ساختمان های انرژی مثبت: تولید بیشتر از مصرف

ساختمان های انرژی مثبت: تولید بیشتر از مصرف 

در دهه های اخیر، معماران و مهندسان فراتر از طراحی ساختمان های کم مصرف رفته اند و به سوی مفهومی پیشرفته تر گام برداشته اند: ساختمان های انرژی مثبت (Positive Energy Buildings). این سازه ها نه تنها انرژی مورد نیاز خود را تامین می کنند، بلکه مازاد آن را نیز به شبکه توزیع بازمی گردانند. به عبارتی، مصرف آن ها صفر نیست، بلکه تراز انرژی شان مثبت است.

این رویکرد به شکلی رادیکال الگوی سنتی مصرف انرژی در معماری را به چالش می کشد. در چنین ساختمان هایی، انرژی پاک معمولا از طریق پنل های خورشیدی، سیستم های زمین گرمایی یا حتی توربین های بادی کوچک تولید می شود. با استفاده از سامانه های هوشمند، انرژی ذخیره شده مدیریت می شود تا نه تنها در لحظه، بلکه در زمان های اوج مصرف نیز قابل استفاده باشد (IEA, 2022).

نمونه ای موفق از این نوع معماری، "Powerhouse Brattørkaia" در نروژ است؛ یکی از نخستین ساختمان های تجاری انرژی مثبت جهان که نه تنها مصرف انرژی سالانه اش صفر است، بلکه انرژی مازاد تولیدی آن برای شارژ وسایل نقلیه الکتریکی یا تامین برق ساختمان های اطراف به کار می رود (Snøhetta, 2020).

یکی از اصول کلیدی در طراحی چنین ساختمان هایی، کاهش شدید نیاز به انرژی از ابتداست. این به معنای طراحی هوشمندانه برای نور طبیعی، تهویه غیرفعال، و استفاده از مصالح با عایق بندی بالا و کم کربن است. بعد از آن، با افزودن فناوری های تولید انرژی تجدیدپذیر و مدیریت هوشمند، تراز انرژی ساختمان مثبت می شود.

از منظر شهری، اگر تعداد قابل توجهی از ساختمان های یک منطقه انرژی مثبت باشند، کل محله می تواند به یک منطقه تولیدکننده انرژی تبدیل شود؛ پدیده ای که در اروپا با عنوان Positive Energy Districts (PEDs) در حال گسترش است و کمیسیون اروپا از آن به عنوان بخشی از گذار سبز یاد می کند (European Commission, 2023).

در ایران، با وجود تابش خورشید بسیار مطلوب در بخش زیادی از سال، امکان توسعه ساختمان های انرژی مثبت بسیار بالا است. اما موانعی مانند تعرفه پایین خرید برق مازاد، عدم مشوق های دولتی، و هزینه اولیه نصب تجهیزات خورشیدی، از توسعه گسترده آن جلوگیری کرده اند. با این حال، پروژه های آزمایشی در مناطق کویری و برخی ساختمان های دانشگاهی، نخستین گام ها را برداشته اند.

در مجموع، ساختمان انرژی مثبت فقط یک محصول معماری نیست، بلکه نماد یک تفکر تازه در مهندسی محیطی و شهرسازی است. مفهومی که نشان می دهد معماری می تواند نه تنها کمتر آسیب بزند، بلکه ترمیم کننده نیز باشد.