بخشی از مقاله
چکیده
به دلیل کاهش سوختهای فسیلی و مصرف بیرویه انرژی در صنعت ساختمان که حدود 40 درصد انرژی مصرفی جهان را شامل میشود،ساخت ساختمانهایی باانرژی کارآمد یکی از مهمترین راهکارهای صرفهجویی در این صنعت میباشد .اولین قدم برای ساخت چنین ساختمانهایی طراحی و معماری مناسب با اقلیم و بستر طرح موردنظر میباشد و ازآنجاییکه پوسته حرارتی ساختمان مسئول اتلاف انرژی در ساختمان است،تمرکز بر روی این بخش میتواند راهکار مناسبی برای کاهش مصرف انرژی باشد.
یکی از اجزای اصلی پوسته ساختمان پنجرهها هستند که بخش زیادی از روشنایی محیط را تأمین کرده و همچنین دارای مقاومت حرارتی پایینی در میان اجزای پوسته حرارتی ساختمان میباشند.که طراحی مناسب و اصولی این بخش از ساختمان میتواند نقش بسزایی در مصرف انرژی و آسایش حرارتی و بصری استفادهکنندگان از این ساختمان ،داشته باشد.
در این مقاله با شبیهسازی یک ساختمان اداری در اقلیم اصفهان بهوسیله نرمافزار دیزاین بیلدر به بررسی و تعیین درصد بهینه پنجره برای هر جبهه از ساختمان پرداخته شد که نتایج حاصل از آن 50 درصد پنجره در جبهه جنوبی،40 درصد جبهه شمال و 30 درصد جبهه شرق و غرب به دست آمد.در مرحله بعد با توجه به نقش مهم سایبانها در مصرف انرژی به مدلسازی سایبانها پرداخته شد که نتایج حاصل از این آنالیزها نشان میدهد که تنها با بهرهگیری از درصد پنجره و سایبانهای مناسب در جبهههای مختلف ساختمان میتوان به میزان 20 درصد میزان مصرف انرژی اولیه نمونه موردبررسی را نسبت به ساختمان موجود کاهش داد.
-2 روش پژوهش
در این پژوهش،با توجه به اهمیت دو فاکتور درصد بهینه پنجره و سایبان در میزان مصرف انرژی روشنایی،گرمایشی و سرمایشی در ادارات با استفاده از نرمافزار شبیهسازی دیزاین بیلدر درصد بهینه پنجره در جبهههای مختلف و سایبانهای مناسب برای یک ساختمان اداری در اقلیم شهر اصفهان بررسیشده است.
-3 فرضیات
در فرایند ورود دادههای اولیه مورد نیاز برای شبیهسازی ،سعی گردید فرضیاتی در نظر گرفته شود که تا حد امکان به شرایط واقعی بهرهبرداری متداول در کشور نزدیک باشد.ساختمان اداری موردنظر در شهر اصفهان واقعشده است که طبق تقسیمبندی کوپن،جز اقلیم گرم و خشک ایران قرار میگیرد.ساعت فعالیت ساختمان از ساعت 7 صبح تا 16 بعدازظهر و 6 روز فعالیت در هفته در نظر گرفتهشده است که طبق تعریفی که در مبحث 19 مقررات ملی ساختمان آمده است ساختمان موردنظر،ساختمانی با استفاده منقطع تلقی میشود که طبق تعریف به ساختمانی گفته میشود که بتوان در هر شبانهروز حداقل ده ساعت کنترل دما را متوقف کرد.و همچنین ساختمان در یک طبقه بناشده و هیچگونه سایهاندازی از طرف ساختمانهای اطراف خود ندارد و همه شرایط استفاده از ساختمان و ضرایب انتقال حرارتی اجزای پوسته حرارتی ساختمان در تمامی تحلیلها ثابت بوده است.
-4 درصد بهینه پنجره
پنجرهها در مقایسه با اجزای دیگر پوسته حرارتی ساختمان همچون دیوارها مقاومت حرارتی بسیار کمتری داشته و به دلیل شفافیتشان دریافت انرژی تابشی و همچنین روشنایی روز از طریق آنها اتفاق میافتد و لذا این عنصر ساختمانی مهمترین جز ساختمان ازنقطهنظر انرژی میباشد - نصرالهی - 1393 نور روز علاوه بر تأمین روشنایی موردنیاز هر فضا ،دارای کیفیت بهتری نسبت به نور مصنوعی ایجاد میکند.بهطوریکهاصولاً فضاهایی که از روشنایی طبیعی برخوردار است به اتاقی که تنها به کمک نور الکتریکی روشنشده است ترجیح داده میشود.
بنابراین استفاده از سطح مناسب پنجرهها در هر جهت،یکی از مهمترین جنبههای بهرهوری انرژی از طریق طراحی معماری است.پس در اولین گام نسبت پنجره به دیوار WWR - درصدی حاصل از تقسیم مساحت بازشوهای شفاف به دیوارهای خارجی است - بدون هیچ سایبانی در هر جبهه از ساختمان محاسبهشده است و سپس پس از تعیین درصد پنجره به دیوار به محاسبه مقدار سایبان موردنظر پرداختهشده است.
-1-4 درصد بهینه پنجره در جبهه جنوبی
ساختمان انتخابشده دارای کشیدگی در راستای جنوبی-شمالی میباشد.که برای هر جبهه از ساختمان 11 مرتبه از درصد پنجره 0 تا 100 درصد عملیات مدلسازی و تجزیهوتحلیل انجامگرفته است.که نتایج حاصل از این آنالیزها در زیر آمده است.
