بررسی جامع ساختمان های در پناه خاک یا معماری زمین پناه ( 200 اسلاید !!! )

• ساختمان زمین پناه چیست ؟

زمین پناه روشی معمارانه برای استفاده از زمین در پیرامون دیوارهای ساختمان به عنوان توده حرارتی خارجی است  .

 این روش به منظور کاهش افت حرارت و ثابت نگه داشتن دمای هوای داخلی به روشی ساده است.

زمین پناه در عصر مدرن نسبتاً محبوب تر شده ‌است. به ویژه در میان طرفداران محیط زیست و مدافعان سامانه غیرفعال خورشیدی و معماری پایدار.  هر چند این روش در تمام زمان هایی که انسان‌ها برای خود پناهگاه می‌ساخته‌اند، مرسوم بوده ‌است .

• یک ساختمان می‌تواند به عنوان زمین پناه توصیف شود چنانچه :

سطح بیرونی آن در تماس با حجم حرارتی قابل توجهی از خاک (به‌ طوری‌ که سهمی قابل توجه در بازده حرارتی ساختمان داشته باشد) یا لایه‌های زیرین زمین باشد.

انواع ساختارها در ساختمان های زمین پناه :

• 1- برم بندی زمین ( پلکانی کردن زمین ) :

خاک در پشت دیوارهای خارجی انباشته و فشرده می‌شود و به سمت اطراف خانه شیب بندی می‌گردد.  بام ممکن است به‌طور کامل یا ناقص با زمین پوشانده شوند و پنجره‌ها و بازشوها ممکن است در یک یا چند سمت ساختمان در نظر گرفته ‌شوند.  از آنجا که ساختمان بالای سطح زمین واقع شده ‌است، در معرض مشکلات کمتری از نظر رطوبت نسبت به پناهگاه‌های زیرزمینی می‌باشد .

• 2- ساخت درون تپه‌ای :

خانه در یک شیب یا دامنه تپه قرار دارد.  معمول‌ترین کار استفاده از سمتی از تپه است که به سمت استوا قرار دارد (جنوب در نیمکره شمالی و شمال در نیمکره جنوبی).  در این نوع از زمین پناهی تنها یک دیوار نمایان وجود دارد، دیواری که به سمت بیرون تپه واقع است، تمامی دیگر دیوارها درون زمین یا تپه مدفون هستند.

• 3- ساخت زیرزمینی یا کاملاً فرو رفته :

زمین گود برداری شده ‌است و خانه در زیر سطح زمین واقع شده‌ است.  همچنین با عنوان الگوی آتریوم نیز شناخته می‌شود چرا که در وسط پناهگاه یک دهلیز یا حیاط به منظور تأمین نور و تهویه کافی تعبیه شده ‌است.

مزایای ساختمان های زمین پناه متعدد است. برخی از این مزایا عبارتند از:

• استفاده از زمین به عنوان جرم حرارتی
• محافظت بیشتر در برابر عوامل طبیعی
• صرفه‌جویی در مصرف انرژی
• تأمین فضای خصوصی قابل توجه
• استفاده بهینه از زمین در مناطق شهری
• نیاز کم به نگهداری
• بهره بردن از طرح ساختمان خورشیدی غیرفعال

استفاده بهینه از فضای زمین با استفاده از پناهگاه های زیرزمینی :

 مزیت دیگر پناهگاه زیرزمینی در مناطق شهری استفاده مؤثر از زمین می‌باشد. خانه‌های زیادی می‌توانند در زیر سطح زمین واقع شوند، بدون آنکه زیستگاه روی زمین را اشغال کنند. هر سایت می‌تواند هم شامل یک خانه و یک چمن زار و باغچه باشد.

پناهگاه های خاکی فضای سطح با ارزش را برای سایر مصارف کاربری آزاد می کنند و از لحاظ بصری سطح زمین را بهبود می بخشند. محیط باز آزاد شده، می تواند برای زمینه محوطه سازی و در نتیجه ایجاد فضای سبز مطلوب ، مورد استفاده قرار گیرد.

در صورت عدم طراحی مناسب ، مشکلات زیر می‌تواند در یک زمین پناه ایجاد گردد :

• نشت آب
• میعان داخلی
• کیفیت آکوستیک پایین
• کیفیت ضعیف هوای داخلی

در زمان نقشه ‌برداری یک سایت برای ساخت زیرزمینی، فاکتورهای زیادی جهت ارزیابی باید مد نظر قرار گیرد که همگی نقشی پویا در طراحی و کاربرد زمین پناه‌ها دارد :

• توپوگرافی
• آب و هوای منطقه
• پوشش گیاهی
• سطح آب زیرزمینی
• نوع خاک
• چشم‌اندازهای مختلف

تاثیر توپوگرافی بر نحوه طراحی خانه های زمین پناه :

در زمینی که نسبتاً مسطح است، یک خانه کاملاً فرو رفته با یک حیاط باز بهترین طرح می‌باشد.

در یک سایت شیب دار، خانه دقیقاً درون تپه قرار داده شده ‌است. شیب، موقعیت دیوار پنجره را تعیین خواهد کرد؛ یک دیوار نمایان رو به جنوب در نیمکره شمالی مرسوم ‌ترین می‌باشد (دیوار رو به شمال در نیمکره جنوبی)، به دلیل استفاده از مزیت خورشید.

در مناطق استوایی (با مزیت یکسان در هر دو نیمکره) مرسوم‌ترین طرح خانه این است که دو دیوار کوتاه تر در دو سمت نمایان باشند، یکی رو به سمت شرق و دیگری به سمت غرب.

• فاکتور خاک و زهکشی در طراحی خانه های در پناه خاک :

نوع خاک یکی از ضروری‌ترین فاکتورها در زمان برنامه‌ریزی سایت می‌باشد.  خاک باید ظرفیت باربری کافی و زهکشی را فراهم کند و کمک کند تا حرارت حفظ گردد.

در رابطه با زهکشی، مناسب‌ ترین نوع خاک برای زمین پناه مخلوطی از شن و ماسه می‌باشد.  شن خوب دانه بندی شده ظرفیت باربری بالایی دارد (در حدود ۸۰۰۰ پوند بر فوت مربع)، زهکشی بسیار خوبی است و خطر کم تورم در اثر یخ زدگی را داراست.

طرح‌های دهلیزی ریسک بزرگتری از سیل گیر شدن دارند ، بنابراین زمین‌های اطراف در تمام جهات باید به سمت بیرون شیب داشته باشد.  یک لوله زهکش باید در محیط لبه بام تعبیه شود تا به جمع‌آوری و حذف آب اضافی کمک کند .

• مصالح سازه ای مورد استفاده در ساخت خانه های زمین پناه :

بتن مسلح رایج‌ترین مصالح سازه‌ای جهت ساخت زمین پناه می‌باشد که مصالحی بسیار مقاوم و در دسترس می‌باشد.

چوب فرآوری نشده در یک بازه زمانی پنج ساله، در صورت استفاده در سازه زمین پناه می‌پوسد.

فولاد می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد مشروط بر آنکه با بتن پوشانده شود تا از تماس مستقیم با خاک که موجب خوردگی فولاد می‌گردد اجتناب شود.

آجر و بلوک‌های بنایی بتنی (CMU) می‌توانند انتخاب شوند ولی باید به منظور جلوگیری از تغییر مکانشان تحت فشار قائم مسلح گردند مگر اینکه ساختمان با استفاده از قوس‌ها و گنبدها ساخته شده باشد.

• لایه‌های متعددی جهت آب ‌بندی در اجرای زمین پناه استفاده شده‌اند :

لایه اول می‌بایست هرگونه ترک یا خلل و فرج در مصالح سازه‌ای را آب‌بندی کند و همچنین به عنوان یک لایه چسبنده جهت اجرای غشاء آب‌بند عمل کند.

لایه غشایی اغلب یک صفحه ضخیم و منعطف پلی اتیلنی به نام EPDM  می‌باشد. این ماده مصالحی است که معمولاً در اجرای پارک های آبی، حوضچه‌ها و استخرهای شنا به کار می‌رود. این مصالح همچنین از نفوذ ریشه‌ها به درون سیستم آب‌بندی جلوگیری می‌کند. EPDM  برای کار کردن مصالح بسیار سنگینی است و گاهی ممکن است توسط حشراتی نظیر مورچه‌های آتشین جویده شود. همچنین این ماده از محصولات پتروشیمی تهیه می‌شود که چندان از نظر محیط زیستی مطلوب نمی‌باشند.

• تامین نور طبیعی در فضاهای زیرزمینی :

استفاده از نور طبیعی، بهبود شرایط کیفی فضا را میسر می سازد و تامین نور طبیعی در فضاهای زیرزمینی بسیار مهمتر از ساختمان های روی سطح زمین می باشند.

عدم وجود پنجره، تاریکی، انزوا، کمبود حس انگیزش، عدم تنوع، قطع ارتباط با سطح زمین به عنوان عمده ترین معایب فضاهای زیرزمینی در نظر گرفته می شوند، اما تامین نور طبیعی در آنها می تواند با نمایش حرکت آرام و تدریجی خورشید، تغییر شدت نور، آگاهی از زمان و شرایط جوی، احساس رضایتمندی را تقویت کند.

راه حل های متعددی در زمینه نوررسانی به فضاهای زیرزمینی وجود دارند. به عنوان مثال، استفاده از نورگیرهای سقفی و یا لوله های نوری گزینه های مناسبی برای ارسال نور طبیعی مطلوب، بدون خیرگی و بدون اثرات گرمایشی به عمق زمین هستند.

• طراحی پلان در خانه های زمین پناه به منظور حفظ و صرفه جویی در مصرف انرژی :

اتاق هایی که نیاز به نور طبیعی روز و گرمایش اضافه ندارند، نظیر سرویس بهداشتی، انبار و اتاق تآسیسات معمولاً در سمت مخالف (یا درون تپه) از پناهگاه واقع می‌شوند. این نوع جانمایی می‌تواند به یک طرح خانه دو طبقه با طبقاتی که هر دو کاملاً زیر زمین هستند تبدیل گردد.

این پلان بالاترین بازده انرژی را به دلیل چیدمان فشرده و فرورفتن بیشتر سازه در زمین در بین خانه‌های زمین پناه دارد. دو طبقه بودن باعث می‌شود که پوشش زمین بیشتری نسبت به یک پناهگاه یک طبقه تآمین گردد.

در یک زمین پناه دهلیزی، فضاهای نشیمن معمولاً در اطراف دهلیز متمرکز هستند.  یک ترکیب دهلیزی، پلانی به مراتب با فشردگی پایین‌تر نسبت به زمین پناه‌هایی که یک یا دو طبقه با طرح درون تپه‌ای دارند داراست، بنابراین معمولاً بازدهی انرژی پایین‌تری از نظر نیازهای گرمایشی دارد. این یکی از دلایلی است که باعث گردیده است که طرح های دهلیزی بیشتر در آب و هوای گرم تر مورد استفاده قرار گرفته گیرند. اگر چه دهلیز تمایل به حبس هوا در خود دارد که منجر به گرم شدن توسط خورشید و کاهش افت حرارت می‌گردد.

شیوه معماری زمین پناه و ساختارها ، ظرفیت ایجاد فضای باز و سبز بیشتری را فراهم می سازد که نکته با اهمیتی است.

 لذا می توان گفت معماری زمین پناه شیوه ای معمارانه جهت استفاده از زمین در پیرامون جداره های ساختمان به عنوان توده حرارتی خارجی است که نقش اساسی در کاهش افت حرارت و متعادل نگه داشتن دمای هوای داخلی بر عهده دارد.

همچنین استفاده از این نوع رویکرد به دلیل هماهنگی با محیط و طبیعت کمترین خدشه ای از لحاظ بصری و زیستی به آن وارد کرده که برای دید و منظر بخش اقامتی مجموعه ها ، می توان این مهم را در نظر گرفت و می تواند ابزاری مؤثر در نیل به اهدافی چون صرفه جویی در انرژی ، کاهش آلودگی صوتی و ... ایجاد فضاهایی از جمله فضای اداری تجاری ، تاسیساتی ، خدماتی پاسخ ده از نظر اقلیمی کالبدی در پناه زمین باشد

این پاورپوینت با 200 اسلاید ، کامل ترین منبع برای آَشنایی با ویژگی های مختلف ساختمان های در پناه خاک یا زمین پناه می باشد ، که حاصل ساعت ها تحقیق ، جستجو و مطالعه در منابع مختلف فارسی و انگلیسی بوده  ، که مطمئنا مشابه آن را در هیچ سایت یا کانل دیگری نخواهید یافت .