دانشگاهها علاوهبر اینکه نقش آموزش و پرورش نسل آینده را برعهده دارند، ظرفیت بالایی در بهرهبرداری از فضاهای قابل دسترس در اختیار دارند. معمولا دانشگاهها در کنار فضایی که به کلاسهای درس و دیگر ساختمانها اختصاص دادهاند، مجهز به فضاهای سبز یا زمینهای خالی هستند که میتوان از آنها برای مصارف مختلف استفاده کرد که این خلاقیت به استفاده به موقع از ظرفیتهای موجود بستگی دارد.
در نمونههایی که در دانشگاههای دنیا به چشم میخورد، مهندسان تلاش کردهاند از تمام قابلیتهای نهفته در دانشگاهها، کالجها و پردیسهای دانشگاهی استفاده کرده و بهگونهای طراحی کنند که بتوان از چنین فضاهایی برای بهرهبرداری از انرژیهای مختلف استفاده کرد.
بزرگترین مزرعه سقفی ارگانیک آسیا در تاماسات تایلند
دانشگاه تاماسات تایلند که دومین دانشگاه قدیمی تایلند محسوب میشود، با الگوبرداری از تراسهای سنتی کاشت برنج فیلیپین فضایی را در بام ساختمان دانشگاه احداث کرده است که با توجه به وسعت ۲۲ هزار مترمربعی که دارد، بهعنوان بزرگترین مزرعه سقفی اورگانیک آسیا شناخته میشود. به گزارش تایمز، بام سبز دانشگاه تاماسات که ترکیبی از معماری مناظر مدرن و نبوغ سنتی کشاورزی است، با توجه به کشاورزی شهری، پنلهای سقفی خورشیدی و فضای سبز عمومی که در بام آن تعبیه شده، با تاثیرات آب و هوایی مقابله میکند. فرم ساختمان از طرح سقف به شکل H ساخته شده است که ظاهری شبیه به یک کوه بزرگ با فضای سبزی بزرگ را شامل میشود که قسمت بالایی آن را پوشانده است. هر قسمت زهکشیشده، از طریق هر لایه خاک فیلتر میشود و سپس در چهار حوضچه ذخیره میشود که قادر است آب را تا ۱۱ هزار و ۷۱۸ مترمعکب برای آبیاری پشت و مصارف آینده ذخیرهسازی کند. از دیگر قابلیتهای این فضاهای سبز، میتوان به جلوگیری از فرسایش خاک و موادغذایی به لطف پوشش گیاهی بهکاررفته روی بام ساختمان دانشگاه اشاره کرد. این قابلیت نهتنها در کشت موادغذایی اورگانیک بلکه در کشاورزی بازساختی نیز به کار میرود. این بام سبز جذب آب باران و کاهش روانابها را ۲۰ درصد بیشتر از سطوح بتنی انجام میدهد. در چنین فضایی علاوهبر استفاده از انرژی پاک برای تولید موادغذایی ارگانیک، از انرژی خورشیدی پنلها نیز استفاده میشود. پنلهای خورشیدی تعبیهشده در این فضا، در هر ساعت ۵۰۰ هزار وات معادل ۲۵ هزار چراغ برق تولید میکنند.
نمای هیدروفرمینگ در دانشکده علوم و مهندسی دانشگاه هاروارد
کار ساخت این دانشکده علوم و مهندسی دانشگاه هاروارد که در آلستون، ماساچوست واقع شده در سال ۲۰۲۱ به اتمام رسید و نخستین سیستم کششی هیدروفرمشده سیستم نمای بیرونی را در دنیا داراست. این ویژگی هم در کاهش مصرف انرژی و هم راحتی ساکنان آن نقش مهمی ایفا میکند. این سازه که به نوعی آفتابگیر ساخته شده، از نظر مهندسی کالیبره شده تا حداکثر بار خنککنندگی را تا ۶۵ درصد کاهش دهد. این سیستم کنترل خورشیدی با نوآوری در مواد ترکیبی ساخته شده که در آن از ۱۲ هزار پنل در ۱۴ شکل مختلف استفاده شده که جنس آنها فولاد ضدزنگ با ضخامت ۱٫۵ میلی متر است که در عین حال ظرافت و سبکی بالایی مانند ظرافت و سبکی پارچه دارد. فناوری هیدروفرمینگ که در تجهیزات صنعتی و خودروسازی مورد استفاده قرار میگیرد، با استفاده از آب تحت فشار برای شکل دادن به ورقهای فلزی در برابر یک قالب، قطعات سختتر را با مواد کمتر و با قیمت ارزانتر نسبت به روشهای سنتی تولید میکند و در نتیجه انرژی این قطعات را کاهش میدهد. محققان حدود یک سال روی چگونگی استفاده از این فناوری در ساخت بخشهای مختلف این سازه تحقیق میکردند که درنهایت منجر به کاهش ۹۰ درصدی استفاده از کربن در مقایسه با سایبانهای آلومینیومی تاشده در پروژههای قبلی شد. این سایبانهای جدید، از تابش نور خورشید جلوگیری کرده و حرارت را کاهش میدهد.
خوابگاه دانشجویی دانشگاه فنی نانیانگ با نمای دولایه
پردیس باغمانند دانشگاه فنی نانیانگ از بلوکهایی شبیه درخت ساخته شده که بهعنوان خوابگاه دانشجویان مورد استفاده قرار میگیرد. هر کدام از این بلوکها شکلی مسطح و سه جهته دارند که شبیه شاخههایی است که از تنه درخت منشعب شده است. بهرغم محدودیت فضایی این منطقه، بلوکهای ساختمانی به شکلی قرار گرفتهاند که بیشترین اثر متقابل را با فضای سبز، باد و آب موجود در محوطه برقرار میکند. اشتراک این زیرساختهای سبز و آبی کیفیت زندگی دانشجویان و ساکنان این ساختمانها را بهبود میبخشد. معماران، زهکشیهای باز و باتلاقی قبلی این سازه را به بدنههای آبی تغییر دادهاند که قادر به تصفیهکننده آب بارانهای طوفانی است. حوضچه نیلوفر آبی در این فضا که یک زهکش باز بوده، به یک حوضه رسوبی تبدیل شده که به لطف باغهای بارانی و زیستی پاک کننده، بهعنوان یک تالاب و حوضچه جمعآوری آب عمل میکند. این سازههای آبی، آب جمعآوری شده از بارندگیهای طوفانی را پیش از ورود به زهکشهای عمومی، تصفیه میکنند. ساختمان خوابگاههای دانشجویی از نمایی دولایه ساخته شده که وزش باد و نور خورشید را تنظیم میکند. روی لایه بیرونی، بادگیرهای آلومینیومی شبکهمانند، تابش خورشید و افزایش حرارت را به حداقل میرسانند و به صورت افقی یا عمودی قرار میگیرند تا شدت سایه را مطابق با شبیهسازیهای تابش نور خورشید برای جهتنما تنظیم کنند. در لایه درونی، پنجرههای دوجداره در زمان باز بودن، هنگام باز شدن، باد را گرفته و جریان ورودی هوا را به داخل اتاق خواب افزایش میدهد. سقف این ساختمان هم از پنلهای فوتوولتائیک و پنلهای خورشیدی آب داغ ساخته شده که به ذخیره انرژی کمک میکند.
زنجیره سبز دانشگاه Heriot-Watt مالزی
ساخت دانشگاه Heriot-Watt مالزی در سال ۲۰۱۴ به اتمام رسید که مبتنیبر طراحی اسکاتلندی است، ابتدا با هدف ساخت پردیس سبز در مالزی ساخته شد. این ساختمان در زمینی به مساحت ۶٫۲ هکتار در مقابل یک منطقه تجاری ساحلی واقع شده است. علاوهبر امکاناتی چون آزمایشگاه، سالنهای سخنرانی، کلاسهای درس، کتابخانه، سالن نمایش و دفتر اداری، از سازههای سبز دیگری هم در ساخت آن استفاده شده است. فضای سبزی که در این دانشگاه به کار رفته، گویی لایهای از زمین سبز محوطه جدا شده و به سمت بالا و بام ساختمان کشیده شده و به نوعی این سازه را به زمین وصل کرده است. این سازه، شامل سقفی با قوسی به طول ۳۰۰ متری و عرض ۳۰ متری است که با قوس به زمین وصل شده و در مالزی در نوع خود بینظیر است. این زنجیره سبز ارتباط فیزیکی و بصری را بین اهالی ساختمان و افراد محلی تسهیل میکند. بخش تفرجگاه پردیس این دانشگاه به خردهفروشی اختصاص پیدا کرده که در آن اهالی ساختمان بهراحتی میتوانند به کافه و فروشگاه دسترسی پیدا کنند. بام سبز این سازه که با آسانسور شیشهای در طبقه همکف قابل دسترس است و دانشجویان در طول روز میتوانند از این طریق به فضاهای مشترک آموزشی دسترسی پیدا کنند. بهرغم وسعت زیادی که این سقف سبز و چمنکاریشده دارد، وزن آن سبکتر بوده و خاک آن کمعمقتر است و گونههای گیاهی کمتری دارد. علاوهبر این، ساخت انحنای ۳۰ درجهای سقف این بام به دلیل نیاز به استفاده از انواع مختلف خاک و چمن در قسمتهای مختلف برای جلوگیری از فرسایش دارد که مستلزم درک بالایی از رشد چمن و نصب دقیق آبیاری و زهکشی آب است.
سرماسازهای هیبریدی دانشگاه ملی سنگاپور
ساختمان دانشگاه ملی سنگاپور با هدف به صفر رساندن کربن ساخته شده و بازسازی «مدرسه طراحی و محیطزیست» (SDE)1 و ۳ هم تا پایان فوریه به اتمام میرسد. در کنار سازه SDE4 که نخستین ساختمان جدید با انرژی خالص کربن صفر سنگاپور در سال ۲۰۱۹ به شمار میرود و در سال ۲۰۱۹ افتتاح شد، شماره ۱ و ۳ قرار است به آزمایشگاه زنده تبدیل شوند. سازهها SDE1 و SDE2 با سیستم کربن پایین ساخته شده و از استانداردهای انرژی خالص صفر بهره میبرند. بازسازی سازگار با آب و هوا در این سازه شامل بیش از ۲۳ هزار مترمربع فضای استودیوی طراحی، فضاهای سازنده، کارگاهها و مراکز تحقیقاتی، یک ایوان روباز به مساحت ۱۰۰۰ مترمربع، گالریهای نمایشگاهی، دفاتر مشترک و دانشکدهها در کنار فضاهای عمومی و اجتماعی مختلف است. این دانشگاه که در مجاورت ساحل جنوبی سنگاپور واقع شده است. ساختمان آن اصول معماری بومی استوایی را با هم ادغام کرده است. نمای غربی آن که با پوشش عمیقی کشیده شده، بهعنوان یک پوشش استوایی برای مقابله با افزایش حرارت طراحی شده است. در این سازه، از پوستههای سبکوزنی ساخته شده که نور خورشید را از طریق پنجرههای نورگیر در سراسر دیوار داخلی به فضاهای داخلی هدایت میکند. با توجه به این دانشجویان این دانشگاه را بیشتر دانشجویان طراحی، معماری و مهندسی تشکیل میدهند، این ساختمان بهعنوان یک ابزار آموزشی در نظر گرفته میشود. بیش از ۶۵ درصد از این سازه مجهز به سرماسازهای هیبریدی است که هوا را بهطور طبیعی تهویه میکند. این امکانات، مصرف کل انرژی ساختمان را نسبت به پیش از بازسازی ساختمان تا یک سوم کاهش داده است.
پیادهسازی سیستم زهکشی زیرزمینی در دانشگاه چولالونگکورن
ساخت این پارک که در پردیس دانشگاهی چولالونگکورن در بانکوک تایلند واقع شده، در سال ۲۰۱۷ به اتمام رسید و به مناسبت صدمین سالگرد ساخت این دانشگاه احداث شد. هدف اصلی از ساخت چنین پارکی که براساس معماری منظرهای است، جمعآوری آب باران بوده است. در ساخت بخش خارجی پارک که مرکز آموزش فضای خارجی است از کاشت درختان بهره گرفته شده که از مفهوم جنگلهای شهری ایده گرفته شده است. در ورودی هر پارک هم یک حوضچه جمعآوری آب تعبیه شده که از آن برای آبیاری گیاهان و درختان پارک و نیز سیستمهای زهکشی زیرزمینی استفاده میشود. در این فضای چند منظوره ۲۰۰ فضای پارکمانند احداث شده است. حضور این پارکها خطر وقوع سیلاب را در فضاهای شهر به حداقل رسانده است. این پارک جاده ۱٫۳کیلومتری را بازسازی کرده تا اولویت را از تردد با خودرو به پیادهروی و استفاده از دوچرخه تغییر دهد. با کاهش تعداد لاینهای جاده از ۴ به ۲ لاین، وسعت آن از ۱۲ به ۳۰ متر افزایش یافته است. این جاده، پیادهرو و مسیرهای دوچرخهسواری را بهطور مستقیم به مسیرها و جادههایی متصل کرده که به بزرگترین مراکز خرید، مسکونی و تفریحی شهری منتهی میشوند.
محوطه پارک از حوضه آبریز تشکیل شده است. تالابهای مصنوعی، باغهای آبریز و حوضچههای مقاوم در برابر آب برای کاهش سرعت آب باران در این پارک تعبیه شدهاند. بام این پارک که از پوشش سبز ساخته شده، دمای داخل پارک را تا حد زیادی کاهش میدهد.
این پارک که به نوعی یک باغ بارانی است، فاقد سیستمهای زهکشی لولهای هستند. در عوض، از مالچها و گیاهان کوچکی استفاده شده که آب باقیمانده را جمعآوری میکند.
منبع:فرهیختگان