جمله استفاده کارآمدتر از مواد، کربن زدایی از تولید، و استفاده از مواد جایگزین و کم‌کربن. مورد اخیر منجر به علاقه‌ی فزاینده به منابع طبیعی شده است. اینها شامل مواد گیاهی، مانند چوب یا نی، و تکنیک‌های ساخت و ساز مبتنی بر زمین با منابع محلی، مانند خاک کوبیده، بلوک‌های خاک فشرده، یا آجرهای سفالی خشک‌شده در آفتاب است. در سال ۲۰۲۱ یک شرکت سوئدی روشی را برای ساخت فولاد کم‌کربن با استفاده از هیدروژن تولید شده با برق تجدیدپذیر معرفی کرد.
پروژه‌های اخیر در سراسر جهان نشان داده‌اند که استفاده از الوار مهندسی شده می‌تواند به کاهش اتکا به فولاد و بتن در ساختمان‌های بلند کمک کند، مانند برج میوستورنه[۸] با ارتفاع ۸۵.۴ متر در بروموندال نروژ، که با استفاده از چوب و چسب چند لایه و بطور متقاطع ساخته شده است.
از اقتصاد خطی به اقتصاد دایره‌ای
کاهش مصرف مواد یکی دیگر از اهداف کلیدی در راستای پایداری است. برای رسیدن به این هدف، ما باید از یک اقتصاد خطی، که در آن مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار گرفته و دور ریخته می‌شود، به یک اقتصاد دایره‌ای که در آن مصالح ساختمانی دوباره استفاده و بازیافت می‌شوند، حرکت کنیم. در اقتصاد دایره‌ای مواد آزاد شده در طول تخریب به عنوان ضایعات در نظر گرفته نشده، بلکه به عنوان منابع در نظر گرفته می‌شود. این امر مستلزم سیستم‌های ساختمانی است که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که به راحتی برای استفاده مجدد، تفکیک شوند.
ساختمان‌های چوبی انگلستان، مالزی، چین یا ژاپن نمونه‌های سنتی سازه‌های قابل جداسازی هستند. در معماری معاصر، پروژه‌ها از «خیابان ترمینال ۲۲۰»، یک ساختمان مسکن موقت مدولار ۴۰ واحدی که در سال ۲۰۱۷ در ونکوور کانادا افتتاح شد تا عرصه‌های جداشدنی که برای رویدادهای ورزشی بزرگ استفاده می‌شوند، را شامل می‌شود. یکی دیگر از نمونه‌های یک سازه قابل جداسازی، خانه Loblolly توسط شرکت آمریکایی کایران تیمبرلیک[۹] است – خانه‌ای هیبریدی متشکل از اجزای پیش‌ساخته که می‌توان آنها را در محل با استفاده از ابزارهای دستی ساده مونتاژ و جدا کرد.
عملکرد پایدار همچنین مستلزم مسئولیت سرپرستی طولانی مدت ساختمان‌ها است. و شامل ایجاد، بهره برداری، نگهداری و تجدید در طول نسل است. همچنین به حفظ و استفاده مجدد تطبیقی از ساختمان‌های موجود مربوط می‌شود که فصل مشترک بین توسعه پایدار و حفاظت از معماری را برجسته می‌کند.
استفاده مجدد به جای تخریب
استفاده مجدد تطبیقی وسیله‌ای برای جلوگیری از تخریب در نظر گرفته شده و فرصتی برای کاهش مصرف انرژی از طریق مقاوم‌سازی ارائه می‌دهد. مراقبت زیادی برای حفظ بناهای تاریخی مهم انجام می‌شود، با این حال اکثر ساختمان‌ها از نظر تاریخی بی‌اهمیت در نظر گرفته می‌شوند. بسیاری از آنها تنها پس از ۳۰ تا ۵۰ سال تخریب می‌شوند. با این حال بحران جهانی محیط زیست ما را مجبور می‌کند که این عمل را زیر سوال ببریم. این سؤال مطرح می‌شود که آیا « اهمیت اقلیمی» باید به عنوان معیار جدیدی برای حفاظت در کنار اهمیت فرهنگی یا تاریخی لحاظ شود؟
معماران فرانسه، آن لاکاتون[۱۰] و ژان فیلیپ واسال[۱۱] نشان داده‌اند که چگونه تجدید بلوک‌های مسکونی اجتماعی پس از جنگ می‌تواند سناریوهای جایگزینی برای تخریب ارائه دهد. در فرایبورگ، آلمان، پروژه مقاوم سازی بوگینگر استراوس ۵۰ [۱۲]یک بلوک برج ۱۶ طبقه مربوط به دهه ۱۹۶۰ مصرف انرژی گرمایشی آن را ۸۰ درصد کاهش داد.
بسیاری از پروژه‌ها در اروپا و آمریکای شمالی تمایل به راه‌حل‌های پیچیده و پرهزینه دارند، اما اصول اساسی طراحی پایدار جهانی می‌توانند با زمینه‌های مختلف اجتماعی-اقتصادی و اقلیمی سازگار شوند. در قرن بیستم، لوری بیکر[۱۳] (۱۹۱۷-۲۰۰۷) در هند و حسن فتحی[۱۴] (۱۹۸۹-۱۹۰۰) در مصر احیای ساخت و ساز سنتی را برای دستیابی به مسکن مقرون به صرفه و سازگار با اقلیم بررسی کردند. اخیرا معمار آلمانی- بورکینا دیبدو فرانسیس‌کر[۱۵] و معمار پاکستانی یاسمین لاری[۱۶] به اصول معماری بومی بازگشته‌اند تا زبان معماری پایدار را برای جنوب جهانی فرموله کنند.
با استفاده از بنیان فیزیک ساختمان، روند رو به رشد معماری بومی نشان می‌دهد که معماری پایدار نه وابسته به راه‌حل‌های فنی پیچیده است و نه یک هدف دست نیافتنی وابسته به اختراعات فناوری آینده. پایداری مستلزم آن است که طراحان در استفاده هوشمندانه از انبوهی از فناوری‌ها و اصول موجود و نوظهور، درایت خود را به کار گیرند.
منبع:
Henrik Schoenefeldt, 2024, Future building, Architects and urban planners at the forefront, The UNESCO Courier, January-March 2024
[۱] Henrik Schoenefeldtهنریک شوئن‌فلت استاد پایداری در میراث معماری در دانشکده معماری و برنامه ریزی دانشگاه کنت (بریتانیا) است. او از سال ۲۰۱۶ برای رهبری یک پروژه تحقیقاتی بزرگ در مورد مرمت کاخ وست مینستر به پارلمان بریتانیا اعزام شد.
[۲] Our Common Future
[۳] solar collectors
[۴] Photovoltaic Panelsتولید الکتریسیته مستقیم از خورشید
[۵] خانه غیرفعال(خانه خودگردان انرژی) یک استاندارد داوطلبانه برای بهره وری انرژی در ساختمان است که ردپای کربن ساختمان را کاهش می‌دهد
[۶] انتشار کربن تجسم یافته در نتیجه ساخت و پردازش مصالح ساختمانی به وجود می آیند. این گازهای گلخانه ای اغلب به عنوان “پنهان” نامیده می شوند و در نتیجه در بررسی انتشار گازهای گلخانه ای بالقوه ساختمان به حساب نمی آیند.
[۷] Embodied carbon کربن تجسم یافته مقدار کربنی است که در طول ساخت و ساز یک ساختمان منتشر می شود. استخراج مواد خام، تولید و پالایش مواد، حمل و نقل، نصب و دفع لوازم قدیمی، همگی می توانند انتشار کربن مجسم شوند.
[۸] Mjøstårnet
[۹] Loblolly House by American firm Kieran Timberlake
[۱۰] Anne Lacaton
[۱۱] Jean-Philippe Vassal
[۱۲] Bugginger Strasse 50
[۱۳] Laurie Baker
[۱۴] Hassan Fathy
[۱۵] Burkinabé Diébédo Francis Kéré
[۱۶] Yasmeen Lari
