هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   221   هفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

بررسی مصرف انرژی در بخش مسکن

کد مطلب : 2860
انرژی یکی از مهم‌ترین مسائلی است که بشر طی دوران حیات خود از ابتدا تاکنون با آن درگیر بوده است. بعد از انقلاب صنعتی اروپا نیاز بشر به انرژی به شکل فزاینده‌ای رو به گسترش گذاشت و به این جهت روش‌های نوین تولید انرژی، جهت کسب منابع مختلف انرژی موردتوجه قرار گرفت. طبق آمار، نزدیک به 40 درصد انرژی تولیدی کشور در بخش ساختمان و مسکن مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ این میزان مصرف انرژی را می‌توان در سه بخش زیر موردمطالعه و بررسی قرار داد: تولید مسکن، بهره‌برداری از مسکن و مدیریت کشور در حوزه ساخت‌وساز. در این نوشتار بخش اول یعنی تولید مسکن موردبحث و بررسی قرار می‌گیرد:
انرژی ساخت مسکن
اولین قدم در ساخت مسکن طراحی آن است و مصرف انرژی در این بخش به عوامل متعددی بستگی دارد که عبارتند از: منطقه جغرافیایی که ساختمان در آن احداث می‌شود، فرم، نحوه استقرار، جنس دیوارها، نوع سقف‌ها، حدود، اندازه و رنگ پنجره‌ها، رنگ ساختمان، سایبان‌ها و...
منطقه جغرافیایی که یک ساختمان در آن قرار گرفته، در میزان کسب انرژی جهت سرمایش و گرمایش نقش مهمی دارد؛ جغرافیای سرد و خشک، سرد و مرطوب، گرم و خشک یا معتدل، در هر منطقه انرژی متفاوتی در ساخت مسکن صرف می‌شود که معمار بنا می‌بایست تأثیر آن شرایط اقلیمی را در طرح خود لحاظ کند و شرایط آسایش ساکنین را در فصول مختلف تأمین نماید.
فرم و نحوه استقرار ساختمان
در مناطق سرد، فرم‌های بسته و فشرده و ساختمان‌های مکعب شکل یا ساختمان‌های به هم چسبیده در جهت محور شمال به جنوب ارجحیت دارند. در مناطق معتدل آزادی عمل بیشتری در انتخاب فرم وجود دارد اما  کشیدگی ساختمان در جهت محور شرقی غربی مناسب‌تر است. در مناطق گرم و مرطوب شدت زیاد تابش آفتاب در سمت شرق و غرب ایجاب می‌کند ساختمان فرمی کشیده داشته و در امتداد محور شرقی غربی قرار گیرد. در حالت کلی فرم ساختمان باید تا حد امکان به‌صورت متراکم و سازگار با نور روز و تهویه طراحی شود تا در فصول مختلف، تأثیرات آب و هوایی بر عناصر خارجی ساختمان به حداقل برسد.
جنس دیوارها
هرچه ظرفیت و مقاومت حرارتی یک دیوار بیشتر باشد نوسان دمای سطح داخلی کمتر و زمان رسیدن سطوح داخلی به حداقل و حداکثر دما نسبت به سطوح خارجی بیشتر می‌شود. با افزایش ضخامت دیوار، حداکثر درجه حرارت هوای داخل کاهش و حداقل درجه حرارت آن افزایش می‌یابد؛ اما در عمل علاوه بر ضخامت به شرایط تهویه طبیعی و رنگ سطوح خارجی دیوارها نیز بستگی دارد. وقتی رنگ سطوح خارجی دیوارها تیره باشد افزایش ضخامت دیوار، باعث کاهش درجه حرارت هوای داخل می‌گردد اما اگر سفید باشد تأثیر کلی در کاهش حداکثر درجه حرارت هوای داخل دارد.
یک طراح ساختمان با توجه به حداکثر دمای سالانه هوا می‌تواند مقاومت حرارتی مناسب برای مصالح ساختمانی تعیین کند. در مناطقی که تغییرات فصلی دمای هوا خیلی شدید است مقاومت حرارتی مصالح اهمیت بیشتری دارد و استفاده از سیستم‌های تأسیساتی برای ایجاد آرامش در ساختمان ضروری است.
پنجره‌ها
اندازه پنجره‌ها باید به نحوی باشد که هم به میزان کافی نور طبیعی برای ساکنان تأمین کند و هم از اتلاف انرژی جلوگیری نماید. مقدار انرژی نفوذیافته از جداره‌های نور گذر به داخل ساختمان به نوع ساختمان و جنس شیشه بستگی دارد. در مناطق گرم حتی‌المقدور باید سعی شود از انتخاب نما‌ها با رنگ تیره خودداری کرد چون رنگ تیره در نما باعث بالا رفتن درجه حرارت پوسته و افزایش بار سرمایش موردنیاز ساختمان می‌شود. پنجره‌هایی که در جهت جنوبی ساختمان قرار دارند سایبان افقی ثابت و پنجره‌هایی که در جهت غربی و شرقی ساختمان هستند، سایه‌اندازها با توجه به تابش آفتاب در تابستان باید عمود باشند.
سایبان‌های طبیعی
مهم‌ترین ویژگی درختان در معماری تأثیر آنها در وضعیت گرمای ساختمان است. سقف‌ها را می‌توان مهم‌ترین عامل گرمایش ساختمان دانست. مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده خصوصیات گرمایی بام‌ها، یکپارچگی و توپر بودن بام، رنگ خارجی، مقاومت و ظرفیت حرارتی مصالح بام است. هرچه ضخامت، مقاومت و ظرفیت حرارتی مصالح بام افزایش یابد اختلاف بین حداکثر دمای بام‌هایی با رنگ متفاوت در سطح خارجی کاهش ‌می‌یابد.
بعد از طراحی، انتخاب مصالح و اجرای آن جهت ساخت مسکن است. انتخاب مصالح ساختمانی سبک که شامل حفره‌ها و لایه‌های بسیار نازک هوا هستند و مقاومت حرارتی بالایی دارند جهت استفاده در پوسته خارجی ساختمان‌ها مفید است. در اجرای لایه‌های عایق حرارتی در سطح خارجی دیوار به‌کاربرده می‌شود، تأثیرشان بیشتر از زمانی است که در سطح داخلی دیوار نصب می‌گردند. در اجرای ساختمان‌ها باید سعی شود تا حد امکان از ایجاد پل حرارتی جلوگیری گردد. استفاده از پنجره‌های دو یا چند جداره جهت نور گذرها امری ضروری است. در انتخاب مصالح نما همان‌گونه که در بخش قبل اشاره شد باید از مصالحی استفاده شود که علاوه بر استحکام از تبادل حرارتی پوسته خارجی و سطح داخلی جلوگیری شود و با توجه به اقلیم منطقه رنگ نما استفاده شود. انتخاب رنگ جهت پوسته داخلی نقش مهمی در مصرف انرژی الکتریکی و روحیه افراد دارد. استفاده از رنگ روشن تا 4 درصد از میزان مصرف انرژی الکتریکی می‌کاهد. انتخاب سیستم گرمایش و سرمایش مکانیکی ساختمان نیز دارای اهمیت ویژه‌ای است، برای مثال استفاده از رادیاتورها در قسمت‌هایی که تأثیر مستقیمی بر فضای کار یا زندگی ندارد به‌شدت از بازده سیستم گرمایشی می‌کاهد. استفاده از سیستم گرمایشی کف در ادارات بسیار مناسب است. در انتخاب وسایل الکتریکی باید دقت شود تا از وسایلی استفاده کرد که بالاترین رده صرفه‌جویی انرژی را داشته باشد، استفاده حسگرها در اماکن عمومی (مشاع) و سرویس‌های بهداشتی و حمام‌ها از میزان مصرف انرژی می‌کاهد.