شهرسازی یکی از مهم‌ترین زمینه‌های معماری و برنامه‌ریزی شهری است که تأثیر بزرگی بر محیط زیست و کیفیت زندگی انسان‌ها دارد. یکی از جنبه‌های حیاتی در مکانیابی شهرها، ارتباط آن با اقلیم محلی و اهمیت تعیین مکان‌های مناسب از نظر اقلیمی می‌باشد. در این مقاله، به بررسی اهمیت مکانیابی مناسب شهر از نظر اقلیمی با توجه به انرژی و معماری پرداخته می‌شود.

• توجه به بهره‌گیری از انرژی‌های پایدار

توسعه شهرها به نوعی جامه بشریت را به چالش کشیده است تا به صورت پایدارتری از منابع انرژی استفاده کند. مکانیابی مناسب شهر از نظر اقلیمی به معنای انتخاب مناطقی است که بتوان از منابع انرژی خورشیدی، باد، گرمای زمین و سایر منابع انرژی پایدار بهره برد. این انتخاب مکانی باعث کاهش مصرف انرژی فسیلی و انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. برای مثال، شهرها می‌توانند ساختمان‌های خورشیدی و پارک‌های بادی را در مناطقی  با پتانسیل بالایی از تابش آفتاب و باد احداث کنند.

• تطبیق با شرایط آب و هوایی

شهرها باید با شرایط آب و هوایی منطقه مکانیابی خود تطبیق یابند. در مناطق گرم و خشک، ساختمان‌های سنتی و مدرن با استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده بهره‌برداری می‌شود.

• در نواحی سرد، ساختمان‌های با عایق‌های قوی و سیستم‌های گرمایشی کارآیی بالا باید انتخاب شوند.
• در نواحی معتدل مدیریت فصل گرم و سرد، مدیریت آب، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، مدیریت زیست محیطی و ترافیک اهمیت دارد.
• در نواحی مرطوب نیز توجه به تهویه طبیعی ساختمان، توجه به تراکم ساختمانی و تصفیه و توزیع آب و جلوگیری از بیماری‌ها از جمله نکاتی است که باید به آن‌ها توجه شود.

• حفاظت از محیط زیست

مکانیابی مناسب شهر از نظر اقلیمی همچنین باید محیط زیست را حفاظت کند. این به معنای انتخاب مناطقی است که دارای تنوع زیستی کافی هستند و از منظر اکولوژیکی حساسیت بالایی ندارند. همچنین، شهرها باید سیستم‌های مدیریت آب، فاضلاب و پسماند پایداری ایجاد کنند تا به افتراقی مثبت در محیط زیست منطقه کمک کنند.

• اقدام‌های مناسب:
• طراحی رو به طبیعت نه پشت به آن
• سامانه‌های طبیعی برای تعیین حد و حفاظت از محله‌ها
• طراحی سبز راهه اکولوژیکی
• توسعه و حفاظت از سامانه‌های سبز و اکولوژیکی
• ایجاد سامانه‌های جایگزین برای حرکت با استفاده از طراحی سبز

• شهر اکولوژیک:

(اکولوژی یا بوم شناسی که به مطالعه مناسبات مشترک بین موجودات زنده با یکدیگر و محیط زیست آنها توجه دارد) امروزه در ارتباط با مکانیابی شهرها و ساماندهی آنها رویکرد شهر اکولوژیك را مطرح ساخته‌اند. شهر اکولوژیك شهری است که ساختارهای کالبدی و اقتصادی آن با رعایت ملاحظات زیست محیطی و یا به عبارتی دیگر سازگار و هماهنگ با شرایط محیط طبیعی شکل گرفته باشد. درنتیجه چنین شهری کمترین آلودگی‌ها و معضلات زیست محیط را دارد (شماعی و پوراحمد، 1392: 178).

• سازگاری با تغییرات اقلیمی

تغییرات اقلیمی به یک چالش جدی برای شهرها تبدیل شده‌اند. شهرها باید برنامه‌ریزی‌های مناسبی اجرا کنند تا با افزایش دما، سیلاب‌ها، و جنگل‌سوزی‌های احتمالی مقابله کنند. این شامل طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر سیلاب، ایجاد پارک‌ها و فضاهای سبز برای مقابله با اثرات گرمایش جهانی، و برنامه ریزی بهینه مصرف آب و انرژی می‌شود.

• تاثیرات اقلیمی بر شهر

تغییرات اقلیمی اثرات گسترده‌ای روی شهرها دارند. افزایش دما، تغییر الگوی بارندگی، افزایش فراوانی و شدت رویدادهای اقلیمی مانند سیلاب‌ها و خشکسالی‌ها، همگی از مسائلی هستند که شهرها باید با آنها مواجه شوند. بنابراین، انتخاب مکان مناسب برای شهر به منظور کاهش اثرات این تغییرات اقلیمی بسیار حیاتی است.

• تدابیر:
• بهینه‌سازی و برنامه‌ریزی مناسب طراحی برج‌ها و آپارتمان‌های مسکونی
• تهویه مطبوع فضاها (ترکیب تهویه طبیعی و مکانیکی)
• رفع معضل خانواده های تک خانواری
• جایگزینی سوخت گاز طبیعی به جای زغال سنگ و نفت
• استفاده از سیستم‌های طراحی ایستا

• مصرف انرژی

مکانیابی مناسب شهر می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک کند. به عنوان مثال، اگر یک شهر در مناطقی با آب و هوای گرم و خشک قرار گیرد، ساختمان‌ها و سیستم‌های خنک‌کننده می‌توانند به بهره‌برداری بهینه‌تر از انرژی خورشیدی و خنک کننده‌های طبیعی اعمال شوند، که منجر به کاهش مصرف انرژی فسیلی می‌شود.

اثر جزیره گرمای شهری به یکی از خطرات مهم‌ شهرها تبدیل شده است و چالشی برای مناطق شهری متراکم و تحت تأثیر تغییرات آب و هوا با تبعات عظیم برای سلامت و رفاه انسانی ایجاد می‌کند. این پدیده به طور اصلی به دلیل ساختار فیزیکی محیط ساختمانی ایجاد می‌شود که تابش خورشید را جذب کرده و گرما بیشتری نسبت به مناظر طبیعی منتشر می‌کند (Toparlar، 2018؛ Venhari، Tenpierik، & Hakak، 2017).

اثرات این پدیده شامل سلامت شهروندان (به ویژه کودکان و افراد مسن) است که منجر به مشکلات تنفسی و قلبی عروقی می شود (گریلو و همکاران، 2020؛ سالاتا، گولاسی، و پتیتی، 2017)

در سال‌های اخیر، این پدیده به طور کلی منجر به افزایش تقاضای انرژی برای خنک کردن محیط‌های داخلی شده که بیشتر از کاهش معادل تقاضای گرما است؛ بدین ترتیب، UHI منجر به کاهش تقاضای انرژی برای گرما و افزایش معادل تقاضای خنک‌کنندگی می‌شود.

• راهکارهای مقابله با جزیره گرمایی شهری:
• اطمینان از نفوذپذیری و بازتاب مواد سنگفرشی
• طراحی نواحی سبز متراکم (استفاده از درختان تاج دار با حداکثر سایه)
• افزایش ارتفاع ساختمان در کنار به حداکثر رساندن نسبت نفوذپذیری زمین
• استفاده از نماهای سبز و فتوولتاییک
• استفاده از بام سبز

• استفاده از منابع طبیعی

مکانیابی مناسب شهر می‌تواند به استفاده بهینه از منابع طبیعی کمک کند. انتخاب مناطق با دسترسی به منابع آب تازه و پایدار، ایجاد فضاهای سبز و پارک‌ها، و حفظ تنوع زیستی از جمله عواملی هستند که در مکانیابی مناسب شهر باید مدنظر قرار گیرند.

• مقاومت در برابر تغییرات اقلیمی

شهرها باید برنامه‌ریزی‌ها و ساختارهایی داشته باشند که به آنها اجازه مقاومت در برابر تغییرات اقلیمی و اثرات جانبی آنها را بدهند. این شامل طراحی سیستم‌های زیرساختی مقاوم در برابر سیلاب‌ها، ایجاد فضاهای سبز برای تخفیف اثرات گرمایش جهانی، و توسعه سیستم‌های مدیریت آب و انرژی پایدار است.

پژوهش های گوناگونی در رابطه با چگونگی مکانیابی مناسب و ساختار پایدار شهرها و شهرک ها انجام گرفته است. از جمله می توان به شهر سبز، شهر سالم، شهر بوم محور، شهر اکولوژیك شهر زیست پذیر و شهر بیوفیلیك اشاره کرد. شهر سالم شهری است که به طور مداوم و مستمر در حال آفرینش و بهبود محیط های فیزیکی و اجتماعی و گسترش مناسب است که مردم را قادر می سازد با یکدیگر در اجرای عملکردهای زندگی و دستیابی به حداکثر توان پشتیبانی نماید شهر بوم محور شهری است که منطبق با توان های محیط طبیعی و بومی رشد و گسترش یافته است. شهر بیو فیلیك شهری است که به حفاظت منابع طبیعی و تنوع زیستی توجه داشته و حفاظت از طبیعت و انطباق با ویژگی های محیط طبیعی شکل می گیرد.

• اهداف اساسی توسعه پایدار را می‌توان اینگونه برشمرد :

تأمین نیازهای انسانی، بهبود و ارتقای سطح زندگی همگانی، حفظ و اداره بهتر اکوسیستمها، نیل به آیندهای امنتر (بیگدلی، 1745).

• نتیجه‌گیری

مکانیابی مناسب شهر از نظر اقلیمی یک چالش پیچیده و مهم در شهرسازی است. این مکان‌یابی باید با توجه به شرایط اقلیمی منطقه و اهداف پایداری در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست انجام شود. به کمک برنامه‌ریزی مناسب، شهرها می‌توانند به شکلی هوشمندانه و پایدار تر توسعه یابند که در مقابل تغییرات اقلیمی مقاوم باشند و به بهبود کیفیت زندگی ساکنان خود بیافزایند.

تهیه و تنظیم: پویا مودتی "کارشناس ارشد معماری و انرژی"

• منابع:

1. Daniel, R., Cortesão, J., Steeneveld, G. J., Stremke, S., & Lenzholzer, S. (2023). Performance of urban climate-responsive design interventions in combining climate adaptation and mitigation. Building and Environment, 236, 110227.

2. Lenzholzer, S. (2015). Weather in the City-how design shapes the urban climate. Nai 010 Uitgevers/Publishers

3. Mansur, A. V., McDonald, R. I., Güneralp, B., Kim, H., de Oliveira, J. A. P., Callaghan, C. T., ... & Pereira, H. M. (2022). Nature futures for the urban century: Integrating multiple values into urban management. Environmental Science & Policy, 131, 46-56.

4. Ronchi, S., Salata, S., & Arcidiacono, A. (2020). Which urban design parameters provide climate-proof cities? An application of the Urban Cooling InVEST Model in the city of Milan comparing historical planning morphologies. Sustainable Cities and Society, 63, 102459.

5. احمدرضا ممدوحی، 1392، هفت قانون طراحی شهری پایدار، نویسنده: پاتریک.م. کاندون، گروه بین‌المللی ره شهر

6. شماعی، علی; پوراحمد، احمد (1392) بهسازی و نوسازی شهری از دیدگاه علم جغرافیا، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.

7. ذاکر حقیقی، کیانوش، (1396)، رویکردهای نوین پایداری شهری در شهرهای جدید، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی شرکت عمران شهرهای جدید

8. بیگدلی، الهه، 1385، توسعه پایدار در شهرهای جدید، طرح‌های توسعه شهری، اقتصادی، مدیریت، حمل و نقل و ترافیک شهرهای جدید، مجموعه مقالات همایش بین‌المللی شهرهای جدید، شرکت عمران شهرهای جدید