راهکارهای نوین استفاده از نور طبیعی خورشید برای روشنایی ساختمان ها ( 120 اسلاید )

-نور اصلی ترین عامل سرزندگی و پویایی در زندگی و در نتیجه معماری است. این عنصر طبیعی از جایگاه ویژه ای در میان عناصر تشكیل دهنده فضا هم از نظر کارکرد عملی و هم از نظر مفاهیم کیفی و سمبلیک برخوردار است.

-استفاده از نور طبیعی باعث افزایش سلامت روحی و جسمی، صرفه جویی اقتصادی، کاهش مصرف انرژی های تجدید ناپذیر و در نتیجه کاهش آلودگی خواهد شد. با توجه به افزایش هزینه ی انرژی در سال های  1975به بعد، توجه بیشتری معطوف به استفاده از نور طبیعی شده است.

-تحقیقات حاکی از آن است که استفاده از نور طبیعی برای نورپردازی داخلی باعث کاهش  52 درصدی در انرژی مصرف شده در مقایسه با نور مصنوعی خواهد شد.

-علاوه بر تاثیرات مثبتی که نور روز بر انسان و کیفیت فضای داخلی ساختمان می گذارد، از نظر اقتصادی نیز می تواند بر مصرف انرژی تاثیر گذاشته و در هزینه های ساختمان صرفه جویی کند. این امر برای ساختمان هایی که کاربری آنها مطابق بر ساعات وجود نور روز است ، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

-از طرف دیگر هزینه های اولیه ساخت سیستم های تامین و کنترل نور طبیعی یک مسئله عمده در طراحی نور روز در ساختمانها محسوب میشود. این تجهیزات علاوه بر هزینه ساخت دارای هزینه نگهداری نیز هستند. از این رو انتخاب سیستم نوری که چند عملكردی باشد و قابلیت نصب مجدد را داشته باشد، میتواند این هزینه ها را کاهش دهد.

-در این تحقیق از روش پژوهشی و کاربردی استفاده شده که در نهایت علاوه بر روش های متداول بهره گیری از نور طبیعی به توضیح راهكارهای نوین استفاده از نور خورشید ، برای ساختمان هایی می پردازد که توانایی استفاده از روش های مستقیم را نداشته و دریچه ای به روی توجه و تلفیق انواع راهكارهای موجود می گشاید .

-روش های متداول بهره گیری از نور طبیعی :

• نورگیرهای سقفی
• نورگیرهای دیواری

-راهكارهای نوین استفاده از نور خورشید :

• سیستم لوور
• لوله خورشیدی
• فیبر نوری
• رف نوری
• سیستم ASP
• هدایتگر آینه ای
• سیستم انتقال نور هیبریدی
• نور چتری
• سیستم منبع راه دور

لوورهای هدایت كننده نور (سیستم لوور)  :

این سیستم بر اساس انعكاس نور از سطح آن و پخش نور در فضای داخلی عمل می کند ، اما نقطه مشترک بین همه آنها یک سطح براق و منعكس کننده در بالاست که سوراخ دار و با انحنای مقعر می تواند باشد . سیستم لوورها در دو نوع ثابت و متحرک طراحی می شوند و مانند سایر سیستم ها ، میزان نور در پنجره را کاهش داده و در فواصل دورتر افزایش می دهد.

سیستم قفسه نور یا رف نوری :

رف نوری صفحه افقی یا تقریبا افقی است که بر اساس سایه اندازی و انعكاس نور برای جلوگیری از خیرگی آسمان کار می کنند.  سطح بالای قفسه باید از جنس ماده ای با خاصیت انعكاسی زیاد باشد ، اما نباید آینه ای باشد. چراکه منجر به ایجاد نقاط نوری و درخشان روی سقف می شود . سطح نیمه آینه ای بهترین حالت برای آن است .

سیستم  Angular selective skylight  )ASP ) :

این سیستم ترکیبی از یک هرم یا چند وجهی که درون شیشه های آن سطوح نورگذری از جنس  LSP قرار گرفته و نور را در جهت مشخص به داخل فضا وارد می کند. این چند وجهی بر روی نورگیر سقفی قرار گرفته و قادر است پرتوهای خورشید که به صورت مایل (زمستان) تابیده می شود را به داخل فضا هدایت کند و از ورود پرتوهای نزدیک به عمود (تابستان) جلوگیری کند .

سیستم فیبرهای نوری :

این سیستم از منبع نور، بازتابنده ها (جهت انعكاس بهینه نور مستقیم خورشید،) فیلترها و لنزهایی جهت جاری کردن نور در کابل های فیبر نوری و همچنین عنصری برای انتشار نور در نقطه مورد نظر تشكیل شده است و قادر است نور طبیعی خورشید را به صورت کارآمدی در فضای داخلی منتشر کند .

سیستم داكت های انتقال دهنده نور یا لوله خورشیدی :

در سيستم های لوله نوري انتقال و هدايت نور توسط لوله هايي كه داخل آنها صيقلي بوده و يا يك لايه شفاف  جهت انعكاس در داخل آنها قرار دارد انجام می‌گیرد.  در لوله های نوری انتقال نور بر اساس پديده انعكاس کامل داخلي انجام مي پذيرد . در اين سيستم ها محيط هدايتگر هواي داخل لوله نوري مي باشد. این سیستم به طور کلی شامل سه قسمت می باشد :  کلكتور ، هدایت کننده  و دیفیوزر

هدایتگر آینه ای Heliostat  :

در این شیوه آینه هایی در سقف یا محیط باز نصب می شوند که می توانند مسیر حرکت خورشید را دنبال کنند.  این آینه ها می توانند نور خورشید را به لوله هایی آینه ای هدایت کنند و نور پس از چندین مرحله انعكاس و عبور از موانع مختلف می تواند به سطوح مورد نظر برسد.  با استفاده از این سیستم ها می توان نور را تا عمق چند متری زیر زمین هدایت کرد

سیستم انتقال نور چتری :

در این سیستم که خود از سه قسمت تشكیل شده است، ابتدا مجموعه ای از آینه های متحرک نور خورشید را متمرکز می کنند و به داخل سیستم ارسال می کنند، آنگاه عدسی های مقعر داخل سیستم نور را به داخل مسیری در میانه ی سیستم هدایت می کنند و در نهایت یک نوار که در داخل سیستم تعبیه شده است نور را به داخل ساختمان می فرستد .

سیستم انتقال نور هیبریدی :

در این سیستم سعی شده است که نور طبیعی و نور مصنوعی همزمان به داخل محیط داخلی ارسال شوند. در این سیستم قسمت جمع کننده ی نور خورشید ، مسیر خورشید را دنبال می کند و نور را متمرکز کرده و از طریق کانال ها یا فیبرهای نوری به داخل ساختمان می فرستد .

سیستم نورپردازی خورشیدی منبع راه دور :

سیستم نورپردازی خورشیدی منبع راه دور یكی از روش هایی است که بوسیله ی آن می توان مناطقی از ساختمان که خارج از ناحیه ی نوری نور طبیعی هست را با استفاده از نور طبیعی نورپردازی کنیم و ..

علاوه بر راهكارهای متداول نورگیرهای سقفی و دیواری در این تحقیق ، پیشنهاد استفاده از روش های نوین مانند سیستم لوور، لوله خورشیدی، فیبر نوری، رف نوری، سیستم ASP ، هدایتگر آینه ای، سیستم انتقال نور هیبریدی و نور چتری و همچنین سیستم منبع راه دور داده شده است که هرکدام باتوجه به کارکرد خود اگر در مكان مناسب استفاده گردد می تواند موجب گسترش استفاده از این منبع بی پایان طبیعت گردد .

برای دیدن لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت قسمت "اطلاعات بیشتر" را ملاحظه نمائید.

• منبع اولیه و اصلی تهیه پاورپوینت :

فایل پی دی اف مقاله ای به نام " راهکار های نوین همنشینی تکنولوژی و طبیعت در ساختمان ها به منظور بهره گیری از منبع بی پایان نور " نوشته مهندسین فرزانه عابد و پانیذ اوبایی - این فایل منبع نیز همراه با پاورپوینت برای دانلود قرار داده شده است .

• هم چنین چهار فایل کمکی به شرح زیر نیز در این محصول قرار دارد :

1-فایل پی دی اف مقاله ای با عنوان " بررسی سیستم انتقال نور خورشید به وسیله فیبر نوری به داخل ساختمان و تحلیل انرژِی آن " نوشته مهندسین محمود فانی و مجتبی ماموریان ، ارائه شده در همایش سالیانه مهندسی مکانیک ایران – 7 صفحه

2-فایل پاورپوینت در مورد طراحی سیستم نور خورشیدی برای صرفه جویی در مصرف انرژِی – به زبان انگلیسی – 23 اسلاید

3-فایل پاورپوینت در مورد سیستم روشنایی نور طبیعی – به زبان انگلیسی – 21 اسلاید

4-فایل پاورپوینت در مورد تبدیل و انتقال نور خورشید به وسیله فیبرهای نوری – به زبان انگلیسی – 19 اسلاید