بخشی از مقاله
چکیده :
این تحقیق بررسی بهینهترین مصرف انرژی ساختمان در جهت بهرهگیری و فراهم آمدن شرایطی مطلوب و همساز با شرایط اقلیمی شهر اسفراین جهت دستیابی استفادهکنندگان به منطقه آسایش هست. با در نظر گرفتن مشکلات تأمین انرژی فسیلی و هزینههای تحمیلی اینگونه سیستمها، اهمیت جدارهها... در تأمین شرایط آسایش را روشن میسازد . این هدف گامی است مستحکم در کاهش مصرف انرژیهای فسیلی و فراهم آوردن زندگی مطلوب و احترام به محیطزیست و همچنان کمک به ذخیرهسازی منابع انرژی برای نسلهای آینده. نتایج حاصل از این موضوع و سایر پروژههای تحقیقاتی و اجراشده در دنیا حاکی از این است که طراحان معماری در انجام پروژههای طراحی که به آنها محول میگردد، با شناخت کافی از شرایط اقلیمی و مطالعات جامع در ارتباط با سایت مورد طراحی و همچنان بررسی و استفاده از مصالح و فنآوری روز دنیا که دارای شرایط ایده آل و مطلوب با محیط و کاهش مصرف انرژی را برای بنا ایجاد نمود .
مقدمه :
انسان خواهوناخواه بخشی از طبیعت است . بنابراین اگر بهاندازه کافی از قانونمندی محیط و طبیعت آگاه باشد وزندگی خود را با جریان دائمی طبیعت همسو سازد،ضمن راحتی،آسایش و صرفههای مالی و اقتصادی،خود محیط،علاوه بر پایداری در توسعه محیطی مطبوع ،متنوع و دلپذیر در تمام فصول سال ایجاد میکنند. بالعکس عدم توجه به شرایط اقلیمی در طراحی باعث بروز مشکلات عدیده و هزینههای بیمورد اقتصادی و وابستگی زیاد و نیز بروز مسائل زیستمحیطی و اجتماعی میشود .
در ایران انرژی مصرفشده در ساختمانها حدود %40 از انرژی کل مصرفی را به خود اختصاص میدهد که در مقایسه با سایر کشورها میزان زیادی هست. تنوع و سختی شرایط اقلیمی ایران ،ساختمانسازی را همواره با مشکلاتی مواجه ساخته است . شدت عوامل آبوهوایی نظیر سرما و گرما ،شرجی و میعان، بادهای نامطلوب،کج باران ،تابش شدید آفتاب ، یخبندان پدیده ذوب و انجماد، ... ازیکطرف برای انسان نامطلوب بوده و از طرفی دیگر نقش مهمی در فرسایش مصالح ساختمانی دارد .
بنابراین ساختمان باید بهنوعی طراحی و از مصالحی ساخته شود که در دسترس و قابلاجرا بوده و از دوام کافی برخوردار باشد، ضمن اینکه شرایط دشوار اقلیمی را تا حد امکان تعدیل نموده و از مصرف بیرویه انرژیهای فسیلی برای مقابله با آن شرایط جلوگیری کند . در این پروژه با ارائه راهکارهای مناسبی در طراحی و توجه به فناوریهای ساختمان سعی بر بهینهسازی مصرف انرژی در مجتمع مسکونی شده است .
بیان مسئله :
شهرهای ایران از مشکلات شهری و بهویژه سکونتی در امان نمانده است ، بهنحویکه همان اغتشاش و بیهویتی فضاهای سکونتی که بهسرعت شهرهای ما را فرامیگیرد در اینجا نیز به چشم میخورد . روند رو به رشد جمعیت به خاطر موقعیت صنعتی و شرایط مناسب آبوهوایی شهر اسفراین ، توجه به مسائل سکونتی و مقوله مسکن را در درجه اول موضوعات شهری قرارداده است. از طرفی به دلیل توسعه شتابزده بر اساس احداث خیابانها و بلوارها بدون در نظر گرفتن ابعاد کیفی سکونتی ، بافت شهری و مسکونی مجال آن را نیافته تا مطابق نیازهای واقعی مردم ، الگوی سکونتی مناسبی در چارچوب معاصر سازی در مقیاسهای خرد و کلان ارائه دهد.
در این تحقیق سعی بر آن است تا به شناخت اصول کلی معماری در باب مسکن ، به تعریفی روشن از انرژی پایدار دستیابیم ، جهت رسیدن به ارائه الگوی مناسب مسکن در مقیاسهای واحد مسکونی ، واحد همسایگی و محله با توجه به مقوله بهینهسازی مصرف انرژی در ساختمانکه خود باعث افزایش فرآیند تولید در بحث مسکن و کاهش زمان جهت بهرهبرداری شده و میتواند در چارچوب ضوابط و آئیننامههای مهندسی در حوزههای مختلف مانند مدیریت مصرف انرژی ، سازندههای مفید و سبکتر و کاهش سرعت ساخت مسکن بپردازیم.
درباره انرژی
بهرهگیری از انرژی از ابتدای تاریخ تمدن انسان موردنظر بوده است . اصل بقاء انرژی نیز مانند اصل بقاء جرم از پایههای گسترش علوم طبیعی است . هنگامیکه ارشمیدس اهرم را بیان کرد " که حاصلضرب نیروی کار در بازوی کار با حاصلضرب نیروی مقاوم در بازوی مقاوم برابر است"، شاید بدون اینکه خود متوجه باشد در حقیقت اصل بقاء انرژی را بیان میکرد . این اصل که بعدها بهعنوان قانون اول ترمودینامیک نامگذاری شد، اصلی است که حاکم بر" کمیت" انرژی در هر دستگاه تعریفشده است.
ترمودینامیک سپس با قانون دوم که در حقیقت قانون "بیان کیفیت" انرژی است گسترش یافت.قانون دوم بیان میکند که انواع متفاوت انرژی هرکدام نسبت به دیگری در مرتبه کیفی بالاتر و پایینتر قرار دارند بهطوریکه از مرتبه کیفی بالاتر خودبهخود به نوع پستتر تنزل کرده، لیکن برای ارتقاء به مرتبه کیفی بالاتر اعمال کار از بیرون سیستم لازم است. بدین خاطر دانشمندان از دیرباز در پی آن بودهاند که ابزار و ماشینهایی را اختراع کنند که انرژی پستتر را به انرژی بالاتر تبدیل کنند تا از آن بهرهگیری بیشتری بنمایند و در این رهگذر است که انگیزهای قوی برای رشد صنعتی جوامع انسانی به وجود آمد - ریاحی، . - 1385
بهینهسازی مصرف انرژی
ضرورت بهینهسازی مصرف انرژی
احداث تأسیسات تولید انرژی الکتریکی و شبکههای برقرسانی نیاز به هزینههای زیادی دارد. هزینه احداث تأسیسات تولید و انتقال و توزیع برق برای هر کیلووات ساعت معادل 800 دلار هست . علاوه بر بار مالی زمان لازم برای احداث نیروگاه 3 تا 8 سال است. همچنین هزینههای جاری و ثابت سالانه نیروگاهها گاهی بالغبر 20 درصد سرمایهگذاری اولیه میشوند. ازاینرو کاهش مصرف انرژی الکتریکی به میزان قابلملاحظهای در حفظ و بقاء سرمایههای ملی مؤثر است.
با توجه به پتانسیلهای صرفهجویی موجود در بخش صنعت سالانه میتوان 670 میلیارد تومان در این بخش صرفهجویی کرد. در بخش خانگی نیز میتوان با بهکارگیری راهکارهای استفاده بهینه از لوازمخانگی انرژی برق تا حد زیادی از اتلاف سرمایههای ملی جلوگیری کرد. لازم به ذکر است در کشور ما در خانه و مکانهای تجاری، سالانه در حدود 200 میلیون بشکه نفت خام برای تولید حرارت و سرما مصرف میشود. درصورتیکه اگر با روشهای صرفهجویی فقط 10 درصد در طول سال در مصرف انرژی وسایل گرمازا و سرمازای خود صرفهجویی کنیم در حدود 20 میلیون بشکه نفت خام صرفهجویی کردهایم که ارزش این مقدار انرژی چهارصد میلیارد تومان است.
