نویسنده: شارون سی پارک
مترجم: سعید محمودکلایه
اصل نسخه انگلیسی مقاله را از آدرس زیر دریافت کنید:
https://www.nps.gov/orgs/1739/preservation-briefs.htm
نیاز به سیستم‌های تاسیساتی جدید یکی از مهمترین دلایل متداول برای انجام اقدامات اجرایی در ساختمان‌های تاریخی محسوب می‌شود[1]. این اقدامات شامل به‌روزرسانی سیستم‌های مکانیکی، بهبود بهره‌وری انرژی، نصب سیستم‌های گرمایش، سرمایش و تهویه هوا (HVAC) و همچنین نصب سیستم کنترل اقلیمی با قابلیت افزایش رطوبت یا رطوبت‌زدایی (به‌طور خاص در موزه‌ها) می‌شود. تصمیم‌گیری برای نصب این سیستم‌ها معمولاً به‌واسطه عواملی نظیر نگرانی در خصوص سلامت و راحتی سکنه، تمایل برای تغییر کاربری بنا، نیاز به ایجاد محیط مخصوص و مناسب برای عملکرد کامپیوترها، ذخیره مصنوعات یا نمایش اشیا موزه‌ای اتخاذ می‌شود. متأسفانه در برخی موارد، توجه به آسایش سکنه و وسایل داخل ساختمان نسبت به خود ساختمان بیشتر است. در بسیاری از موارد، تلاش برای پیاده‌سازی استانداردهای رفاه داخلی ساختمان به لحاظ شرایط آب‌وهوایی منجر به ایجاد خسارات فراوانی برای مصالح تاریخی یا تزئیناتی شده است.
تطبیق ساختمان‌های تاریخی با سیستم‌های مناسب بناهای جدید به‌راحتی صورت نمی‌گیرد. اطمینان از مناسب بودن تصمیمات اتخاذ شده در مرحله طراحی و نصب تأسیسات جدید، مستلزم انجام یک برنامه‌ریزی دقیق است. با توجه به اینکه سطح اشغال تأسیسات مکانیکی جدید و سیستم‌های مشابه نظیر تأسیسات الکتریکی و اطفای حریق حداکثر تا ۱۰ درصد از مساحت بنا را به خود اختصاص داده و بین ۳۰ تا ۴۰ درصد از بودجه کلی بهسازی ساختمان را نیاز دارند، تصمیم‌گیری باید به شیوه‌ای نظام‌مند و هماهنگ صورت پذیرد. نصب و جانمایی نامناسب و بدون مطالعه تأسیسات جدید ممکن است منجر به بروز آسیب‌های مختلفی نظیر تخریب تزئینات در اثر افزایش رطوبت، تراشیده شدن اندود داخلی و خارجی برای نصب عایق و موانع تبخیر، اجرای سقف کاذب و شاسی‌کشی یا جانمایی نادرست دریچه‌ها (مشبک) و موارد دیگر شود. ازاین‌رو رویکردی نظام‌مند شامل برنامه‌ریزی و طراحی حفاظت مدار و همچنین برنامه مناسب برای پایش و نگهداری می‌تواند به حصول اطمینان نسبت به موفقیت در نصب تأسیسات جدید یا به‌روزرسانی مطلوب تأسیسات پیشین کمک کند.
اصولاً هیچ فرمول مشخصی برای تعیین نوع سیستم مناسب برای یک ساختمان خاص وجود ندارد و هر ساختمان و نیازهای خاص آن باید به‌صورت جداگانه مورد ارزیابی قرار گیرند. باید توجه داشت که اغلب سیستم‌ها در اثر پوسیدگی، بروز آسیب‌های جدی یا بهبود فناوری نهایتاً پس از ۱۵ الی ۳۰ سال نیازمند تعویض یا به‌روزرسانی خواهند بود. ازاین‌رو نباید تغییرات زیادی در بنای تاریخی ایجاد کرده یا به عبارتی، ساختمان را قربانی اهداف کوتاه‌مدت کرد.
اکثر سیستم‌های مکانیکی گرمایش و تهویه طراحی شده در قرن بیستم شرایط مطلوبی را به لحاظ رفاه ساکنان فراهم می‌کنند، اما استفاده از این تأسیسات برای ساختمان‌های تاریخی با مشکلاتی همراه است. سیستم‌های جدیدتر معمولاً با ظرفیت بیشتر طراحی می‌شوند تا بر شرایط ذاتی مصالح تاریخی و نوع طراحی آن غلبه کنند. اقداماتی نظیر نصب لایه عایق بیرونی، موانع بخار یا آب‌بندی کامل منافذ و پنجره‌ها که برای افزایش بهره‌وری انرژی انجام می‌شوند، در نهایت روی کارکرد ساختمان تأثیرگذار بوده و از طول عمر مصالح خواهد کاست. به‌طورکلی هرچه اختلاف میان دما و رطوبت فضای داخل با فضای خارج بیشتر شود، احتمال وقوع آسیب برای مصالح افزایش می‌یابد. برای پیشگیری از وقوع آسیب در بناهای تاریخی، درک کارکرد اجزای ساختمان در ارتباط با هم به‌عنوان یک سیستم مشترک ضروری است. انتخاب روش‌های مناسب برای کنترل رطوبت و دمای داخلی و بهبود تهویه آن در سیستم‌های جدید یا به‌روزرسانی شده سیستم تهویه‌مطبوع یا سیستم کنترل شرایط آب‌وهوایی ضروری است. در حالیکه ابزار حفظ انرژی اثر مثبت برای کل ساختمان دارد، اجرای عایق‌های مؤثر بخار در دیوارهای تاریخی دشوار بوده و اغلب با آسیب‌دیدگی و تخریب مصالح تاریخی همراه است.
برنامه‌ریزی برای سیستم جدید: سیستم‌های کنترل شرایط آب‌وهوا معمولاً بر اساس عنصری که برای تنظیم شرایط دما به کار می‌رود دسته‌بندی می‌شوند؛ هوا، آب یا ترکیبی از این دو به‌عنوان عنصر تنظیم شرایط به شمار می‌روند. پیچیدگی انتخاب سیستم مناسب برای مالک و بهره‌بردار بدین معناست که در انتخاب سیستم مناسب برای ساختمان با توجه به بهره‌برداران و اجزای ساختمان، تاسی از یک رویکرد نظام‌مند ضروری است. یکی از تعیین‌کننده‌ترین عوامل در انتخاب نوع سیستم کنترل شرایط محیطی، کاربری ساختمان است. مصالح ساختمانی و فناوری ساخت بنا در کنار ابعاد و میزان دسترسی به فضاهای جانبی و ثانویه در یک بنای تاریخی، روی انتخاب سیستم مناسب تأثیرگذار خواهد بود. درهرصورت، نیاز کاربران، نیازهای ساختمان و نیازهای هر مجموعه یا تجهیزات را باید مدنظر قرار داد. شاید اگر اشیای حساس در شرایط خاص محیطی نگاه داشته می‌شوند یا درون محفظه‌های کنترل شده قرار دارند، دیگر به ایجاد یک سیستم جامع کنترل شرایط محیطی نیاز نباشد. اگر در یک ساختمان با استفاده از تجهیزات نه‌چندان پیشرفته‌ای نظیر پنجره‌های بازشو، سایه‌بان و هواکش امکان تهویه‌مطبوع وجود دارد، دیگر نیازی به نصب سیستم‌های مرکزی کنترل تهویه‌مطبوع وجود ندارد. استانداردهای جدید در خصوص کنترل شرایط محیطی که برای ساختارهای جدید وضع شده‌اند، احتمالاً قابل پیاده‌سازی در ساختمان‌های تاریخی نبوده و برای آن‌ها مناسب نیستند. درهرصورت، باید روشی را انتخاب کرد که کمترین سطح مداخله برای ساختار را در پی داشته باشد.
کاربری پیشنهادی ساختمان (اعم از موزه، فضای تجاری، فضای مسکونی یا فروشگاه) روی انتخاب نوع سیستم تهویه تأثیرگذار است. تعداد افراد یا کارکردهایی که برای یک ساختمان در نظر گرفته می‌شود، روی انتخاب سطح راحتی و رفاه و نوع سیستم پیشنهادی مؤثر است. باید توجه داشت که از تغییرات کلان نسبت به فضاهای شاخص معماری کاملاً باید اجتناب شود. از دیدگاه حفاظت از بناهای تاریخی، کاربری‌هایی که با تغییر عمده چیدمان فضایی همراه هستند به‌هیچ‌وجه توصیه نمی‌شوند.
در شرایط مطلوب گروهی از کارشناسان باتجربه شامل معمار متخصص حفاظت، مهندس مکانیک، مهندس برق، مهندس سازه و مشاور حفاظت از بناهای تاریخی که هر یک باید از ضوابط حوزه کاری خود کاملاً مطلع باشند. این گروه باید با ملزومات بنای تاریخی آشنا بوده و بتوانند بین مولفه‌های پیچیده تعادل برقرار کنند و برای این منظور شناسایی و ارزیابی شرایط وضع موجود ساختمان و سیستم‌های مکانیکی آن توسط اعضای این گروه ضروری است. آشنایی با مقررات محلی ساختمان و آتش‌سوزی و همچنین ارزیابی گزینه‌های مربوط به نوع و ابعاد سیستم‌ها از طریق امکان‌سنجی برای متعادل‌سازی مزایا و معایب سیستم‌های مختلف از دیگر وظایف کارشناسان گروه محسوب می‌شود.
مروری بر سیستم‌های گرمایش و تهویه هوا
سیستم‌های آبی
گردش آب گرم و سرد، فن‌کوئل یا گرمایش تابشی
سیستم‌های آبی معمولاً با عنوان کلی هیدورنیک یا گردش آب گرم و سرد شناخته می‌شوند و کارکرد آن‌ها به‌صورت شبکه‌ای از لوله‌ها برای رساندن آب به رادیاتورهای آب گرم، لوله‌های مورداستفاده برای گرمایش تابشی که در کف کار شده‌اند یا محفظه‌های فن‌کوئل که امکان سرمایش و گرمایش را به‌صورت توأمان دارند، است. بویلرها (جوش آورنده‌ها) تولید آب داغ یا بخار می‌کنند؛ چیلرها (مبرد) برای استفاده دستگاه‌های فن‌کوئل تولید آب سرد می‌کند. دماپا یا ترموستات برای نگه‌داشتن دمای یک سامانه در یک محدوده مشخص توسط سیستم گرمایش تابشی و رادیاتورها به کار گرفته می‌شوند. دستگاه‌های فن‌کوئل به‌صورت انفرادی دارای سامانه کنترل هستند. سیستم تابش گرما که در کف اجرا می‌شود قادر به تولید هوایی کاملاً یکنواخت به لحاظ گرماست، اما استفاده از آن در بناهای تاریخی چندان متداول نیست.
مزایا: سیستم‌هایی که بر مبنای لوله‌کشی کار می‌کنند، در بناهای تاریخی راحت‌تر نصب می‌شوند چراکه لوله‌های آب گرم و سرد از کانال‌های عبور هوا به‌مراتب کوچک‌تر هستند.
معایب: به‌هرحال، همواره خطر نشت آب در دیوار یا ترکیدن لوله‌ها در اثر عملکرد نادرست بویلر وجود دارد. در صورت عدم نگهداری مناسب، خطر سرریز کردن آب از قاب‌های چگالش فن‌کوئل‌ها وجود دارد. همچنین، دستگاه فن‌کوئل دارای صدای مزاحم نیز هست.
رادیاتورهای گرداننده آب: رادیاتورها معمولاً با یکدیگر متصل بوده و جریان آب بین آن‌ها در حرکت است و برای نصب آن‌ها از محل زیر پنجره یا دیوارهای پیرامونی استفاده می‌شود. بویلرهای جدید و پمپ‌های چرخاننده می‌توانند سیستم‌های قدیمی را به‌روزرسانی کنند. اغلب لوله‌ها چدنی هستند اگرچه برای بخش‌های مجزا شده می‌توان از سیستم‌های مسی نیز استفاده کرد. نوع جدیدی از سیستم‌های چدنی به بازار عرضه شده‌اند که همانند قرنیز در پای دیوار نصب می‌شوند یا اینکه به‌صورت لوله‌های فنری یا مدور مسی ساخته می‌شوند. می‌توان رادیاتورهای قدیمی را به‌روز کرده یا سروسامان داد.
سیستم‌های فن کویل: از محفظه‌های ترمینال در هر اتاق استفاده می‌کنند که به 2، 3 یا 4 لوله به قطر تقریبی 4 سانتی‌متر متصل هستند. یک دمنده، جریان هوا را به سمت لوله‌های پیچیده در هم که حاوی آب گرم یا سرد هستند، هدایت می‌کند. امکان کنترل هر یک از محفظه‌های فن‌کوئل به‌صورت منفرد وجود دارد. فن کویل‌هایی که به 4 لوله متصل هستند، در کل طول سال قادر به تأمین هوای گرم و سرد به‌صورت توأمان هستند. اغلب لوله‌های فولادی هستند. دستگاه‌های غیر محفظه‌ای را می‌توان در فضاهایی چون گنجه یا کابینت‌های طراحی شده جانمایی کرد.
سیستم‌های هواساز مرکزی
سیستم‌های اصلی گرمایش، تهویه و هواساز بر مبنای هوا کار می‌کنند و توسط یک دمنده جریان هوا را به‌صورت کم‌فشار، متوسط یا پرفشار در فضاهای مختلف توزیع می‌کنند. سیستم مذکور متشکل از تشکیلات فشرده‌سازی هوا، مبرد یا چیلر، چگالنده یا کندانسور و کوره می‌شود که مجموع این تجهیزات منوط به نیاز به هوای گرم، سرد یا هر دو خواهد بود. کندانسور مورداستفاده برای هوای سرد معمولاً در بیرون قرار داده می‌شود. کانال‌ها معمولاً از ورق‌های فلز یا پلاستیک‌های منعطف ساخته شده و امکان عایق‌کاری آن وجود دارد. امکان گردش هوای تازه وجود دارد. دستگاه‌های تعدیل حرارت را می‌توان برای نصب در کف، سقف یا دیوار طراحی کرد. کنترل سیستم از طریق ترموستات یا هواپا میسر می‌شود که برای هر ناحیه، یک عدد مورد نیاز است.
محاسن: سیستم‌های منوط به کانال، شرایط بسیار مساعدی را از لحاظ کنترل دما، رطوبت و پالیش هوا ارائه می‌کنند. دستگاه‌های هر ناحیه می‌تواند نسبتاً کوچک در نظر گرفته شده و آن را به‌خوبی از نظر پنهان داشت.
معایب: تخریب ناشی از نصب کانال در شرایطی که فضای کافی در اختیار نیست، در بناهای تاریخی بسیار جدی خواهد بود. این سیستم‌ها دائماً به رسیدگی و نگهداری نیاز داشته و بعضاً پرسروصدا هستند.
مبانی سیستم‌های گرمایش، تهویه و هواساز سیستم‌های گرمایش، تهویه و هواساز در اکثر بناهای مسکونی یا فضاهای کوچک تجاری شامل دیگ اصلی، کویل خنک‌کننده که در یک محفظه بوده و یک کمپرسور مبرد یا کندانسور که بیرون از ساختمان نهاده می‌شود، است. کانال‌های گرمایش و سرمایش معمولاً مشترک هستند. چنانچه دستگاه‌های پیچیده رطوبت‌ساز و رطوبت‌گیر به سیستم اصلی اضافه شوند، دارای یک سیستم کنترل شرایط محیطی کامل خواهیم بود. این مسئله با دوبرابر شدن ابعاد تجهیزات همراه است.
سیستم پایه پمپ حرارتی/ هوا: پمپ حرارتی یک سیستم پایه در سیستم‌های گرمایش، تهویه و هواساز است که در بالا بدان اشاره شد و تنها، شیوه تولید هوای سرد و گرم آن متفاوت است. عملکرد این سیستم بر مبنای چرخه تبرید است که در آن از گرمای نهان محیط برای تبخیر بخار تحت فشار مبرد استفاده می‌شود. هنگامی که به گرما نیاز باشد، کارکرد از کندانسور به اواپراتور (تبخیرکننده) تغییر می‌کند. پمپ‌های حرارتی که تا حدی در آب و هوای سرد کارایی کمتری دارند، می‌توانند با سیم پیچ مقاومت الکتریکی اصلاح شود.
سیستم‌های ترکیب آب و هوا
این سیستم برای کارهای مرمتی بسیار محبوبیت دارند، چرا که سهولت نصب سیستم لوله‌کشی را با کارایی و قابل‌کنترل بودن سیستم کانال‌کشی ترکیب می‌کند. دستگاه‌های کوچک‌تر هواساز همانند فن‌کویل‌ها، می‌توانند در یک ساختمان جانمایی شده و توسط یک بویلر یا چیلر مرکزی هدایت شوند. در بسیاری از موارد، تأمین آب توسط یک سیستم مرکزی که به مجموعه‌ای از ساختمان‌ها سرویس می‌دهد، صورت می‌گیرد. این سیستم مشکلات سیستم کانال‌کشی مرکزی را ندارد و نیازی به شبکه گسترده‌ای از کانال‌های قائم و افقی ندارد. تجهیزات آن کوچک‌تر بوده و لرزش و صدای کمتری تولید می‌کنند. اگر تنها از یک دستگاه هواساز برای ساختمان استفاده می‌شود، می‌توان تمام تجهیزات را خارج از ساختمان مستقر کرد و تنها هوای مطبوع را به داخل ساختمان هدایت کرد.
مزایا: انعطاف در نصب با استفاده از لوله‌کشی بیشتر و کانال‌های کمتر؛ امکان جانمایی هواسازها در فضاهای کوچک‌تر.
معایب: محدوده لوله‌کشی شده ممکن است با نشت آب همراه باشد؛ هواسازها می‌توانند ایجاد سروصدا کنند.
اجزای غیر سیستمی
اجزای غیر سیستمی اگر قادر به تأمین رفاه ساختمان بدون واردکردن آسیب به بنای تاریخی شوند، نباید از نظر دور نگاه داشته شوند.
مزایا: اجزای جنبی می‌توانند بدون نیاز به یک سیستم کامل، سطح معقولی از رفاه را تأمین کنند.
معایب: حرارت‌دهی یا سرمایش نقطه‌ای در محیط مرطوب می‌تواند باعث آسیب‌دیدن اشیای موزه‌ای حساس یا مبلمان شود. چنانچه به یک سیستم یکپارچه نیاز باشد، اجزای غیر سیستمی به‌عنوان یک راهکار موقت خواهند بود.
هواساز سیار: معمولاً هر یک از دستگاه‌های هواساز را می‌توان در محل پنجره یا دیوار خارجی نصب کرد که البته برای بناهای تاریخی به لحاظ بصری آسیب محسوب می‌شود. دستگاه‌های هواساز جدیدی به بازار عرضه شده‌اند که داخل اتاق قرار گرفته و مستقیماً از طریق کتیبه پنجره با بیرون مبادله هوا می‌کنند.
هواکش: پنکه‌ها در انواع مختلف را می‌توان برای بهبود تهویه اغلب ساختمان‌ها مدنظر قرار داد. نوعی از پنکه‌ها که با عنوان فن یا دمنده (مکنده) هوا شناخته می‌شوند، قابل‌نصب در اتاق زیرشیروانی، بالای پله‌ها یا هر یک از اتاق‌ها هستند. در اقلیم معتدل، وجود پنکه یا فن می‌تواند نیاز به نصب سیستم هواساز مرکزی را مرتفع سازد.
دستگاه رطوبت‌گیر: در ساختمان‌های فاقد هواساز مرکزی، یک دستگاه رطوبت‌گیر می‌تواند مشکلات مربوط به اقلیم‌های مرطوب را مرتفع سازد. استفاده فصلی از دستگاه‌های رطوبت‌گیر باعث حذف رطوبت از زیرزمین‌های مرطوب و ممانعت از رشد قارچ‌ها می‌شود.
بخاری‌ها: بخاری‌های تابشی قابل‌حمل، نظیر دستگاه‌هایی که با آب و گلیکول کار می‌کنند را می‌توان به‌صورت موقت در ساختمان‌هایی که سیستم آن‌ها از کار افتاده است، استفاده کرد. خطرات ناشی از به‌کارگیری دستگاه‌های سیم‌پیچ برقی نامناسب که می‌تواند منجر به حریق شوند، نباید از نظر دور نگاه داشته شود.
طراحی سیستم جدید
در طراحی یک سیستم، پیش‌بینی نحوه نصب، نحوه به حداقل رسانی آسیب‌های آن برای مصالح تاریخی و تظاهر خارجی سیستم مکانیکی جدید در فضای احیا و مرمت شده، ضروری است. فضای موردنیاز برای تجهیزات مکانیکی معمولاً بسیار زیاد است. در بسیاری از موارد، بهتر آن است که فضایی خارج از ساختمان نظیر انبار یا زیرزمین بیرونی برای این منظور در نظر گرفته شود. البته باید در نظر داشت که این کار تأثیری روی منظر و محوطه اثر نداشته یا در محوطه‌های باستان‌شناسی خطری برای بقایای تاریخی در پی نداشته باشد. راهکارهای مختلف برای کاهش بارگذاری سرمایشی و گرمایشی و به‌تبع، ابعاد تجهیزات تولید آن را باید مدنظر قرار داد. این رویکرد می‌تواند به معنای کاهش اندک سطح آسایش در فضای داخلی، افزایش تعداد نواحی که شرایط آب و هوایی آن کنترل می‌شود یا افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان باشد.
در مرحله طراحی سیستم جدید، وضع ضوابط ویژه برای سیستم جدید یا به‌روزرسانی شده تأسیسات موجود و همچنین اولویت‌دهی ملزومات بنای تاریخی برای سیستم جدید کنترل شرایط آب‌وهوا توصیه می‌شود. به حداقل رساندن تأثیر سیستم گرمایش، تهویه و هواساز جدید روی شرایط موجود بنا، ایجاد تعادل میان ملزومات کمی و اهداف حفاظتی و رعایت اصول برگشت‌پذیری مداخلات از دیگر مواردی است که در طراحی باید موردتوجه قرار گیرد.
بایدها و نبایدها در خصوص سیستم گرمایش، تهویه و هواساز
بایدها
- برای کاهش بارگذاری گرمایشی و سرمایشی از عوارض طبیعی و غیرمکانیکی خود بنای تاریخی نظیر تابش بندها، پنجره‌های بازشو، سایه‌بان پرده، کنسول پیشانی، سایه درختان و مواردی ازاین‌دست استفاده کنید. در طراحی پنجره‌ها موجود تاریخی، توجه به مسائلی نظیر جزئیات پیشگیری از خطرات طوفان‌ها را در نظر داشته باشید.
- در صورت امکان، سیستم‌های مکانیکی موجود را حفظ کنید؛ برای مثال، استفاده مجدد از سیستم رادیاتورها به همراه یک بویلر جدید، ارتقای تهویه داخل ساختمان، نصب ترموسات‌ها یا رطوبت سنج‌های مناسب.
- بهبود بهره‌وری انرژی بنای موجود با نصب عایق‌ها در فضای زیر شیروانی و زیر زمین. افزودن عایق و موانع بخار روی دیوارهای خارجی تنها هنگامی که با آسیب‌های بعدی برای بنا همراه نیست، مجاز خواهد بود.
- در اغلب فضاها، عناصر تزئینی سیستم قدیمی تا حد ممکن حفظ شود. رادیاتورها، کلید و پریزها و مشبک‌های قدیمی در این زمره قرار می‌گیرند. خلاقیت در همراه‌سازی این عناصر تزئینی با سیستم جدید از اهمیت بالایی برخوردار است.
- از فضاهای موجود گنجه‌ها، داکت‌ها و مواردی ازاین‌دست برای عبور سیستم جدید توزیع استفاده کنید.
- سیستم‌های کنترل شرایط محیطی که با معماری بنا سازگار هستند، طراحی کنید: در فضاهای رسمی از سیستم‌های غیرقابل‌رویت استفاده شود. در فضاهای ثانویه و صنعتی می‌توان از سیستم‌هایی با تظاهر خارجی بیشتر استفاده کرد. در فضاهای رسمی، از تجهیزات تجاری و معمولی استفاده نشود و ترجیحاً طراحی مناسبی در خصوص دریچه‌های مشبک، تجهیزات و غیره صورت گیرد.
- ابعاد سیستم را متناسب با محدودیت‌های کالبدی ساختمان در نظر بگیرید. متناظر با محورها و کانال‌های موجود یا گنجه‌هایی که در طبقات امتداد پیدا می‌کنند، در صورت امکان تجهیزات اصلی را در زیرزمین جانمایی کرده و از یونیت‌های کوچک‌تر برای تنظیم شرایط مختلف محیطی در بخش‌های جداگانه استفاده کنید.
- در فضاهایی که تجهیزات مکانیکی قرار می‌گیرند، تهویه مناسب و متناسب با کل ساختمان را در نظر بگیرید. به‌صورت گزینشی دمنده‌های هوا به دریچه‌های مشبک را در زیرزمین‌های کمتر معلوم، اتاق زیرشیروانی یا فضاهای پشتی قرار دهید.
- دما و سطح رطوبت را متناسب با شرایطی حفظ کنید که آسیبی به مصالح تاریخی وارد نیاید. برنامه زمانی مناسبی به لحاظ پایش در نظر بگیرید.
- سیستم را به‌گونه‌ای طراحی کنید که دسترسی برای نگهداری آن مناسب بوده و امکان تعویض‌های بعدی با مشکل مواجه نشود.
- در بناهای شاخص‌تر از تجهیزات ایمن پایش نظیر رطوبت‌سنج‌ها و تجهیزات مشابه برای پیشگیری یا مقابله با نشت یا دیگر آسیب‌های ناشی از خطای سیستم استفاده شود.
- تهیه یک برنامه منظم نگهداری برای افزایش طول عمر تجهیزات و اطمینان از عملکرد صحیح آن‌ها ضروری است.
- آموزش به کارکنان برای پایش عملکرد دستگاه و برخورد آگاهانه در مواقعی که سیستم از کار بیفتد یا در شرایط اضطراری لازم است.
- تهیه یک برنامه اضطراری برای ساختمان و اشیای موزه‌ای در شرایطی که سیستم از کار بیفتد یا با اختلال عملکردی مواجه باشد.
نبایدها
- اگر به یک سیستم جدید نیاز واقعی وجود ندارد، هرگز نسبت به نصب آن اقدام نکنید.
- تا زمانی که فضای کافی برای سیستم جدید وجود نداشته باشد یا مکان مناسبی برای آن در نظر گرفته نشده باشد، تغییر سیستم (نظیر هوای پرفشار) ندهید.
- سیستم جدید را بیش از ظرفیت موردنیاز طراحی نکنید. در صورت عدم نیاز واقعی، تهویه هوا یا سیستم تنظیم شرایط محیطی اضافه نکنید.
- برای نصب و عبور یونیت‌های هواساز و گرمایش، دیوارهای خارجی بنای تاریخی را هیچگاه نشکافید. علاوه بر آسیب بصری و تخریب کالبدی بنای تاریخی، این خطر وجود دارد که میعان ناشی از دستگاه موجب تخریب مصالح تاریخی نیز بشود.
- با نصب سیستم‌های جدید باید مراقب بود که اندود تاریخی آسیب ندیده و تجهیزات روی عناصر تاریخی را نپوشانند یا اینکه فضاهای تاریخی دستخوش تغییر نشود.
- سقف‌های کاذب الحاقی را به‌گونه‌ای اجرا کنید که در امتداد بازشوها نباشند.
- پنجره‌های تاریخی قابل‌تعمیر را حذف نکرده یا اینکه آن‌ها را با پنجره‌های نامناسب عایق حرارتی جایگزین نکنید.
- جز در مواردی که نیاز به کنترل آلاینده‌ها و گردوغبار هوا در شرایط موزه‌ای است، پنجره‌های بازشو را به‌هیچ‌وجه آب‌بندی کامل و غیر قابل بازشدن نکنید.
- کندانسورها، پانل‌های خورشیدی، دودکش بخاری، کانال‌های هوا یا دیگر تجهیزات را در نقاط قابل‌رؤیت بام یا نقاط شاخص ساختمان نصب نکنید.
- از بارگذاری بیش از حد سازه ساختمان با بار تجهیزات جدید، علی‌الخصوص در فضای زیرشیروانی اجتناب کنید.
- از ایجاد تنش به‌واسطه ارتعاش ناشی از تجهیزات جدید برای مصالح بنای تاریخی اجتناب کنید.
- از ایجاد میعان روی پنجره‌ها یا در دیوارها پیشگیری کنید تا از فرسایش یا پوسته‌شدن مصالح تاریخی اجتناب شود.
تعمیر و نگهداری سیستم‌ها: پس از نصب سیستم، تعمیر و نگهداری مداوم آن‌ها برای اطمینان از عملکرد مناسب ضروری است. اگرچه در برخی موارد سیستم‌های کامپیوتری پیچیده برای کنترل شرایط فضای داخلی طراحی شده‌اند، اما کماکان به پایش از سوی یک متخصص نیاز خواهد بود. اگر شرایط آب‌وهوایی برای اشیای موزه‌ای و مجموعه‌های ارزشمند اهمیت زیادی داشته باشد، سیستم کنترل شرایط آب‌وهوا نیازمند پایش و تنظیم دقیق و ثابت خواهد بود. برای شرایطی که ممکن است سیستم اصلی از کار بیفتد، باید تمهیدات لازم برای پیشگیری از آسیب‌های احتمالی ناشی از عدم کارکرد در قالب پیش‌بینی سیستم پشتیبان در نظر گرفته شده باشد. مالک، مدیر یا سرپرست نگهداری از آثار و اشیا باید از تمامی جنبه‌های سیستم‌های نوین کنترل آگاه بوده و برنامه اجرایی مناسبی را پیش از نصب این سیستم‌ها مدنظر قرار داده باشند.
کارکنان تعمیر و نگهداری باید از چگونگی عملکرد، پایش و نگهداری تجهیزات مکانیکی مطلع باشند. این افراد باید از محل نگهداری اسناد دستورالعمل تعمیر و نگهداری مطلع باشند. برنامه مدون و منظم نگهداری با مضامینی چون تغییر و پاک‌سازی فیلترها، کانال‌های هوا و ظروف گردآوری رطوبت ناشی از میعانات باید آماده شود تا قارچ‌ها، کپک‌ها و دیگر ارگانیسم‌هایی که برای سلامتی خطرناک هستند، امکان رشد نداشته باشند. رشد این عوامل بیولوژیکی می‌تواند برای انسان و تجهیزات خطرناک باشد؛ برای مثال، در سیستم‌های لوله‌کشی، کپک‌ها در ظروف گردآوری رطوبت ناشی از میعان یونیت‌ها می‌تواند لوله هدایت رطوبت را مسدود کرده و موجب سرریزشدن آب و نشت آن در اندود خارجی دیوار شود. کارکنان نگهداری به همین ترتیب باید بتوانند به‌درستی تجهیزات اندازه‌گیری، شمارشگرها و دماسنج‌ها را قرائت و پایش کنند. کارکنان باید بدانند در شرایط ضروری کنترل‌های اصلی سیستم در کجا قرار دارد و در این شرایط با چه کسی تماس گرفته شود. هر فرد تازه استخدام شده‌ای نیز باید تحت آموزش‌های مناسب قرار گیرد.
علاوه بر تعمیرات منظم و دوره‌ای، بررسی‌های کاملی نیز گاه و بیگاه باید از سیستم کنترل شرایط آب‌وهوایی صورت گیرد تا از تداوم عملکرد آن ارزیابی مناسبی به دست آید. با افزایش عمر سیستم، بخش‌هایی از آن دچار آسیب می‌شوند و نشانه‌هایی از بروز مشکلات پدیدار می‌شود. احتمال ایجاد بوی نامطبوع در محدوده‌هایی که تهویه آن‌ها مناسب نباشد، وجود دارد. احتمال وقوع لکه در سطح دیوارها نیز وجود خواهد داشت، بخش‌هایی از سطح دیوار مرطوب به نظر می‌رسند و علائم دیگر رطوبت نیز در سطوح مشاهده خواهد شد. صحت عملکرد سیستم با آزمایش کیفیت هوا، رطوبت و دما مشخص می‌شود. در صورت وقوع آسیب ناشی از سیستم جدید، بی‌درنگ به رفع عیب باید اقدام شده و برای اطمینان از تعمیر کامل آن انجام پایش‌های دقیق ضروری است.
دسترسی به تجهیزات برای نگهداری باید به‌راحتی میسر بوده و بازدید از آن‌ها باید به‌سادگی ممکن شود. به‌علاوه، سیستم‌های مکانیکی که تنها 15 الی 30 سال از نصب آن‌ها گذشته است، باید بازگشت‌پذیر باشند. این بدان معناست که سیستم باید به‌گونه‌ای نصب شود که حذف آن در سال‌های بعد آسیبی برای ساختمان در پی نداشته باشد. علاوه بر تجهیزات اصلی سیستم، تجهیزات پایش که ضعف عملکردی تجهیزات را نمایش می‌دهند باید به طور مداوم بررسی شده، تنظیم شده و تعمیر و نگهداری شوند. تهیه یک چک‌لیست برای اطمینان از اینکه هیچ‌یک از جنبه‌ها نگهداری از نظر دور نمانده است، ضرورت دارد. بدین‌طریق، مدیریت تجهیزات از کامل‌بودن داده‌ها مطمئن می‌شود. در اغلب موارد، نیازهای پیش‌بینی شده اقلیمی برای آثار و بهره‌برداران می‌تواند روی حفاظت ساختمان در بلندمدت تأثیر نامطلوب داشته باشد. تعادل موشکافانه میان نیازهای حفاظتی ساختمان و نیازهای مربوط به دما و رطوبت داخلی ساکنان می‌تواند پروژه را به یک نمونه موفق بدل سازد.
کتاب‌شناسی
- Banham, Reyner. The Architecture of the Well-Tempered Environment. London: The Architectural Press, 1969.
- Burns, John A., AlA. Energy Conserving Features Inherent in Older Homes. Washington: US. Department of Housing and Urban Development and US. Department of the Interior, 1982.
- Cowan, Henry J. Science and Building; Structural and Environmental Design in the Nineteenth and Twentieth Centuries. New York: John Wiley & Sons, 1978.
- Ferguson, Eugene S. “An Historical Sketch of Central Heating: 1800- 1860;’ in Building Early America (Charles Peterson, editor) Philadelphia: Chilton Book Co., 1976.
- Fitch, James Marston. American Building; The Environmental Forces That Shape It. Boston: Houghton Mifflin Co., 1972.
- Giedion, Siegfried. Mechanization Takes Command; a Contribution to Anonymous History. New York: Oxford University Press, 1948.
- Merritt, Frederick S. Building Engineering and Systems Design. New York: Van Nostrand Reinhold Co, 1979.
- Smith, Baird M. Preservation Briefs 3: Conserving Energy in Historic Buildings. Washington, DC: US. Department of the Interior, 1978.
- Turberg, Edward. A History of American Building Technology. Durham: Durham Technical Institute, 1981.
[1] – برای مطالعه بیشتر مراجعه شود به:
Sharon, C & S. Park, C. (1991). PRESERVATION BRIEFS 24: Heating, Ventilating, and Cooling Historic Buildings-Problems and Recommended Approaches. Washington, DC: U.S. Department of the Interior.
