مقاله بررسی تکنیک های موثر بر کاهش مصرف انرژی در ساختمان های اداری ( نمونه موردی ساختمان اداری دیاموند مالزی )

بخشی از مقاله

بررسی تکنیک های موثر بر کاهش مصرف انرژی در ساختمان های اداری (نمونه موردی ساختمان اداری دیاموند مالزی)

چکیده

گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع برای تأمین شرایط کاری راحت و مناسب در ساختمان های اداری و تجاری بکار گرفته می شود .حدود 50 درصد از انرژی در بخش ساختمان های اداری-تجاری صرف گرمایش و سرمایش می شود و عایق بندی کامل و مؤثر و روش ها و تکنیک های موثر طراحی می تواند تا 90درصد ازتلفات مرتبط با تهویه مطبوع جلوگیری نماید .بکار گیری سیستم های تهویه مطبوع مستلزم استفاده از انرژی الکتریکی(برق) و غیره است و می تواند به نحو قابل توجهی هزینه های جاری را افزایش دهد. تکنیک های موثر در خصوص انتقال حرارت، تهویه و روشنایی روز در فضای داخلی محیط های اداری در آسایش روانی و فیزیکی افراد موثر واقع می شود. برای سازمانهای با درآمد ثابت، بهینه سازی مصرف انرژی به معنی حداکثر استفاده از منابع مالی خواهد بود.علاوه بر آن در کاهش آلودگی محیطی و حفظ سوخت های فسیلی برای نسل های آتی موثر می باشد. در این بررسی به مطالعه این تکنیک ها و روشهای نوین ساختمانی در راستای خلق معماری پایدار محیطی پرداخته شده است. کشور مالزی یکی از کشورهایی است که در این زمینه تلاش هایی موثر انجام داده است، لذا در روند این تحقیق از مورد مطالعاتی ساختمان اداری دیاموند مالزی در معرفی هرچه بهتر این تکنیک ها بهره گرفته شده است.

واژه های کلیدی: تکنیک های کاهش مصرف، ساختمان اداری،ساختمان دیاموند مالزی ، معماری پایدار

مقدمه:

بر اساس برنامه توسعه جهانی 2009 در بسیاری از کشورها، اکثر ساختمان های اداری بدون توجه به راهبردهای اقلیمی، از جمله انرژی خورشیدی در مناطق گرمسیری ساخته می شوند. (1) ساختمان های اداری پایدار با اجزا ساختمانی زیر تشریح می شوند:

اول: سایت که جهت ساختمان را بهینه می سازد و نور طبیعی، سایه و تهویه قابل بهره گیری می باشند. دوم: استفاده از مصالحی که با انرژی کم تولید شده و دارای عملکرد بالایی است سوم:اینکه ساختمان هزینه تعمیرات و کارکرد متناسب داشته باشد.

چهارم: ساختمان کارآمدی لازم برای استفاده از انرژی و آب را داشته باشد. به عنوان مثال استفاده از سلول های فتوولتائیک یا تانک های ذخیره آب باران روی بام برای جمع کردن و ذخیره آب باران((2 در این بررسی با مطالعه نمونه موردی ساختمان دیاموند(الماس) مالزی به این مهم پرداخته می شود که با رعایت برخی
نکات اقلیمی در طراحی ساختمان های اداری تا حدود زیادی می توان در مصرف انرژی صرقه جویی کرد.
تکنیک های غیر فعال

بعضی از تکنیک های غیرفعال بر پایه حفاظت حرارتی پوسته ساختمان و پراکندگی بار حرارتی ساختمان به سمت دمای کمتر می باشد. روش غیرفعال به عنوان جایگزین برای تهویه مطبوع می تواند منافعی در خصوص انرژی ، محیط زیست، مالی، عملیاتی و مزایای کیفی دیگر به ارمغان بیاورد.((3 چارچوب مفید برای در نظر گرفتن خنک کننده غیرفعال و ترکیبی در زمینه طراحی محیط زیست را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

پیشگیری از افزایش گرما، تعدیل افزایش گرما و اتلاف گرما حفاظت از افزایش گرما که ممکن است در محوطه سازی و در فضاهای باز و نیمه باز باشد.

فرم ساختمان، طرح و پوشش نهایی ساختمان، کنترل،خورشیدی و سایه سطوح ساختمان، عایق کاری حرارتی و کنترل افزایش حرارت داخلی.((4 بازشدگی های بزرگ ساختمان اجازه حرکت فراوان هوا را می دهند که می تواند اثر قابل توجهی در خنک کنندگی فضا

داشته باشد. استفاده از پوشش گیاهی برای جذب مقدار زیاد تابش خورشیدی مناسب است و دمای هوا را پایین نگه می دارد. توسط پدیده تبخیر در درختان ، دما کاهش می یابد.((4 روش دیگر توجه به جهت گیری ساختمان در مرحله طراحی است. پنجره هایی که رو به شرق یا غرب دارند نور مستقیم

خورشید را دریافت می کنند و اگر به درستی طراحی نشوند حرارت در داخل ساختمان به راحتی می تواند افزایش یابد و مصرف انرژی 20 درصد افزایش می یابد. برنامه ریزی سایت مناسب ، شامل شکل ساختمان و جهت گیری با بهره گیری از ویژگی های طبیعی سایت از قبیل توپوگرافی، نورخورشید، سایه و باد برای ارتقا بهره وری انرژی است.((5 روشنایی روز در دخل ساختمان براس انسان هم از نظر فیزیکی و هم از نظر روانشناسی بسیار مهم است. نور طبیعی در ساختمان به واسطه طراحی پنجره های مناسب محقق می گردد. طراحی باید به گونه ای باشد که از نفوذ نور

مستقیم آفتاب جلوگیری کند و در عوض نور منتشر شده در فضا به وسیله ابزارهای کنترل کننده نور افزایش یابد.((4 درخشندگی زیاد نیز به وسیله سطوح پراکنده کننده نور و سیستم شیشه های پنجره بایستس کنترل شود. از سویی رنگ، شکل و مصالح منابع روشنایی هم بر توزیع نور اثر دارند.( (6

ساختمان دیاموند مالزی

این ساختمان اداری در جزیره پوتراجایا واقع شده است. جایی که در آن سازما نهای دولتی و وزارتخانه های این کشور در شهر جدید پوتراجایا (پایتخت اداری) این کشور واقع است. آب و هوای محلی، استوایی بوده که مشخصه آن بادهای موسمی سالانهاست که (در ماههای آوریل و اکتبر) در جنوب غرب و (از اکتبر تا فوریه) در شمال غرب میوزد. این ساختمان اداری که آغاز به ساخت آن در 13 سپتامبر 2007 آغاز شده است و در 15 مارچ 2010 پایان یافته است. ایده اصلی در ساخت این بنا بر مبنای معماری پایدار و بهره گیری ااز انرژی غیرفعال محیطی می باشد(شکل 1 و (7)(2

شکل-1 ساختمان اداری دیاموند مالزی شکل :2سایت محل قرار گیری ساختمان اداری دیاموند

فرم الماس گونه و متمایز آن بیان گر طراحی منحصر به فردی است که نماد ارزش، کیفیت، شفافیت و دوام است و در طراحی آن از روش های منفعل برای رسیدن به بهره وری انرژی استفاده شده است.(تصویر 3 و (4

شکل3 شکل4

×

فرم الماس از نفور مستقیم اشعه مستقیم خورشید به ساختمان جلوگیری می کندو محیط سبز اطراف ساختمان از افزایش ورود حرارت به داخل ساختمان می کاهد. (شکل 5 و (6

×شکل 5، -6 جلوگیری از تابش مستقیم نور خورشید و بهره گیری از پوشش گیاهی برای کاهش طول موج انوار خورشیدی

دهلیز نور با دقت زیاد به جهت بهینه سازی نور برای هر طبقه با بهره گیری از 3 استراتژی زیر طراحی شده است:
-1سیستم سایه انداز خودکار با شش پیکربندی مختلف برای حفظ سطح نور در روز مناسب در تمام زمانها. سایه انداز با ویژگی %30 انتقال نور در هر 15 دقیقه تنظیم میشوند و همین ویژگی باعث کنترل عای مختلف برای صبح ، اواسط روز و شب می شود. (شکل (7

شکل -7 سیستم سایه انداز خودکار

-2در برخی موارد اندازه پنجره ها برای تامین نور طبقاتی که نور کمتر به آنها میرسد بزرگتر شده است .
-3بهره گیری از دسته ای از پانل های بازتابنده در طبقات 4، 5، به منظور شکست نور در سراسر دهلیز به سمت طبقات 1 و 2 ساختمان است. در طبقات 1 و 2 میزان سطح نور روز کم می باشد. این شکست نور که شبیه یک درخت کریسمس می باشد دارای ویژگی های چون شیب 10 درصد و بازتاب نور حدود 85 درصد می باشد. از این رو ساکنان از مسائلی چون تابش خیره کننده بصری دور می مانند.((7 انتشار نور و انحراف آن در اتاق توسط آستان پنجره و قفسه های نور.شکل(8،9،10،(11

شکل 9تا -11 بهره گیری از قفسه نور در پخش نور