مصرف انرژی ساختمان

مصرف انرژی ساختمان متاثر از تکنیک هایمتعددی می باشد که شامل تکنیکهای فعال و غیر فعال است. از جمله تکنیک های فعال مرتبط با بدنه ساختمان نوع مصالح، اندازه و نوع پنجره، عایق بندی حرارتی، بهره گیری از انرژی خورشید و جهت گیری ساختمان است. این پژوهش، رویکردی برای تعیین تاثیر و اولویت بندی پارامترهای اصلی تعدادی از تکنیک های ساختمانی بر مصرف انرژی، ارائه می کند.پارامترهای موثر در راستای کاهش مصرف انرژی ساختمان شامل تعداد ساکنین، مساحت ساختمان، تعداد طبقات، میزان همجواری، نسبت پنجره به دیوار، نسبت طول به عرض، تعداد بر (نما) ساختمان است. این پارامترها دارای نقش و اهمیت یکسان در میزان مصرف انرژی ساختمان نیستند؛ از این رو در این مقاله از فرایند تحلیل سلسله مراتبی جهت تعیین وزن پارامترهای اشاره شده استفاده شده است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که موثرترین پارامتر نسبت پنجره به دیوار بود. با توجه به ارزش این پارامتر (0.36)، فضای پنجره و مصالح آن از نظر مصرف انرژی در اولویت اول جای دارد. پارامتر مهم دیگر تعداد نماهای (برَ های) ساختمان بود. اگر ساختمان دارای 1 ، 2، 3 یا چهار بر باشد، مصرف انرژی تفاوت قابل توجهی خواهد داشت. کم تاثیر ترین پارامتر تعداد ساکنین ساختمان بود.

انتقال حرارت ازطریق جداره های ساختمان ها سهم زیادی در میزان مصرف انرژی دارند و عملکرد حرارتی آن ها در برقراری آسایش حرارتی فضاها مؤثر است. انتقال حرارت جداره ها به طور مستقیم بر میزان بار حرارتی ساختمان تأثیرگذار است. در این پژوهش تلاش شده که بتوان با تشخیص رفتار حرارتی مصالح در کاهش مصرف انرژی ازطریق جداره های خارجی، به عملکرد مطلوبی دست یافت. در شرایط ناپایدار حرارتی شاخص های متعددی چون ضریب انتشار حرارت، گرمای ویژه حجمی و ضریب سطح وجود دارند که با محاسبات، اثر هرکدام بر میزان مصرف انرژی ساختمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که ضخامت مؤثرتر از نوع مصالح به کار رفته در جداره است. پذیرش حرارتی، ضریب سطح و زمان انتقال حرارت به هوای داخل، با ضخامت جداره ارتباط محسوسی ندارند. همچنین، با طراحی واحد مسکونی در اقلیم بیرجند، اثرات هریک از شاخص های ناپایدار حرارتی در میزان مصرف انرژی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که شاخص های ضریب انتشار حرارت، پذیرش حرارتی و گرمای ویژه حجمی، اثرات مستقیم و ضریب سطح، زمان تأخیر تابشی آن و زمان انتقال حرارت به هوای داخل اثرات معکوسی بر میزان مصرف انرژی سرمایش و گرمایش دارند. شاخص های ضریب کاهش و زمان تأخیر آن، اثر محسوسی بر مصرف انرژی ساختمان نداشته اند.