بخشی از مقاله
چکیده:
طراحی و اجراي سیستم جدارها تاثیر زیادي بر مصرف انرژي در ساختمانها ونیز آسایش حرارتی و بصري ساکنان آنها دارد . در ساختمانهاي مسکونی مراقبت بر تلف شدن حرارت امري با اهمیت و درجه اول است که در بسیاري از اقلیمهاي جنوبی تر مراقبت از تابش خورشید نیز با ان همراه است .جدارها از نظر عملکرد پیچیده ترین اجزاي ساختمان بشمار می روند و نقشهاي بسیار مهمی در طراحی ساختمانها ایفا می کنند.
ساختمان باید به نوعی طراحی و از مصالحی ساخته شود که در دسترس و قابل اجراء بوده و از عمر مفید برخوردار باشند، باتوجه به شرایط دشوار اقلیمی را تا حد امکان تعدیل نموده و از مصرف بیرویه انرژي،هاي فسیلی براي مقابله با آن شرایط، جلوگیري کند. با بررسی نحوه تأثیر پدیدههاي جوي بر جدارهها از یک طرف و شناخت پهنههاي مختلف اقلیمی ایران از طرف دیگر میتوان جداره مناسب هر پهنه را مشخص نمود، تا ضمن تأمین آسایش حرارتی براي ساکنین ساختمان، استفاده از تجهیرات گرمایشی و سرمایشی به حداقل ممکن کاهش یابد. مقاله حاضر به انجام این مهم پرداخته است.
مقدمه
تنوع و سختی شرایط اقلیمی ایران، ساختمان سازي را همواره با مشکلاتی مواجه ساخته است. شدت عوامل آب و هوایی نظیر سرما و گرما، شرجی و میعان، بادهاي نامطلوب، کج باران، تابش شدید آفتاب، یخبندان، پدیده ذوب و انجماد، ... از یک طرف براي انسان نامطلوب بوده و از طرف دیگر نقش مهمی در فرسایش مصالح ساختمانی دارد.
بنابراین ساختمان باید به نوعی طراحی و از مصالحی ساخته شود که در دسترس و قابل اجراء بوده و از دوام کافی برخوردار باشد، ضمن اینکه شرایط دشوار اقلیمی را تا حد امکان تعدیل نموده و از مصرف بیرویه انرژي،هاي فسیلی براي مقابله با آن شرایط، جلوگیري کند.
محدوده آسایش حرارتی انسان از 20 تا 26 درجه سانتیگراد است که از حداقل 18 درجه در مناطق سردسیر تا حداکثر 28 درجه در مناطق گرمسیر قابل گسترش میباشد. دماي هواي خارج به ندرت در داخل این محدوده قرار میگیرد، بنابراین تأمین و حفظ دماي آسایش در داخل ساختمان منوط به استفاده از جدارههاي خارجی مناسب و یا بهرهگیري از وسائل گرماساز و سرماساز است. مشکل تأمین انرژيهاي فسیلی و هزینههاي تحمیلی این گونه سیستمها، اهمیت جدارهها در تأمین شرایط آسایش را روشن میسازد.
هر قدر دما و رطوبت هواي خارج نسبت به منطقه آسایش اختلاف بیشتري داشته باشد، نقش جداره حساستر میشود. بنابراین باید انتخاب مصالح و جزئیات اجرایی با دقت بیشتري صورت گیرد.انتخاب جدارههاي مناسب براي تعدیل شرایط داخلی به صور گوناگون انجام میشود، اما در ایران در حال حاضر تنها روش پیشنهادي استفاده از عایق حرارتی است.
این روش براي همه پهنه هاي اقلیمی مناسب نبوده و در عین حال موجب قطع ارتباط فضاي داخل با خارج میشود که بهرهبرداري از انرژي هاي طبیعی نظیر انرژي خورشیدي، باد، تشعشع گرمایی ساختمان و..... را غیر ممکن میسازد. استفاده از انرژيهاي طبیعی علاوه بر اینکه کاهش مصرف انرژيهاي فسیلی را در پی دارد، ارتباط منطقی ساکنین ساختمان را با طبیعت حفظ نموده و از بروز مشکلاتی، مشابه آنچه کشورهاي شمال اروپا با آن مواجهند، جلوگیري میکند. در کشورهاي اسکاندیناوي به دلیل سرماي زیاد، ساختمان ها به طور کامل ایزوله میشوند.
این امر عواقبی نظیر افزایش ناخواسته دماي داخل در زمانهاي اوج استفاده از بنا را در پی دارد که در نتیجه علی رغم سردي هوا در بیرون از ساختمان، نیاز به استفاده از تجهیزات خنک کننده براي تأمین آسایش داخلی را در پی داشته است. امروزه این کشورها در صدد هستند تا به جاي قطع ارتباط ساختمان با هواي بیرون که عایق کامل جدارهها را میطلبد، از روشهاي جدیدي استفاده کنند که تغییرات دماي بیرون را در استفاده از تجهیزات گرمایشی، مد نظر قرار میدهد.
از نظر ارتباط بین محیط بیرون و فضاي درون ساختمان، سه تیپ جداره قابل تعریف میباشد:
-1 جداره عایق که موجب قطع ارتباط بیرون و درون ساختمان شده و می توان دماي داخل را به کمک تجهیزات مکانیکی گرمایش و سرمایش به طور کامل تحت کنترل در آورد. این نوع جداره براي مناطقی که همواره دماي هوا پایینتر یا بالاتر از دماي آسایش انسان قرار دارد مناسب است.
-2 جداره خازن که قادر به ذخیره سازي حرارت و ایجاد تأخیر در انتقال حرارت از یک طرف جدار به طرف دیگر آن می باشد. در این شرایط گرماي بیرون با تأخیر زمانی به فضاي داخل وارد می شود. این نوع جداره براي مناطقی که اختلاف دماي روز و شب زیاد بوده و در طی یک شبانه روز تغییرات دماي هوا از محدوده آسایش انسان عبور میکند، مناسب است.
-3 جداره سبک که گرما را در خود ذخیره نکرده و مانع انتقال آن نیز نمی شود. این نوع جداره براي مناطق معتدلی که معمولاً دماي هوا در محدوده دماي آسایش قرار دارد مناسب میباشد.
با کمی دقت در وضعیت اقلیمی مناطق مختلف ایران، ملاحظه می گردد که ایران از جمله کشورهایی است که از تنوع اقلیمی چشمگیري برخوردار میباشد.
