به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، حدود ۴۰ درصد از گازهای گلخانه‌ای جهانی توسط ساختمان‌ها منتشر می‌شود؛ خبر خوب این که انگیزه و سرمایه‌گذاری در ساختمان‌های کربن-صفر هم‌زمان با تعهدات عمومی و ابتکارات جهانی در حال رشد است. در مطالعه شاخص بهره‌وری انرژی جانسون در سال ۲۰۱۸، ۵۰ درصد از ۱۹۰۰ سازمان جهانی در ۲۰ کشور جهان تصمیم دارند که حداقل یک ساختمان کربن صفر (یا انرژی خالص صفر) در طی ۱۰ سال آینده داشته باشند. علاوه بر این، ۵۹ درصد سازمان‌ها در سال آینده برای افزایش سرمایه‌گذاری در بهره‌وری انرژی، انرژی تجدیدپذیر و فناوری ساختمان هوشمند برنامه‌ریزی دارند؛ این سرمایه‌گذاری‌ها برای کربن‌زدایی ساختمان‌های جدید و موجود انجام خواهد شد.
طراحی ساختمان‌ها و جوامع کربن-صفر در چهار شاخه اصلی دنبال می شود: کربن‌زدایی شبکه برق، برق‌رسانی فضای ساختمان و گرمایش آب، بهبود بهره‌وری با کاهش تقاضای انرژی و دیجیتال‌سازی برای ارائه انعطاف‌پذیری لازم در تأمین نیازهای ساکنان ساختمان و شبکه انرژی.
بهره‌وری، به‌ویژه هنگامی که با دیجیتال شدن در سطح سیستم‌ها فراهم می‌شود (بهره‌وری فعال)، برای کاهش مصرف در اوج تقاضا و صرفه‌جویی اقتصادی ضروری است. به ازای هر دلار هزینه در بهره‌وری انرژی، ۳ دلار با گذشت زمان بازمی‌گردد و ۲ دلار در سرمایه‌گذاری تأمین انرژی صرفه‌جویی می‌شود. در کنار هم قرار دادن این چهار شاخه شامل کربن‌زدایی، برق‌رسانی، بهره‌وری و دیجیتال‌سازی، مسیری جامع برای ساختمان‌ها و جوامع فراهم می‌کند تا به آینده‌ی کم کربن کمک کنند.
با وجود این که ساختمان‌ها و اجتماعات کربن صفر ممکن است پیچیده و کمیاب به نظر برسند، آن‌ها با حمایت سازمان‌های جهانی مانند معماری ۲۰۳۰ (Architecture ۲۰۳۰)، اتحادیه جهانی ساختمان و ساخت‌وساز (Global Alliance for building and construction) و مجمع جهانی ساختمان سبز (World Green Building Council) به سرعت تبدیل به جریان اصلی می‌شوند. در حالی که امروزه کمتر از یک درصد از ساختمان‌های جدید به عنوان کربن صفر ساخته می‌شوند، تعدادی از شهرها، شرکت‌ها و سازمان‌های املاک و مستغلات تا سال ۲۰۳۰ متعهد شده اند که تا ۱۰۰ درصد کربن-صفر باشند. ساختمان‌های کربن صفر همان‌طور که در مثال‌های زیر آمده است، در هر منطقه آب و هوایی جهان یافت می‌شود.
دانشگاه کالیفرنیا برای کمک به اهداف بزرگ آب و هوایی کالیفرنیا، تا سال ۲۰۲۵ متعهد شد کاملا از انرژی تجدید پذیر استفاده نماید. دانشگاه استنفورد اگرچه جزئی از سیستم دانشگاه ایالتی نیست، به این هدف متعهد بود و اقدام به سرمایه‌گذاری در بهره‌وری انرژی ساختمان‌های دانشگاه و صرفه‌جویی تا ۵۰ درصد (به طور متوسط ۲۴ درصد در کل ساختمان‌ها) نمود.
به منظور دستیابی به اهداف انرژی تجدید پذیر، این دانشگاه سلول‌های خورشیدی به ظرفیت ۵ مگاوات در بام ساختمان‌ها اضافه کرد و خارج از دانشگاه نیز ۶۸ مگاوات نیروگاه خورشیدی احداث کرده است. نیروگاه سیکل ترکیبی و مبدل حرارتی حدود ۹۰ درصد از گرمایش دانشگاه را توسط چیلرهای بازیابی گرما در یک مرکز انرژی مرکزی تأمین می‌کند. یک کنترل کننده پیش نگر پیشرفته، استفاده از مخازن بزرگ ذخیره آب گرم و سرد را با استفاده از پیش‌بینی هفت روزه بار حرارتی و قیمت انرژی در لحظه بهینه می‌کند؛ کاهش ۶۸٪ از گازهای گلخانه‌ای، ۱۵٪ کاهش آب و ۴۲۰ میلیون دلار صرفه‌جویی هزینه در ۳۵ سال پیش‌بینی می‌شود.
مشابه دانشگاه کالیفرنیا، دانشگاه هاوایی متعهد شد تا سال ۲۰۳۵، ۱۰۰ درصد از انرژی تجدید پذیر استفاده کند. کالج ماوی (Maui) ابتدا روی بهره‌وری انرژی متمرکز شد و تلاش آن‌ها منجر به کاهش ۴۵ درصدی تقاضای برق ساختمان‌های جدید، ارتقای تجهیزات HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع)، فیلم‌های پنجره خنک (cool window films) و به روزرسانی‌های روشنایی LED انجامید.
این کالج سپس ۲.۸ مگاوات سلول‌های خورشیدی و تجهیزات ذخیره انرژی به ظرفیت ۱۳.۲ مگاوات بر ساعت را نصب کرد و اولین دانشگاهی است که از ۱۰۰ درصد انرژی تجدید پذیر در محل استفاده می‌کند. سیستم مدیریت انرژی ساختمان به‌صورت دیجیتالی با سیستم‌های روشنایی، شارژ برقی خودرو، سلول‌های خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌ساز باتری یکپارچه شده است و یک کنترل‌گر ریز شبکه برای تعویض بار و تثبیت شبکه استفاده می‌شود. این پروژه که شامل پنج کمپ دانشگاهی است، طی ۲۰ سال ۷۹ میلیون دلار صرفه‌جویی خواهد کرد و از طریق یک قرارداد بر اساس عملکرد صرفه‌جویی انرژی تأمین می‌شود، و نیاز به سرمایه از منابع مالیات و عوارض را برطرف می‌کند.
با گذر از منطقه حاره‌ای کالیفرنیا به منطقه بسیار گرم و خشک در خاورمیانه می‌رسیم؛ ساختمان در حال ساخت شرکت مدیریت پسماند Beeahah در شارجه امارات متحده عربی قرار است که هوشمندترین و پایدارترین ساختمان خاورمیانه باشد. این ساختمان با مساحت هفت هزار و ۴۵۰ مترمربع، توسط معمار مشهور جهان زاها حدید طراحی شده است و ۱۰۰ درصد انرژی آن با ۳.۲۳ گیگاوات ساعت از سلول‌های خورشیدی تامین می‌شود.
این ساختمان مطابق استانداردهای لید پلاتینیوم (LEED Platinum) ساخته شده است و بسیاری از اقدامات بهره‌وری انرژی فعال و غیرفعال از جمله کنترل پویای پنجره، کنترل نور روز، پانل‌های شیشه ای عایق و سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) با راندمان بالا را شامل می‌شود. داده‌های کلیه سیستم‌های ساختمان در یک دیتا والت دیجیتال (digital data vault) ذخیره می‌شود تا تجزیه و تحلیل پیشرفته و یادگیری ماشین (machine learning) انجام شود و اثرات محیطی کاهش و بهره‌وری ساکنان بهبود یابد.
یکی از برجسته‌ترین ساختمان‌های کربن-صفر فعلی در ۶۳ درجه عرض جغرافیایی شمالی در شهر تروندهایم نروژ توسط اتحادیه پاورهاوس (Powerhouse) طراحی شده است. ساختمان Powerhouse Brattorkaia یک ساختمان انرژی مثبت در کل چرخه عمر ساختمان از جمله انرژی پنهان در ساخت مصالح و تخریب در پایان عمر آن است. این ساختمان اداری هشت طبقه با ۳۰۰۰ مترمربع سلول خورشیدی است که سالانه ۸۵ هزار کیلووات ساعت برق و مازاد بر نیاز برای شارژ ۲۰۰ خودروی برقی تولید می‌کند.
پمپ حرارتی مبرد طبیعی با منبع آب دریا، کلیه سرمایش و گرمایش دفتر و همچنین برخی ساختمان‌های مجاور را از طریق سیستم انرژی منطقه‌ای را فراهم می‌کند. بهره‌وری این ساختمان بسیار بالا است، و استاندارد برجسته ساختمان سبز BREEAM در آن رعایت شده است.
استراتژی دیجیتال‌سازی پاورهاوس به نام "هوشمندی با پاورهاوس" دارای پنج سطح هوشمندی از جمله خودکار بودن، آماده به کاری هوشمند، استاندارد هوشمند، پیش‌نگری هوشمند، و تشخیص هوشمند را داراست. کلیه سیستم‌های فنی ساختمان به یک زیرساخت مشترک دیجیتال متصل می‌شوند که نظارت از راه دور را برای بهینه‌سازی مصرف انرژی و اداره ۲۵ محل پاورهاوس را امکان‌پذیر می‌کند. این پروژه‌های متنوع از سراسر جهان نشان می‌دهد که با تمرکز بر کربن‌زدایی، برق‌رسانی، بهره‌وری و دیجیتال‌سازی می‌توان ساختمان‌ها و جوامع کربن-صفر، هوشمند، ایمن، پایدار و مقرون به صرفه تولید کرد
ترجمه از: حمید بهبهانی، خبرگزاری ایمنا
نظر شما