بخشی از مقاله
چکیده:
به دلیل حجم زیاد مصرف انرژي در بخش خانگی و ساختمانها، بهینهسازي مصرف انرژي در این حوزه از اهمیت زیادي برخودار است. به منظور شبیهسازي مصرف انرژي و تحلیل میزان اثر هرگونه بهسازي بنا قبل عملی کردن آن، نرم افزار شبیهسازي مصرف انرژي در ساختمان، پس از تحقیقات و مطالعات براي استفاده در کشور پیاده سازي شده است.
در این مقاله تلاش میشود تا قابلیتهاي این نرمافزار، نحوه توصیف ساختمان از منظر بخش معماري، کاربري و تاسیسات، نحوه اجراي شبیه سازي مصرف انرژي، تحلیل انرژي به همراه گزارش گیري و همچنین مقایسه بهسازي هاي مختلف و نتیجه گیري در بکارگیري و تصمیم سازي هاي لازم در مورد ساختمان، تشریح شود. با استفاده از قدرت شبیهسازي و تحلیل این نرمافزار می توان با اعمال هزینه هاي ناچیز و معقول در طراحی ساختمان به تغییراتی بزرگ در مصرف انرژي دست یافت.
1 مقدمه
با توجه به محدودیت منابع انرژي فسیلی و مصرف درصد قابل ملاحظهاي از انرژي مورد نیاز کل کشور در بخش خانگی و ساختمانها، توجه به روشهاي مختلف به منظور بهینه سازي مصرف انرژي در این حوزه از اهمیت زیادي برخودار است. امروزه با به وجود آمدن تکنولوژيهاي مدرن، انجام محاسبات پیچیده و حجیم با استفاده از کامپیوتر در علوم مختلف مهندسی امکان پذیر شده است.
مدل سازي مباحث مختلف در قالب شبیه سازي و انجام پیش محاسبات مربوطه با استفاده از ابزارهاي نرمافزاري کمک شایانی به بهسازي طراحیها نموده است. علم تحلیل مصرف انرژي در ساختمان نیز از این امکان بی بهره نمانده است
قبل از پیدایش کامپیوتر، مباحث طراحی ساختمان با شبیهسازيهاي امروزي تفاوتی اساسی داشت. طی پنجاه سال اخیر بیش از صدها برنامه شبیهسازي مرتبط با مبحث انرژي در ساختمان توسط سازمانهاي مختلف درگیر در این حوزه، پیادهسازي و استفاده شده است
اصلی ترین این نرم افزارها، مواردي هستند که بنا را به طور کامل شبیهسازي کرده و میزان مصرف انواع انرژي در دورههاي مختلف و محاسبات مربوط به شاخصهاي اصلی عملکرد انرژي در ساختمان را، در قالب خروجیهاي مختلف مشخص میکنند
به دنبال تحقیقات انجام شده به منظور تهیه ابزاري براي تحلیل دقیق شبیهسازي مصرف انرژي در ساختمانهاي کشور، تحلیل هزینه و میزان اثر هرگونه بهسازي قبل انجام و همچنین ملموس نمودن نتایج به کار گیري توصیههاي بهینهسازي مصرف انرژي، نرم افزارهاي مطرح دنیا در این زمینه مورد بررسی قرار گرفته و از میان آنها نرم افزار eQuest به این منظور انتخاب شد.
به دنبال این انتخاب، این نرم افزار که مورد استفاده سازمان انرژي آمریکاست، تهیه شده و با اعمال تغییرات در آن و تعبیه اطلاعات و امکانات مختلف در آن براي استفاده در کشور فارسیسازي شد.
در ادامه این مقاله به قابلیتهاي این نرمافزار، نحوه توصیف ساختمان از منظر بخش معماري، کاربري و تاسیسات، نحوه اجراي شبیه سازي مصرف انرژي، تحلیل انرژي به همراه گزارش گیري و همچنین مقایسه بهسازيهاي مختلف و نتیجه گیري در بکارگیري و تصمیم سازيهاي لازم در مورد ساختمان، به کمک این نرم افزار پرداخته خواهد شد.
2 قابلیتهاي کلی نرم افزار
هدف این نرم افزار تحلیل تفصیلی از فن آوري روز با استفاده از برجسته ترین تکنیک هاي شبیه سازي مصرف انرژي در ساختمان است. این نرم افزار از بخشهاي مختلفی تشکیل شده است که هرکدام وظیفه خاصی را در روند شبیهسازي به عهده میگیرند.
این ابزار راهبرهاي مختلفی را در اختیار کاربر قرار میدهد تا بتواند ساختمان مد نظر خود را طراحی نموده و نتایج شبیه سازي مد نظر خود را بررسی کند. این نرم افزار ابزاري مفید، سریع و آسان براي تحلیل مصرف انرژي در ساختمان میباشد. موتور محاسباتی این نرمافزار DOE_2.2 است که نسخهاي توسعه یافته از DOE-2 میباشد. از آنجایی که DOE-2 در طول دو دهه گذشته به صورت گسترده در سراسر دنیا مورد استفاده قرار گرفته است، میتوان از صحت محاسبات و نتایج آن اطمینان داشت. در واقع این سیستم حاصل اضافه کردن لایه واسط کاربري گرافیکی به همراه هدایتگرهاي طراحی که کاربر را گام به گام در طراحی ساختمان کمک میکنند، بر روي نسخه توسعه یافته DOE-2 میباشد.
یکی از مشکلات اساسی تحلیل مصرف انرژي در ساختمان نیاز به دانش زیاد و تجربه در پیچیدگیهاي محاسباتی در این زمینه است. این مشکلات باعث هزینهبر و زمانبر شدن این تحلیل میشود. بنابراین تکرار محاسبات و مقایسه نتایج آنها همراه با تغییرات طراحی ساختمان امري مشکلساز خواهد بود. نرم افزار موجود این مشکلات را تاحد امکان براي کاربران خود کاسته است.
با استفاده از قدرت شبیهسازي و تحلیل این نرم افزار می توان با اعمال هزینههاي ناچیز و معقول در طراحی ساختمان به تغییراتی بزرگ در مصرف انرژي دست یافت.
