به گزارش خبرنگار مهر، هدررفت انرژی در ساختمان ها یکی از مهم ترین چالش های حوزه مدیریت مصرف انرژی در جهان امروز است و بسیاری از کشورها برای کاهش پیامدهای اقتصادی و زیست محیطی این پدیده به دنبال روش های اجرایی و مقرراتی موثر هستند ساختمان ها در اقناع انرژی نقش بسیار مهمی دارند زیرا بخش قابل توجهی از مصرف انرژی هر جامعه در بخش ساختمان صورت می گیرد و ناکارآمدی حرارتی و تهویه ای ساختمان ها موجب افزایش نیاز به انرژی برای گرمایش و سرمایش می شود این روند نه تنها هزینه های جاری خانوارها و مجموعه های اداری را افزایش می دهد بلکه فشار قابل توجهی بر شبکه انرژی کشور نیز وارد می کند و در بلندمدت موجب افزایش مصرف سوخت های فسیلی و پیامدهای زیست محیطی از جمله انتشار گازهای گلخانه ای می شود.
در نگاه کارشناسی هدررفت انرژی نتیجه ترکیبی از عوامل مختلف است که شامل مصالح ساختمانی غیر استاندارد، نبود عایق مناسب، استفاده از پنجره های نامرغوب، طراحی ضعیف ساختمان و بی توجهی به اصول معماری اقلیمی می شود به همین دلیل کنترل و کاهش هدررفت انرژی نیازمند یک نگاه همه جانبه و به کارگیری مجموعه ای از راهکارهای فنی و مدیریتی است هدف اصلی معماری پایدار و طراحی انرژی محور آن است که ساختمان به گونه ای طراحی و اجرا شود که کمترین انرژی را برای ایجاد شرایط آسایش حرارتی نیاز داشته باشد و این هدف تنها با انتخاب صحیح مصالح اجرا و بهره گیری از استانداردهای نوین ممکن می شود.
عایق کاری به عنوان یکی از ارکان اصلی مدیریت انرژی در ساختمان نقش بسیار تعیین کننده ای دارد زیرا مقدار قابل توجهی از تبادل حرارتی از طریق دیوارها سقف و کف صورت می گیرد؛ زمانی که ساختمان فاقد عایق مناسب باشد گرمای داخل در زمستان به راحتی از سازه خارج می شود و در تابستان نیز حرارت بیرون به آسانی وارد فضای داخلی می گردد و همین امر نیاز به استفاده گسترده از سیستم های گرمایشی و سرمایشی را افزایش می دهد؛ عایق حرارتی فرآیند انتقال گرما را کند می کند و در نتیجه مصرف انرژی مورد نیاز برای تامین آسایش حرارتی کاهش می یابد و این مسئله تاثیر مستقیم بر کاهش هزینه های انرژی دارد.
در اقلیم های مختلف کشور نوع و مقدار عایق مورد نیاز متفاوت است زیرا شرایط آب و هوایی تاثیر زیادی بر جریان حرارتی دارد به عنوان مثال مناطق سردسیر نیازمند عایق کاری ضخیم تر و مصالحی با مقاومت حرارتی بالاتر هستند در حالی که در مناطق گرم و خشک تاکید بیشتری بر جلوگیری از ورود حرارت به داخل ساختمان می شود علاوه بر این انتخاب مصالح عایق باید بر اساس استانداردهای مشخصی صورت گیرد تا از نظر سلامت زیست محیطی و عملکرد حرارتی در سطح قابل قبولی باشند.
نقش پنجره های دوجداره در کاهش تبادلات حرارتی
یکی از مسیرهای اصلی خروج و ورود انرژی در ساختمان پنجره ها هستند و به همین دلیل بهسازی پنجره ها و استفاده از شیشه های دوجداره یکی از اقدامات بسیار موثر در مدیریت مصرف انرژی محسوب می شود پنجره های تک جداره سنتی به دلیل رسانایی بالا و فقدان لایه عایق میان شیشه ها مقدار زیادی از انرژی داخل را هدر می دهند و در بسیاری از ساختمان های قدیمی حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد اتلاف انرژی ناشی از ضعف عملکرد همین پنجره ها است.
پنجره های دوجداره با ایجاد یک محفظه هوا یا گاز بی اثر بین دو لایه شیشه مقاومت حرارتی را افزایش می دهند و از انتقال سریع گرما جلوگیری می کنند این لایه میانی نقش یک عایق موثر را دارد و سبب می شود که فضای داخل ساختمان در زمستان گرم تر و در تابستان خنک تر باقی بماند علاوه بر این شیشه های دوجداره می توانند مجهز به پوشش های خاصی باشند که میزان عبور اشعه های خورشیدی را کنترل می کند و این امر در مصرف انرژی برای خنک سازی تاثیر بسزایی دارد.
مزیت دیگر پنجره های دوجداره کاهش آلودگی صوتی است زیرا لایه های شیشه و فاصله میان آنها توانایی جذب و کاهش امواج صوتی را دارند و این ویژگی برای ساختمان های واقع در مناطق پرتردد شهری اهمیت فراوانی دارد همچنین این نوع پنجره ها نسبت به نمونه های قدیمی تر طول عمر بیشتری دارند امنیت بالاتری فراهم می کنند و در برابر تغییرات دمایی مقاومت بیشتری نشان می دهند.
در کنار مزایای فنی اجرای صحیح و استاندارد این پنجره ها نیز اهمیت زیادی دارد اگر درزگیری و قاب بندی پنجره به صورت اصولی انجام نشود بخشی از مزایای حرارتی و عملکردی از بین می رود به همین دلیل انتخاب نصاب های متخصص و استفاده از قاب های استاندارد مانند یو پی وی سی یا آلومینیوم ترمال بریک یکی از الزامات سیستم های دوجداره است.
اهمیت استانداردهای معماری و طراحی اقلیمی
یکی دیگر از محورهای مهم در کاهش هدررفت انرژی، توجه به استانداردهای معماری و اصول طراحی اقلیمی است ساختمان ها باید بر اساس شرایط آب و هوا و موقعیت جغرافیایی طراحی شوند و این موضوع از انتخاب جهت گیری ساختمان تا نوع مصالح و نحوه قرارگیری بازشوها تاثیر دارد طراحی اقلیمی به دنبال آن است که ساختمان با استفاده از ویژگی های طبیعی محیط بتواند بیشترین آسایش حرارتی را بدون نیاز به مصرف زیاد انرژی فراهم کند.
جهت گیری مناسب ساختمان یکی از مهم ترین عناصر در طراحی انرژی محور است در مناطق سردسیر معمولا تلاش می شود ساختمان طوری قرار گیرد که بیشترین میزان نور خورشید در فصل زمستان به داخل راه یابد و در مناطق گرمسیر هدف کاهش تابش مستقیم به فضای داخلی است استفاده از سایه بان ها بالکن های عمیق و پوشش های بیرونی می تواند تاثیر بسیار زیادی در کنترل گرمای ورودی داشته باشد.
مصالح ساختمانی نیز در عملکرد انرژی نقش کلیدی دارند مصالح با ظرفیت حرارتی بالا می توانند انرژی خورشیدی را ذخیره کنند و در ساعات بعد رها سازند و از نوسانات شدید دما جلوگیری کنند در معماری پایدار همچنین استفاده از تهویه طبیعی اهمیت ویژه ای دارد به گونه ای که مسیرهای جریان هوا به شکلی طراحی شوند که بدون نیاز به تجهیزات مکانیکی بخش قابل توجهی از تبادل هوای سالم تامین گردد.
امروزه استانداردهای مختلفی در حوزه انرژی ساختمان تدوین شده اند که اجرای آنها در کاهش مصرف انرژی بسیار موثر است مقررات ملی ساختمان و استانداردهای بین المللی مانند گواهینامه های ساختمان کم مصرف یا سبز راهنمایی های دقیقی ارائه می دهند تا روند طراحی ساخت و بهره برداری ساختمان ها هماهنگ با اصول بهره وری انرژی باشد این استانداردها می توانند شامل الزامات مربوط به عایق کاری کیفیت پنجره ها نوع سیستم های گرمایشی و سرمایشی و حتی نحوه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر باشند.
آرمان فرهی کارشناس برنامه ریزی انرژی در ساختمان درباره ضرورت رعایت استانداردهای معماری و طراحی اقلیمی گفت:طراحی اقلیمی امروز دیگر یک انتخاب نیست بلکه ضرورتی بنیادی در مسیر توسعه شهری و مدیریت بهینه انرژی است زیرا ساختمان ها حدود بخش عمده ای از مصرف انرژی کشور را به خود اختصاص می دهند و هر گونه ضعف در طراحی اولیه می تواند سال ها آثار منفی اقتصادی و زیست محیطی برجای بگذارد.
وی افزود: زمانی که ساختمان بدون توجه به جهت گیری تابش خورشید جریان باد رطوبت و نوع اقلیم ساخته می شود مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی به شدت افزایش می یابد و این موضوع نه تنها هزینه خانوارها را بالا می برد بلکه موجب افزایش تقاضا از شبکه انرژی و فشار بیشتر بر منابع ملی می شود در حالی که اجرای صحیح استانداردهای معماری می تواند این نیاز را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
وی گفت:استانداردهای ملی و بین المللی در حوزه انرژی ساختمان راهنمای جامعی برای انتخاب مصالح نوع عایق ضخامت جداره ها و حتی اندازه و موقعیت پنجره ها ارائه می کنند و این استانداردها نتیجه سال ها پژوهش و تجربه در مناطق مختلف جهان هستند و رعایت آنها موجب می شود ساختمان از ابتدا با راندمان حرارتی و تهویه ای مناسب شکل بگیرد.
وی افزود: بخش قابل توجهی از مشکلات انرژی در ساختمان های موجود ناشی از بی توجهی به همین استانداردها است برای مثال در بسیاری از سازه ها جهت گیری ساختمان نسبت به مسیر تابش خورشید به صورت تصادفی و بدون محاسبه انتخاب شده است در حالی که اگر ساختمان در جهت درست قرار گیرد می توان در زمستان از بیشترین حرارت خورشید استفاده کرد و در تابستان از گرمایش بیش از حد جلوگیری نمود.
وی گفت: طراحی اقلیمی علاوه بر کاهش هزینه انرژی باعث افزایش آسایش حرارتی ساکنان نیز می شود زیرا وقتی سازه از نظر تهویه طبیعی و رفتار حرارتی درست عمل کند نوسان دما کمتر می شود و افراد احساس راحتی بیشتری خواهند داشت بدون آن که وابستگی زیادی به سیستم های مکانیکی داشته باشند.
فرهی افزود: یکی دیگر از جنبه های مهم استانداردهای معماری توجه به مصالح است مصالحی که ظرفیت حرارتی بالا دارند می توانند انرژی خورشید را جذب و در ساعات خنک تر آزاد کنند و این رفتار باعث ثبات بیشتر دمای داخلی می شود استفاده از مصالح سبک و بی کیفیت این امکان را فراهم نمی کند و موجب افزایش مصرف انرژی می شود.
این کارشناس معماری گفت:در معماری پایدار تلاش می شود ساختمان ها نه فقط بر اساس نیازهای فعلی بلکه متناسب با روندهای آینده طراحی شوند روندهایی مانند افزایش دما کاهش منابع انرژی و نیاز به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و رعایت استانداردهای معماری نقش مهمی در پاسخ دادن به این چالش ها دارد.
وی افزود:در نهایت اجرای استانداردهای معماری و طراحی اقلیمی تنها یک مسئله فنی نیست بلکه یک سرمایه گذاری بلندمدت برای کشور محسوب می شود زیرا کاهش مصرف انرژی به معنای کاهش هزینه زیربنایی کمتر شدن وابستگی انرژی و حفاظت از محیط زیست است و همه اینها نشان می دهد که اگر ساختمان ها به صورت اصولی طراحی شوند بخش بزرگی از مشکلات انرژی کشور خودبه خود کاهش می یابد.
در جمع بندی می توان گفت که مدیریت هدررفت انرژی در ساختمان ها یک ضرورت حیاتی در مسیر توسعه پایدار و بهره وری ملی است ساختمان به عنوان محیط اصلی زندگی انسان باید با کمترین مصرف انرژی و بیشترین آسایش حرارتی طراحی شود این هدف تنها از طریق رعایت استانداردهای معماری و اجرای دقیق اصول طراحی اقلیمی تحقق می یابد.
هنگامی که طراحی اولیه ساختمان بر اساس شرایط آب و هوایی محل انجام گیرد بسیاری از اتلاف های حرارتی و مصرف زیاد انرژی گرمایشی و سرمایشی از بین می رود و ساختمان به گونه ای عمل می کند که با طبیعت هماهنگ باشد نه در تضاد با آن عایق کاری مناسب استفاده از پنجره های دوجداره و انتخاب مصالح با ظرفیت حرارتی بالا از پایه های اصلی این رویکرد هستند و با اجرای استانداردهای معماری در ابعاد ملی می توان ساختمان ها را از منابع مصرف کننده زیاد به سازه های متعادل و هوشمند تبدیل کرد طراحی اقلیمی نگاه هوشمندانه ای است که برای هر منطقه جغرافیایی ویژگی های خاص خود را در نظر می گیرد و بر اساس آن طرح بهینه ارائه می دهد چنین نگاهی نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد بلکه موجب پایداری اقتصادی خانوارها و حفاظت از محیط زیست می شود در نهایت رعایت استانداردهای معماری فقط یک الزام فنی نیست بلکه نماد تفکر درست در بهره گیری از منابع است آینده شهرها و خانه های ما به کیفیت تصمیم امروز ما در طراحی وابسته است و هر اقدامی که جهت کاهش مصرف انرژی صورت گیرد در مسیر پیشرفت کشور و حفظ زیست بوم ارزشمند زمین خواهد بود.
نظر شما