भारतातील निवासी इमारती देशाच्या एकूण वीज वापराच्या २४% वीज वापरतात. वाढत्या तापमानासह, एअर कंडिशनिंगची मागणी वाढत आहे आणि आधीच अडचणीत असलेल्या पॉवर ग्रिडवर मोठा ताण येत आहे. यावर उपाय म्हणजे निष्क्रिय वास्तुकला स्वीकारणे - कृत्रिम उष्णता, शीतकरण आणि प्रकाशयोजनेवरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी सूर्यप्रकाश आणि वायुवीजन यासारख्या नैसर्गिक घटकांचा वापर करून इमारतींच्या डिझाइनचा दृष्टिकोन.

हा लेख वास्तुविशारद , बांधकाम व्यावसायिक आणि घरमालकांना भारताच्या उष्ण उष्णकटिबंधीय हवामानासाठी परिपूर्ण, शाश्वत , ऊर्जा-कार्यक्षम घरे तयार करण्यासाठी निष्क्रिय डिझाइनचा वापर कसा करावा याचे मार्गदर्शन करतो.

निष्क्रिय वास्तुकला आणि त्याचे महत्त्व समजून घेणे

निष्क्रिय वास्तुकला म्हणजे अशा इमारती डिझाइन करण्याचे शास्त्र आहे ज्यांना कमीतकमी कृत्रिम उष्णता, थंडपणा किंवा प्रकाशयोजनाची आवश्यकता असते. ते सूर्य, वारा, वनस्पती आणि भूप्रदेशातील नैसर्गिक उर्जेचा वापर करून रहिवाशांना जास्तीत जास्त आराम देते आणि उर्जेचा वापर कमी करते.

भारतातील प्रामुख्याने उष्ण हवामानात, निष्क्रिय डिझाइन तत्त्वे वीज वापर आणि कार्बन फूटप्रिंट लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतात. २०५० पर्यंत देशात २७३ दशलक्ष शहरी रहिवासी वाढण्याची अपेक्षा आहे, म्हणून ऊर्जा-कार्यक्षम निवासी इमारतींना प्रोत्साहन देणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. निष्क्रिय वास्तुकला पर्यावरणीयदृष्ट्या जागरूक आणि किफायतशीर उपाय सादर करते.

निष्क्रिय डिझाइनची प्रमुख तत्त्वे

निष्क्रिय इमारतींमध्ये खालील गोष्टींवर लक्ष केंद्रित करून डिझाइन धोरणे समाविष्ट केली जातात:

• थर्मल परफॉर्मन्स: हीटिंग/कूलिंग सिस्टमवर कमीत कमी अवलंबून राहून आरामदायी घरातील तापमान राखणे.
• दिवसाचा प्रकाश: कृत्रिम प्रकाश कमी करण्यासाठी नैसर्गिक प्रकाशाचा जास्तीत जास्त प्रवेश करणे.
• नैसर्गिक वायुवीजन: पंख्याचा वापर कमी करण्यासाठी उघड्यांमधून हवेचा प्रवाह सुलभ करणे.
• स्मार्ट ओरिएंटेशन: सूर्य, वारा आणि इतर नैसर्गिक घटकांना अनुकूल करण्यासाठी इमारतीची स्थिती निश्चित करणे.

भारतातील निष्क्रिय वास्तुकलेचे फायदे

उष्ण उष्णकटिबंधीय हवामानामुळे भारतात निष्क्रिय दृष्टिकोन विशेषतः प्रभावी आहे. प्रमुख फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• एअर कंडिशनिंगचा वीज वापर ४०-६०% कमी करते .
• दिवसाच्या प्रकाशामुळे प्रकाश खर्चात ३०-८०% कपात होते.
• नैसर्गिक वायुवीजन सुलभ करून २०-३०% ऊर्जा वाचवते.
• सुधारित घरातील हवेच्या गुणवत्तेद्वारे रहिवाशांचे आरोग्य सुधारते
• थंड इमारतींद्वारे शहरी उष्ण बेटाचा परिणाम कमी करते
• ऊर्जा बचतीद्वारे कार्बन उत्सर्जन कमी करते

भारतीय घरांसाठी इष्टतम इमारत अभिमुखता

भारतातील प्रभावी निष्क्रिय डिझाइनसाठी इमारतीला योग्यरित्या दिशा देणे ही गुरुकिल्ली आहे. आरामदायी राहण्याची जागा निर्माण करण्यासाठी सूर्यप्रकाश, उष्णता वाढ आणि नैसर्गिक वारे यांचे संतुलन साधणे हे उद्दिष्ट आहे.

सूर्य मार्ग आणि वारा नमुन्यांचे विश्लेषण करणे

वास्तुविशारद इमारतीच्या स्थानाशी संबंधित सूर्य मार्ग आकृत्या आणि वारा गुलाब चार्ट वापरून इष्टतम दिशा निश्चित करतात.

उद्दिष्ट आहे:

• क्रॉस-व्हेंटिलेशनसाठी उत्तर/दक्षिण तोंड असलेल्या भिंती आणि उघड्या जास्तीत जास्त करा.
• सकाळ/संध्याकाळच्या सूर्यप्रकाशाचे संतुलन राखण्यासाठी पूर्व/पश्चिम उघडण्यावर मर्यादा घाला.
• दुपारच्या तीव्र उन्हापासून पश्चिमेकडे तोंड करून भिंतींना सावली द्या
• दिवसाच्या आरामदायी तापमानासाठी उत्तरेकडील भागात राहण्याची जागा शोधा.

भारतातील वास्तविक जीवनातील उदाहरणे

अहमदाबादमधील कमल हाऊस निष्क्रिय डिझाइनसाठी अभिमुखतेचे एक उत्तम उदाहरण देते. लांबलचक उत्तर-दक्षिण अक्ष, सावलीत पश्चिम दर्शनी भाग, उघडी पूर्व बाजू आणि आतील अंगण यामुळे उष्णता वाढ कमीत कमी होते आणि हवेचा प्रवाह आणि दिवसाचा प्रकाश सुलभ होतो.

भारतीय घरांमध्ये नैसर्गिक वायुवीजन वाढवणे

वायुवीजन अत्यंत महत्त्वाचे आहे, ज्यामुळे पंख्यांशिवाय घरातील तापमान आरामदायी राहण्यासाठी उघड्यांमधून हवेचा प्रवाह सुलभ होतो.

वायुवीजनासाठी डिझाइन धोरणे

• वाऱ्याचा फायदा घेण्यासाठी साइट इमारती
• क्रॉस-व्हेंटिलेशन सुलभ करण्यासाठी खोल्या आणि उघड्या दिशांना दिशा द्या
• वाऱ्याचा प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी विरुद्ध भिंतींवर मोठ्या खिडक्या ठेवा.
• गरम हवा बाहेर पडण्यासाठी उंच खिडक्या/व्हेंट्स जोडा.
• उघड्या भागात वारा वळविण्यासाठी विंग वॉल आणि एअर स्कूप्स वापरा.

शहरी भागातील आव्हानांवर मात करणे

दाट शहरी भागात, जवळच्या अंतरावर असलेल्या इमारती हवेचा प्रवाह मर्यादित करू शकतात. उपायांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• मोकळ्या जागांमध्ये वारा वाहण्यासाठी इमारतींचे गट करणे
• घरांमध्ये वारा वाहण्यासाठी रुंद व्हरांडे जोडणे
• भिंतीतील अंतर, कोपऱ्यातील खिडक्या आणि वायुवीजन शाफ्ट वापरणे
• बाल्कनी आणि टेरेस वाऱ्याच्या दिशेने तोंड करून ठेवणे

घराच्या डिझाइनमध्ये डेलाइटिंगचा समावेश करणे

डेलाइटिंगमध्ये नैसर्गिक प्रकाशाचा वापर करण्यासाठी जागा डिझाइन करणे समाविष्ट आहे, ज्यामुळे कृत्रिम प्रकाशाची गरज कमी होते. यामुळे आरोग्य फायद्यांव्यतिरिक्त प्रचंड ऊर्जा बचत होते.

नैसर्गिक प्रकाश जास्तीत जास्त वाढवण्याचे तंत्र

• सूर्यप्रकाश/चमक संतुलित करण्यासाठी खिडक्यांचा आकार/दिशा
• ओव्हरहेड लाइटिंगसाठी स्कायलाइट्स, अॅट्रिअम्स जोडा
• आत प्रकाश पसरवण्यासाठी हलक्या शेल्फचा समावेश करा.
• प्रकाश वाढवण्यासाठी परावर्तित पृष्ठभाग जोडा
• तीव्र प्रकाश मऊ करण्यासाठी डिफ्यूजिंग ग्लास, फिल्टर वापरा.

उष्णता आणि प्रकाश संतुलित करणे

• उष्णता/चमक कमी करण्यासाठी छज्जा सारख्या सावलीच्या उपकरणांचा वापर करा.
• पश्चिमेकडील कडक उन्हापासून बचाव करण्यासाठी खिडक्या ठेवा.
• नैसर्गिक सावली घटक म्हणून वनस्पतींचा समावेश करा.
• इन्फ्रारेड कापण्यासाठी काचेवर लो-ई कोटिंग्ज लावा

इमारतीची थर्मल कामगिरी वाढवणे

कमी HVAC अवलंबित्वासह आरामदायी घरातील तापमान राखण्यासाठी काळजीपूर्वक साहित्य निवड आणि बांधकाम तंत्रांचा समावेश होतो.

इन्सुलेशन आणि मटेरियल निवडी

• काँक्रीट, मातीच्या विटा यांसारख्या उच्च थर्मल मास असलेल्या साहित्याचा वापर करा.
• इन्सुलेशनद्वारे उष्णता वाहतूक रोखा: काचेचे लोकर, सेल्युलोज
• थंड छतांसारखे रेडिएंट बॅरियर्स लावा
• नैसर्गिक इन्सुलेशन साहित्य वापरा: लोकर, स्ट्रॉ बेल्स

निष्क्रिय शीतकरण आणि तापविण्याच्या रणनीती

• घरातील थर्मल मास रात्रीची थंडी साठवून ठेवतो आणि दररोज सोडतो
• जमिनीतील हवेचे बोगदे, भूमिगत पाईप्स मातीच्या थर्मल जडत्वाचा फायदा घेतात
• मातीच्या भांड्यांसारख्या बाष्पीभवन शीतकरण तंत्रांमुळे थंड होण्यास मदत होते.
• हिरवी छप्पर, सावली देणारी झाडे वर्षभर उष्णता वाढ कमी करतात
• उत्तरेकडे तोंड असलेल्या खिडक्या हिवाळ्यातील उष्णता स्वीकारतात

पॅसिव्ह हाऊस प्रकल्पांमध्ये एसए क्रेडिट ३ ची अंमलबजावणी करणे

इंडियन ग्रीन बिल्डिंग कौन्सिल ( IGBC ) SA क्रेडिट 3 हीटिंग, कूलिंग आणि लाइटिंगसाठी 50% निष्क्रिय डिझाइन धोरणांचा वापर करणाऱ्या इमारतींसाठी प्रमाणपत्र देते.

एसए क्रेडिट ३ प्रमाणपत्र मिळविण्यासाठी पायऱ्या

• शिफारस केलेल्या निष्क्रिय डिझाइन धोरणांचा वापर दाखवा.
• निर्दिष्ट ऊर्जा वापर मर्यादेपेक्षा कमी अवलंबून राहणे सिद्ध करा.
• ऑन-साइट चाचणीद्वारे घरातील आराम पातळी मोजा
• संबंधित इमारतीचे रेखाचित्रे, साहित्याचे तपशील सादर करा.

भारतातील एसए क्रेडिट ३ अनुपालन प्रकल्पांची उदाहरणे

अलिकडच्या उदाहरणांमध्ये संदीप खंडेलवाल यांनी डिझाइन केलेले उदयपूरमधील अनु भैरव हे ऑफिस कॉम्प्लेक्स आणि बायोमने बेंगळुरूमधील इंटेल हाऊस यांचा समावेश आहे. दोन्हीमध्ये एसए क्रेडिट ३ नियमांचे पालन करून प्रभावी डेलाइटिंग, क्रॉस व्हेंटिलेशन आणि इन्सुलेशन समाविष्ट आहे.

निष्कर्ष

निष्क्रिय वास्तुकला स्वीकारल्याने हवामान, भूगोल आणि पर्यावरणाचा स्मार्ट वापर करून भारतीय घरे शाश्वततेचे बुरुज बनू शकतात . सुरुवातीची गुंतवणूक जास्त असली तरी, आयुष्यभर ऊर्जा खर्च आणि उत्सर्जन बचत अमूल्य आहे.

वास्तुविशारदांनी योग्य दिशानिर्देश, थर्मल विचार आणि नैसर्गिक प्रकाश/वेंटिलेशनला प्राधान्य दिले पाहिजे. बांधकाम व्यावसायिकांनी कार्यक्षमतेनुसार साहित्य आणि तंत्रे वापरण्याचा आग्रह धरला पाहिजे. घरमालकांनी उष्णता वाढ रोखणे आणि हवेचा प्रवाह सुलभ करणे यासारख्या ऑपरेशनल पैलूंवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे.

निष्क्रिय डिझाइनचा जाणीवपूर्वक अवलंब करून, भारत अशी घरे, कार्यालये आणि शहरे बांधू शकतो जी पृथ्वीवर हळूवारपणे चालतात आणि त्याचबरोबर रहिवाशांना उत्पादक, निरोगी आणि आरामदायी ठेवतात.