افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان
برای افزایش بهره‌وری انرژی ساختمان می‌توان از ترکیبی از راهکارهای طراحی، تجهیزات و رفتار مصرف‌کنندگان استفاده کرد. در ادامه مهم‌ترین روش‌ها ارائه می‌شوند:
راهکارهای طراحی و معماری
1– جهت‌گیری ساختمان
استفاده از نور طبیعی با جانمایی مناسب پنجره‌ها (نور جنوب در زمستان گرما می‌دهد و تابستان با سایه‌بان کنترل می‌شود).
2– عایق‌کاری حرارتی
استفاده از عایق در دیوارها، سقف، کف و پشت‌بام برای جلوگیری از اتلاف گرما و سرما.
نکات تکمیلی:
- انواع عایق‌ها: پلی‌یورتان، پلی‌استایرن ، پشم‌سنگ، پشم‌شیشه، سلولزی و عایق‌های نانو.
- ضخامت مناسب: انتخاب ضخامت متناسب با اقلیم (مثلاً در مناطق سردسیر، ضخامت بیشتر توصیه می‌شود).
- عایق حرارتی کف: جلوگیری از نفوذ سرمای زمین در زمستان، به‌ویژه در ساختمان‌های همکف یا دارای پارکینگ.
- عایق پشت‌بام: استفاده از سیستم‌های عایق حرارتی معکوس یا بام سبز برای جلوگیری از ورود گرما در تابستان.
- مزایای جانبی: کاهش آلودگی صوتی، افزایش طول عمر تجهیزات گرمایش و سرمایش، بهبود آسایش حرارتی.
- استانداردسازی: اجرای صحیح جزئیات عایق‌کاری (مثل حذف پل‌های حرارتی در محل تیرها، ستون‌ها و پنجره‌ها) اهمیت زیادی دارد.
- پنجره‌های دوجداره یا سه‌جداره: کاهش تبادل حرارت و صدا.
3– سایه‌بان‌ها و شیدرها
کنترل تابش مستقیم خورشید در تابستان.
نکات تکمیلی:
در معماری ساختمان، «شیدر» یا «لوور» به سازه‌هایی گفته می‌شود که از تیغه‌های افقی یا عمودی تشکیل شده‌اند و برای کنترل نور و تهویه هوا در ساختمان‌ها به کار می‌روند. این سازه‌ها به طور معمول از جنس فلز، چوب یا مواد کامپوزیتی ساخته می‌شوند و می‌توانند به صورت ثابت یا متحرک نصب شوند. کاربرد اصلی شیدرها، کاهش تابش مستقیم نور خورشید، جلوگیری از ورود باران و آلودگی صوتی، و همچنین افزایش زیبایی نمای ساختمان است که جزئیات هر بخش توضیح داده می‌شود:
کنترل نور و تهویه: شیدرها با تنظیم زاویه تیغه‌ها، میزان نور ورودی به داخل ساختمان را تنظیم می‌کنند و از گرم شدن بیش از حد فضا در اثر تابش مستقیم نور خورشید جلوگیری می‌کنند. همچنین، با ایجاد فاصله بین تیغه‌ها، امکان عبور هوا و تهویه طبیعی فراهم می‌شود.
جلوگیری از ورود عوامل محیطی: شیدرها می‌توانند از ورود باران، برف، و گرد و غبار به داخل ساختمان جلوگیری کنند.
زیبایی نمای ساختمان: شیدرها به عنوان یک عنصر طراحی، می‌توانند به زیبایی و جذابیت نمای ساختمان کمک کنند.
انواع شیدرها: شیدرها می‌توانند به صورت ثابت یا متحرک (با قابلیت تنظیم زاویه تیغه‌ها) باشند. همچنین، از نظر جنس و شکل ظاهری نیز انواع مختلفی دارند (مانند لوورهای دوکی، مکعبی، و غیره).
کاربرد در ساختمان‌های مختلف: شیدرها در انواع ساختمان‌ها، از جمله مسکونی، تجاری، و اداری، و همچنین در مناطق با آب و هوای مختلف کاربرد دارند.
مزایای استفاده از شیدرها:
- کاهش مصرف انرژی (به دلیل کاهش نیاز به سیستم‌های سرمایشی)
- بهبود شرایط آسایش حرارتی و صوتی در داخل ساختمان
- افزایش عمر مفید پنجره‌ها و نمای ساختمان
- افزایش زیبایی و جذابیت نمای ساختمان
به طور خلاصه، شیدرها عنصری کارآمد و زیبا در معماری هستند که با کنترل نور و تهویه، به بهبود کیفیت زندگی در ساختمان‌ها و همچنین افزایش زیبایی نمای آن‌ها کمک می‌کنند.
4- استفاده از مصالح با ضریب هدایت حرارتی پایین
هدف از انتخاب این مصالح، کاهش انتقال حرارت از طریق دیوارها و اجزای سازه‌ای است؛ به‌گونه‌ای که ساختمان در زمستان دیرتر گرمایش را از دست بدهد و در تابستان کمتر گرم شود.
انواع مصالح کم‌هدررفت حرارتی:
- آجرهای عایق (آجرهای سوراخ‌دار یا آجرهای پرلیت‌دار) که دارای حفره‌های هوا یا پرکننده‌های عایق مانند پرلیت هستند.
ضریب هدایت حرارتی به مراتب کمتر از آجر فشاری یا سفالی معمولی
- بتن سبک:
از مصالحی مثل لیکا (دانه‌های رس منبسط شده)، پرلیت یا ورمیکولیت ساخته می‌شود.
وزن مخصوص پایین (کمتر از ۱۰۰۰ کیلوگرم/مترمکعب) → کاهش بار مرده ساختمان.
مزیت: همزمان عایق حرارتی و مقاوم در برابر آتش.
- بلوک AAC (Autoclaved Aerated Concrete):
سبک، متخلخل و دارای ضریب هدایت حرارتی بسیار پایین (حدود 0.09–0.16 W/mK).
اجرای سریع، برش آسان و کاهش نیاز به ملات.
ضد حریق، مقاوم در برابر زلزله به دلیل سبک بودن.
- مصالح نوین دیگر:
بلوک‌های CLC (Cellular Lightweight Concrete) – مشابه AAC اما با روش تولید متفاوت.
بلوک‌های ترموپانل یا ساندویچ‌پنل – دارای لایه عایق میانی (مثل پلی‌یورتان یا پلی‌استایرن).
مزایای استفاده از این مصالح
- کاهش مصرف انرژی تا ۳۰٪ در گرمایش و سرمایش.
- سبک‌تر شدن سازه → کاهش هزینه فونداسیون و اسکلت.
- کاهش پل‌های حرارتی در بدنه ساختمان.
- بهبود راحتی حرارتی ساکنین و کاهش نوسانات دما.
بهبود سیستم‌های تاسیساتی و تجهیزات
- سیستم‌های گرمایش و سرمایش پربازده مانند پکیج‌های چگالشی، چیلرهای جذبی
- بهره‌گیری از انرژی‌های تجدیدپذیر مثل پنل‌های خورشیدی یا آبگرم‌کن‌های خورشیدی.
- سیستم مدیریت هوشمند ساختمان (BMS) برای کنترل روشنایی، تهویه و تجهیزات.
- تهویه با بازیافت حرارت (HRV/ERV) برای کاهش هدررفت انرژی هنگام تعویض هوا.
- استفاده از تجهیزات با برچسب انرژی A یا بالاتر.
بهینه‌سازی مصرف روشنایی
- چراغ‌های LED یا کم‌مصرف با راندمان بالا.
- سنسور حضور و نور روز (خاموش شدن اتوماتیک در صورت نبودن افراد یا نور کافی).
- استفاده حداکثری از نور طبیعی با طراحی مناسب پنجره‌ها و نورگیرها.
فرهنگ‌سازی و تغییر رفتار مصرف‌کننده
آموزش ساکنان درباره خاموش کردن تجهیزات غیرضروری.
تنظیم دمای ترموستات در محدوده بهینه (مثلاً ۲۴–۲۶ درجه در تابستان و ۲۰–۲۲ درجه در زمستان).
استفاده از پرده و کرکره برای مدیریت گرما و نور.
استانداردها و گواهینامه‌های بهره‌وری انرژی
طراحی بر اساس مقررات ملی ساختمان (مبحث ۱۹).
استفاده از استانداردهای LEED یا BREEAM برای ساختمان‌های سبز.
انجام ممیزی انرژی (Energy Audit) برای شناسایی نقاط اتلاف انرژی.