موضوع مقاله: مسکن کربن صفر | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # مسکن کربن صفر | مقدمه: منازل کربن صفر یا مسکن انرژی صفر اصطلاحی است که برای تعریف اقامت گاه‌های خانوادگی با میزان راندمان انرژی بسیار بالا استفاده می‌شود. | ## بخش 1: مسکن کربن صفر | در این منازل برای تأمین نیاز انرژی روزانه و احتیاجات ساکنین، به انرژی بسیار کمی نیاز است. فوت پرینت (footprint) کربن معیاری است برای سنجش تمام انتشارات گازهای گلخانه‌ای که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بر اثر فعالیت‌های خانگی مثل گرمایش، مصرف تجهیزات خانگی، فعالیت‌های شخصی مثل رانندگی با یک ماشین، خدمات وسیع تر مثل حمل و نقل هوایی و عمومی و مصرف انفرادی غذا و دیگر محصولات است. این فوت پرینت متشکل از دو بخش است :اولیه و ثانویه؛ که بر حسب واحد تناژ دی اکسید کربن معادل (co2e) بیان می‌شوند. فوت پرینت اولیه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 مستقیم بر اثر مصرف مستقیم سوخت‌های فسیلی به عنوان منبع انرژی یا برای حمل ونقل. فوت پرینت ثانویه معیاری است برای سنجش انتشارات co2 غیرمستقیم بر اثر فرایند ساخت محصولات خانگی و تجزیهٔ این محصولات. ساخت و تولید لباس، ماشین، مبلمان و فعالیت‌های رفاهی ساکنین از جمله فوت پرینت‌های ثانویه هستند. عوامل ثانویه شامل سبک زندگی ساکنان، رژیم، غذا، میزان مسافرت‌های هوایی سالیانه، میزان کارکرد افرادو ...، کاربرد حمل ونقل عمومی، و تعداد، نوع، و کاربد وسایل نقلیه خصوصی است. عوامل ثانویه همچنین شامل لباس خریداری شده، باز یابی‌ها، فعالیت‌های رفاهی، و کاربرد خدمات مالی و غیره در طول یکسال است. تعداد پروازهای هوایی در یک سال به این خاطر در نظر گرفته می‌شود که میزان مجموع مصرف سوخت را مشخص می‌نماید. یک عامل مؤثر دیگر در فوت پرینت کربن افراد، نوع وسیلهٔ نقیهٔ ان‌ها، بازده گالن در هر مایل (mpg)، مجموع مایل طی شده در هر سال است. عوامل دیگر شامل خرید موارد و اقلام وارداتی، وسایل شخصی، و فعالیت‌های رفاهی بدون کربن مثل فوتبال آمریکایی، دو چرخه سواری، اسکی، و قایق رانی است. تعیین یک مسکن با میزان کربن صفر(ZCH) راندمان انرژی: منازل باید از لحاظ مصرف انرژی بهینه باشند و دیماند (تقاضا) انرژی آن‌ها در طول روز حداقل باشد. نصب عایق ۱۸۰ ملی متری ضخیم، بازیابی آب، جایگزینی تجهیزات خانگی قدیمی با تجهیزاتی که بر چسب انرژی ان A است. تطبیق کربنی: نقش در کربن صفر شامل کاربرد کم کربن در محل، و انرژی کربن صفر مثل شبکهٔ گرمایشی است. گرمایش حوزه‌ای سیستمی است که گرمایش را از طریق یک مکان مرکزی برای مصارف خانگی و تجاری تأمین می‌نماید. راه حل‌های مجاز: هر نوع معیار تأیید شدهٔ ذخیرهٔ کربن که می‌توان از ان برای مصارف مختلف خانه‌ها استفاده کرد. در انگلیس، مرکز فوت پرینت کربن در تابستان سال ۲۰۰۸ بر پا شد تا به تحقق دستورالعمل ZCH کمک نماید. | ## بخش 2: مسکن کربن صفر | این نهاد با رعایت استانداردهای اتحادیهٔ اروپا و پروتکل کیوتو (۱۹۹۷) در بخش‌های صنعتی و دولتی فعالیت دارد. در اتحادیهٔ اروپا، ساختمان‌ها مسوول ۴۰ درصد مجموع انرژی مورد نیاز اتحادیهٔ اروپا هستند. علی رغم نقش انگلیس در برخی از تعاریف ZCH، اکنون اینگونه به نظر می‌رسد که این عبارت هنوز تجاری نشده‌است چرا که نهاد استانداردهای تبلیغاتی انگلیس (ASA) این قانون را وضع کرده‌است که نمی‌توان هیچ ساختمان یا محصولی را «کربن صفر» نام نهاد. از دیدگاه رینولدز این مفهوم دارای ۳ شرط است: معماری پایدار با کاربرد مصالح طبیعی و قابل بازیابی. سپس آب جمع‌آوری شده به سمت یک پمپ هدایت می‌شود تا فشار آب مورد نیاز ساختمان تأمین شود. با این سیستم دیگر نیازی به کاربرد سیستم‌های فاضلابی بزرگ و تأسیسات تیمار آب نیست. طراحی این سیستم در یک شیب، آب و هوای نسبتاً ثابتی در داخل خانه ایجاد کرده و کاربرد انرژی را به حداقل می‌رساند. دیوارهای شرقی مثل یک جرم حرارتی برای جذب گرما در طول روز و آزاد سازی آن در شب عمل می‌نمایند. در این سیستم از سلول‌های فوتو ولتالییک و توربین بادی برای تأمین مصرف برق استفاده می‌شود. برق حاصل از انرژی باد و خورشیدی در چندین باتری ذخیره می‌شود و سپس برای تجهیزات خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آب برای حمام کردن، نوشیدن و فعالیت‌های گوناگون همانند شستشوی ظروف مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب حاصل از این فعالیت‌ها که دور ریخته نمی‌شوند تحت عنوان آب خاکستری خوانده می‌شود و از آن برای فلاش کردن توالت‌ها استفاده می‌شود. آب خاکستری برای نوشیدن بهداشتی و مطلوب نیست اما از آن برای کاربردهای دیگر در ارس شیپ استفاده می‌گردد. آب خاکستری، از طریق فیلتر گریس انتقال یافته تا بتواند به اتاقک گیاهی داخلی وارد می‌شود. اکسیژن رسانی، جابجایی، فیلترسازی و همچنین پاکسازی باکتری‌ها، همگی در اتاقک بسته صورت می‌گیرد که سبب پاکسازی و فیلترسازی آب می‌گردد. پس از اینکه در اتاقک گیاهی، فرایند فیلترسازی آب خاکستری تکمیل گردید و آب برای فلاش کردن توالت مورد استفاده واقع شد دفع می‌گردد. آب سیاه، در ارس شیپ مجدداً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد اما به مخزن بهداشتی که با نور خورشید کار می‌کند با میدان‌های آبشویی وارد شده و از آن برای آبیاری اتاقک‌های گیاهی داخلی استفاده می‌شود (کشت چشم‌انداز). | ## بخش 3: مسکن کربن صفر | طرح ساختار ارس شیپ، در سمت شیب، اجازه حفظ شرایط اقلیمی نسبتاً ثابت در خانه با حداقل کاربرد انرژی را می‌دهد. دیواره‌های شرقی به عنوان جرم حرارتی عمل می‌نمایند که حرارت را در طول روز دریافت نموده و حرارت را به قسمت داخلی هنگام شب وارد می‌سازند. حرارت در جرم از دیوار واقع در سطح زمین ذخیره می‌شود- هنگامی که حرارت بیشتری موجود نیست، حرارت ذخیره شده به فضای سردتر تشعشع می‌یابد. ارس شیپ می‌تواند مفهوم خارج از شبکه را زنده کند که می‌تواند الکتریسیته خود را به جای تأکید بر زیرساخت‌های موجود برای تولید نیرو تولید نماید. یک سیستم توان که از سلول‌های فتوولتائیک و همچنین واحد توان بادی تشکیل شده، بر روی ارس شیپ توان کافی را برای فعالیت‌های روزانه/ کاربرد در یک خانوار مشخص تأمین می‌نماید. نیروی حاصل از باد و سیستم خورشیدی در چندین مورد از باتری‌های چرخه عمیق ذخیره می‌شود که نیرو را به خروجی و همچنین تمامی تجهیزات می‌فرستد. نقش در مدیریت محیط زیست خانه‌های کربن صفر و ارس شیپس نقش مهمی در مدیریت زیست‌محیطی ایفا می‌کنند. این ساختمان‌ها قادر به انجام کارکردهای روزانه مناسب خانه در مقابل تغییر شرایط زیست‌محیطی می‌باشند و شکلی از انعطاف‌پذیری مهندسی را نشان می‌دهند. مدیریت تطابقی ایده‌ای است که با استفاده از آن می‌توان با سازگاری به تغییرات به جای تغییر کامل موارد دیگر به پایداری دست یافت. خانه‌های کربن صفر به انسان‌ها اجازه می‌دهند تا با افزایش دمای جهانی هماهنگ و سازگار گردند. این انواع خانه‌ها سبب می‌شود که افراد بتوانند بدون استفاده از سطوح کمتر سوخت‌های فسیلی زنده بمانند و ساکنان در رابطه با کمبود غذا محافظت شده و آلودگی‌ها متوقف می‌گردد. خانه‌های کربن صفر می‌توانند انعطاف‌پذیری و برگشت‌پذیری را برای تغییرات در مقابل نقطه خاص در ثبات پویا حاصل کنند. هنگامی که یک نقطه انتهایی ایجاد می‌گردد سیستم در معرض حوزه جدیدی از ثبات قرار می‌گیرد و ویژگی‌های ثبات تغییر می‌نماید. با توجه به این ایده، ارتفاع محدوده‌ای که حوزه جذب در آن واقع است تعیین‌کننده مقادیر فشار یا اختلال مورد نیاز برای مجبور نمودن سیستم به ورود به حوزه جذب دیگر می‌باشد. خانه‌های کربن صفر، انعطاف‌پذیری مهندسی را برای این رویداد امکانپذیر می‌سازند زیرا می‌توانند با اختلالات صورت گرفته در این شرایط هماهنگ گردند. دقیقاً هنگامی که این نقاط انتهایی ایجاد می‌گردند شناخت تقریباً غیرممکن خواهد بود و به سختی می‌توان شرایط را پیش‌بینی کرد. | ## جمع‌بندی | آن‌ها نشان دهنده تغییرات غیرخطی بوده و سبب می‌شوند پیش‌بینی یا آماده‌سازی برای مواجهه با تغییرات مشکل گردد.