طراحی پسیو به گونه‌ای از طراحی در معماری گفته می‌شود که با استفاده از عوامل طبیعی،‌ برای ایجاد گرمایش و سرمایش در ساختمان نیازی به دستگاه‌های مکانیکی نمی‌باشد.در طراحی پسیو برای ایجاد روشنایی، گرمایش و سرمایش ساختمان بدون استفاده از منابع انرژی خارجی و یا هرگونه تجهیزات خاص، فقط از پدیده‌های طبیعی موجود مانند نور خورشید و باد استفاده می‌شود.

طراحی پسیو به حالتی گفته می‌شود که ساختمان بطور مستقل از منابع بیرونی، انرژی مورد نیاز برای گرمایش و سرمایش را تامین می‌کند. ساختمان های پسیو خورشیدی با استفاده از منابع انرژی طبیعی، دمای مطبوع را برای ساکنین به ارمغان می‌آورند.
رویکرد پسیو در معماری به دنبال شیوه ای خاص از ساخت یک ساختمان است که با استفاده از چرخش طبیعی هوا و نور خورشید حس راحتی را در تابستان و زمستان را برای ساکنین ایجاد می‌کند. از مزایای این روش می‌توان به حذف و یا کاهش استفاده از تجهیزات مکانیکی گرمایش و سرمایش در ساختمان، کاهش تولید دی اکسید کربن و کاهش تا ۸۰ درصدی مصرف انرژی در ساختمان اشاره نمود.

گلخانه:

گلخانه های خورشیدی اخیراً به یک راه حل کاملاً محبوب در مناطق سرد برای بهبودشرایط آسایش  تبدیل شده اند.

رفتار انرژی ساختمان ، همانطور که شناخته شده است ، یک سیستم منفعل خورشیدی است  که بوسیله یک اتاق خارجی به سمت جنوب ، بیشتر توسط دیوارهای شفاف ساخته شده است. گلخانه (در زمان زمستان) سبب تشکیل یک منطقه بافر بین خانه و فضای خارجی است.

محیط ، اجازه ورود مقدار زیادی تابش خورشید را می دهد . برای جلوگیری از اینکه در تابستان فضای بیش از حد گرم شود  آنها را باید باز کرد. 

پیشنیه گلخانه و تعریف آن:

گلخانه یک اتاق شفافی است که بخشی از یک خانه و یا چسبیده به یک ساختمان است اما می توتند کاملا جدا از سمت اصلی خانه باشد.گلخانه بطور معمول سیستم محافظ نامیده می شود.در حقیقت گلخانه یک اتاقی است که برای جمع آوری گرما برای بخش اصلی یک ساختمان طراحی و همچنین به عنوان یک فضای زندگی دوم نیز مورد استفاده قرار میگیرد. گلخانه به عنوان یک فضای حایل بین شب زمستان و روز تابستان می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

انواع گلخانه :

یک گلخانه می تواند بیرون از از خانه باشد و به ان متصل باشد،یا در خانه محصور باشد و یا متصل به سقف باشد.

گلخانه متصل می توانند از لحاظ اتصال به کف گلخانه باشند. در حالت اول و معمولی ترین حالت ،طبقه گلخانه هم سطح و یا کمی بالاتر یا پایین تر از فضای زندگی باشد.درحالت دوم که به آن گلخانه (pet) گفته می شود سطح طبقه زیر خط یخبندان و برف قرار گرفته و در نتیجه به طور قابل ملاحظه ای پایین و زیر فضای زندگی است و متصل به آن است ودر این حالت اگر در زمستان حرارت در گلخانه کمتر از زمین اطراف آن باشد گلخانه می تواند از زمین گرما بدست آورده و همچنین کف نیاز به عایق کاری ندارد.

ﻋﻤﻠﻜﺮﺩ گلخانه:

  ﺑﺎ ﺟﺬﺏ ﻭ ﺧﻮﺭﺷﻴﺪ ﺫﺧﻴﺮﻩ ﮔﺮﻣﺎﻱ ,  ﮔﺮﻣﺎ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺷﺐ ﺑﺎﺯﺗﺎﺑﺶ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ؛ ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎﻥ ﻫﻤﺮﻓﺘﻲ ﺍﺯ ﺩﺭﺑﻬﺎ ﻭ ﭘﻨﺠﺮﻩ ﻫﺎ ﻭ ﺭﺳﺎﻧﺎﻳﻲ ﺍﺯ ﻃﺮﻳﻖ ﺩﻳﻮﺍﺭ , خانه ﺭﺍ ﮔﺮﻡ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ؛  ﺍﮔﺮ ﻧﻮﺳﺎﻥ ﺩﻣﺎﻱ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﺯﻳﺎﺩ  , ﻓﻀﺎﻱ ﺯﻧﺪﮔﻲ ﻋﺎﻳﻖ ﺷﺪﻩ، ﺑﺎﺯﺷﻮ ﻫﺎ ﺩﺭ ﺷﺐ ﺑﺴﺘﻪ ﺷﺪﻩ ﺗﺎ ﻣﺎﻧﻊ ﺍﺯ ﻫﺪﺭﺭﻓﺘﻦ ﮔﺮﻣﺎﻱ ﻓﻀﺎﻱ ﺩﺍﺧﻞ ﺑﻪ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﺍﻱ ﻛﻪ ﺳﺮﺩ ﺷﺪﻩ ,ﺑﺎﺷﺪ .

ﺍﮔﺮ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﮔﺮﻣﺎﻱ ﻛﺎﻓﻲ   ﺫﺧﻴﺮﻩ ﻛﻨﺪ ﻳﺎ ﺩﻳﻮﺍﺭ ﺑﻴﻦ ﺁﻥ ﻭ ﺧﺎﻧﻪ ﺩﻳﻮﺍﺭ ﺗﺮﻣپ باشد ،ﻓﻀﺎﻱ ﺯﻧﺪﮔﻲ ﻧﻴﺎﺯ به ﻋﺎﻳﻖ ندارد , ﺍﻣﺎ ﻣﻤﻜﻦ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺷﺐ ﺑﻪ ﺩﺭﻳﺎﻓﺖ ﮔﺮﻣﺎﻱ ﺍﺿﺎﻓﻲ ﺍﺯ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﻧﻴﺎﺯ باشد. 

ﺑﺮﺍﻱ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮﻱ ﺍﺯ ﮔﺮﻣﺎﻱ ﺗﺎﺑﺴﺘﺎﻥ ﺩﺭﻳﭽﻪ ﻫﺎﻱ ﺗﻬﻮﻳﻪ ﭘﻨﺠﺮﻩ ﻫﺎﻱ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﺩﺭ ﺑﺨﺶ ﺑﺎﻻﻳﻲ ﺩﻭ ﺳﻤﺖ ﺷﺮﻕ و   ﻏﺮﺏ ﻭ ﺩﺭ ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻﻳﻲ ﭘﻮﺷﺶ ﺳﻘﻒ , ﺑﺎﺯ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ؛ ﭘﺪﻳﺪﻩ ﻫﻤﺮﻓﺖ ﺩﻭﺩﻛﺶ ؛ ﻫﻮﺍﻱ ﮔﺮﻡ ﺍﺯ ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﺧﺎﺭﺝ ﺷﺪﻩ ﻭ ﻫﻮﺍﻱ ﺳﺮﺩ ﺍﺯ ﺳﻤﺖ ﺷﻤﺎﻝ ﺑﻪ ﺩﺍﺧﻞ ﻣﻜﻴﺪﻩ ﻣﻲ ﺷﻮﺩ .

 انواع سیستم گلخانه 

گلخانه بدون دیوار:

در این سیستم تشعشع خورشید جذب می شود و در دیوار های کدر انتهایی ذخیره می گردد.مصالح ذخیر کننده گلخانه ای باید از نوع مرغوب مصالح  با ظرفیت انرژِی حرارتی بالایی باشند.

گلخانه جذب مستقیم:

در این سیستم مصالح  جذب کننده مانند سیستم قبل است تنها تفاوت اصلی عناصر جذب کننده در فضای زندگی در حالی که تشعشع خورشید را از شیشه های درون دیوار ها دریافت می کنند و این گرما جذب شده زمانی که پنجره های موجود در دیوار باز هستند وارد فضای زندگی می شوند.

گلخانه با دریچه هوا:

در این سیستم فضای زندگی با یک دیوار کدر مشترک از فضای گلخانه جدا می شوندو هیچ تشتعشعی را از خورشید به طور مستقیم دریافت نمی دارد.دریچه های موجود در این دیوار باعث می شود تا گرمای تولید شده وارد فضای زندگی شود.

 گلخانه با دیوار ذخیر گرمایی:

این سیستم مشابه سیستم دیوار ذخیر گرمایی است با این تفاوت که یک فضای خالی وسیع بین کلکتور و دیوار جداکننده فضای زندگی برای جذب و ذخیره انرژی خورشیدی استفاده می شود. (تصویر شماره 7)

گلخانه یا ذخیره مجزا:

در این سیستم ذخیره بستر سنگیس است. گرما به این بستر سنگی به فرم هوای گرم از گلخانه منتقل می شود.در این سیستم گرمای تولید شده از طریق بازشو های موجود در کف به سمت بالا جریان پیدا می نماید و یا این که از طریق بستر سنگی به خوبی عایق بندی شده هدایت میگردد. 

مزایای استفاده از سیستم گلخانه ای:

• گلخانه می تواند برای رشد گیاهان داخلی و تهیه غذا مورد استفاده قرار گیرد.
• گلخانه به عنوان یه فضای حایل برای کاهش اتلاف گرما مورد استفاده قرار میگیرد.

معایب استفاده از سیستم گلخانه:

• درک عملکرد دقیق گلخانه ای بسیار مشکل است.
• هزینه اجرا گلخانه با ستفاده از مصالح ارزان کارایی با کیفیتی ندارد
• کنترل زیاد و لزوم جلوگیری از ورود بو ،رطوبت ،آب و حشرات به داخل فضا مورد اهمیت است.
• تمام خانه ها قابلیت استفاده فضای گلخانه را ندارند.
• عملکرد آن در اقلیم های مختلف متفاوت  است.

طراحی گلخانه:

چنانچه ساختمانی در بخش شمالی یک محوطه آفتابگیر قرار گرفته باشد و از نور مستقیم  آفتاب برخوردار خواهد بود .چنانچه گلخانه خورشیدی به بدنه جنوبی ساختمانی الحاق گردد(تصویر شماره9)[9] ضمن تولید مفید و اقتصادی مواد غذایی ،تامین کننده گرمای ساختمان نیز خواهد بود.

این الگو در تعیین اندازه سطح شیشه مورد نیاز گلخانه برای گردآوری انرژی خورشیدی کافی،جهت تامین گرمای گلخانه و ساختمان به شما کمک خواهد کرد.

چنانچه گلخانه الحاقی به درستی محاسبه و طراحی شده باشد نه تنها خودش را گرم می کند بلکه فضای مجاور خود را نیز گرم خواهد کرد،امامقدار گرمایش فراهم شده بستگی به متغیر های زیادی از قبیل عرض جغرافیایی ،اقلیم،توده حرارتی و اندازه و ویژگی های عایقکاری گلخانه و فضای مورد گرمایش دارد.

توصیه:

گلخانه را در طول دیوار جنوبی ساختمان در مجاورت فضاهایی که می خواهیم گرم شوند قرار دهید.در اقلیم سرد به ازای هر متر مربع از زیر بنای ساختمان (فضای مجاور)  0.065 تا 0.13 مترمربع نمای جنوبی ،از شیشه کاری مضاعف استفاده کنید.در اقلیم معتدل به ازای هر متر مربع از کف ساختمان  0.03 تا  0.08  متر مربع شیشه بهره بگیرید .در خلال یک روز زمستانی صاف ،این سطح شیشه برای حفظ گلخانه و فضای مجاور در یک متوسط دمایی 60 الی 70 درجه فارنهایت گرمای کافی گرد آوری خواهد کرد.

در گلخانه توده های حرارتی را به انداره کافی قرار دهید تا نور مستقیم آفتاب را جذب و نوسانات دمای داخلی را کاهش دهد.دیوار سنگی بین گلخانه و ساختمان قرار دهید تا امکان موثر گرما بین دو فضا را ایجاد کرده باشید.