رویکردهای جدید در ویرایش چهارم مبحث نوزده (170 اسلاید)

روش های مختلف طراحی در ویرایش چهارم مبحث 19  :

• 1- تجویزی یا اجزای ساختمان  :

در روش تجویزی مشخصات عناصر مختلف پوسته خارجی ساختمان ، سیستم ها و تجهیزات مورد استفاده در تأسیسات مکانیکی و برقی روشنایی و تهویه طبیعی و همچنین سیستم های بر پایه انرژی های تجدیدپذیر به صورت تفکیکی و مستقل از یکدیگر تعیین می گردد. به عبارت دیگر با افزایش مقاومت حرارتی بعضی از جدارها و دست یابی به مقادیر بالاتر از حداقل های تعیین شده در این روش ، امکان تخفیف گرفتن بر روی دیگر موارد فراهم نمی گردد.

در عین حال این روش امکان طراحی بخش های مختلف پوسته خارجی یا معماری ، تأسیسات مکانیکی و الکتریکی و همچنین سیستم های تجدیذیر به صورت مستقل را فراهم می سازد.

در صورتی که هدف طراحی ساختمان کم انرژی یا بسیار کم انرژی باشد ، لازم خواهد بود ، علاوه بر رعایت ضوابط اجباری ، ضوابط تجویزی مربوط به ساختمان کم انرژی یا بسیار کم انرژی نیز مدنظر قرار گیرد.

• 2- موازنه یا کارکرد کلی :

در صورت طراحی ساختمان به روش موازنه ای ( کار کردی ) تأثیر متقابل عناصر مختلف پوسته خارجی ساختمان بر ضریب انتقال حرارت ساختمان مد نظر قرار می گیرد . در نتیجه ضعف یکی از عناصر ساختمانی را می توان توسط یک یا چند عنصر ساختمانی دیگر با مشخصات برتر جبران نمود ، تا ضریب انتقال حرارت کل یا بخشی از ساختمان از ضریب انتقال حرارت ساختمان مرجع کمتر باشد ، ولی کماکان همانند روش تجویزی ، ارتقاء مشخصات حرارتی سیستم های تأسیسات مکانیکی و یا الکتریکی ، امکان تخفیف گرفتن برای پوسته خارجی ساختمان ( یا بالعکس ) را فراهم نمی سازد.

در عین حال در روش موازنه ای ( کارکردی ) همانند روش تجویزی امکان طراحی بخش های مختلف ( پوسته خارجی یا معماری ، تأسیسات مکانیکی و الکتریکی و همچنین سیستم های تجدیذیر) به صورت مستقل وجود دارد.

• 3-چارچوب انرژی یا نیاز گرمایی / سرمایی

در روش نیاز انرژی ساختمان، علاوه بر در نظر گرفتن میزان انتقال حرارت ساختمان که در روش موازنه ای انجام می گیرد ، کاهش یا افزایش نیاز انرژی ناشی از نحوه بهره برداری ، تابش خورشید ، استفاده از سیستم های شیشه ای کارآمد و سیستم های غیر فعال خورشیدی نیز در محاسبات لحاظ می شود.

ولی کماکان همانند روش تجویزی و موازنه ای ( کارکردی )  بهتر بودن مشخصات حرارتی سیستم های تأسیسات مکانیکی و یا الکتریکی امکان تخفیف گرفتن برای طراحی پوسته خارجی ساختمان ( یا بالعکس ) را فراهم نمی سازد.

در عین حال همانند روش تجویزی و موازنه ای باعث می شود ، طراحی بخش های مختلف پوسته خارجی یا معماری تأسیسات مکانیکی و الکتریکی و همچنین سیستم های تجدیذیر به صورت مستقل صورت گیرد .

• 4-کارایی انرژی :

در این روش کل انرژی سالانه مصرفی مبنا قرار می گیرد. در نتیجه لازم است طراحی پوسته خارجی، تأسیسات مکانیکی و الکتریکی و همچنین سیستم های تجدیذیر به گونه ای صورت گیرد که میزان انرژی سالانه مصرفی ساختمان طرح از مقدار آن برای ساختمان مرجع کمتر باشد.

به عبارت دیگر در صورت طراحی ساختمان به روش کارایی انرژی، علاوه بر در نظر گرفتن میزان نیاز انرژی ساختمان ، بازدهی و کارایی سیستم های مورد استفاده در تأسیسات مکانیکی و برقی ساختمان نیز به صورت یکپارچه ملاک طراحی قرار می گیرد. این امر باعث میشود طراحی مطابق این روش تنها توسط یک تیم طراحی منسجم امکان پذیر باشد.

استفاده از روشهای تجویزی و موازنه ای ( کارکردی ) تنها در صورت تحقق پنج شرط زیر ( به صورت هم زمان) مجاز است :

• الف- نسبت سطح جدارهای نورگذر به سطح نما برای هر یک از نماهای ساختمان کم تر از ۴۰ درصد باشد
• ب - زیربنای مفید ساختمان کمتر یا مساوی ۲۰۰۰ متر مربع باشد .
• پ- تعداد طبقات ( بدون احتساب طبقات مربوط به فضاهای کنترل نشده نظیر پارکینگ و انبار ) کمتر یا مساوی ۹ طبقه باشد؛
• ت - اینرسی حرارتی ساختمان ( مطابق پیوست ۲) متوسط یا زیاد باشد؛
• ث - ممنوعیت و محدودیتی در دستور العملها و بخش نامه های صادر شده توسط وزارت راه و شهرسازی ، با توجه به محل قرارگیری ساختمان ( استان ، شهر ....) و مشخصات آن ( تعداد طبقات ، متراژ ، کاربری ... ) در این خصوص وجود نداشته باشد.

فناوری های کاهش انتقال حرارت از پوسته خارجی ساختمان :

الف - جدارهای کدر :

• کاربرد مصالح و فراورده های با مقاومت حرارتی مناسب
• استفاده از فرآورده ها و سیستم های ذخیره سازی انرژی
• بهبود عملکرد مصالح و فرآورده های متداول و رایج

ب - جدارهای نورگذر :

• کاربرد جدارهای نورگذر با عملکرد حرارتی بهبود یافته (کم گسیل)
• بهره گیری از سیستم های هوشمند و پاسخ گو برای انطباق با نیازهای واقعی و مقطعی

بهینه سازی مصرف انرژی با کاهش نیاز انرژی ساختمان  :

در راستاي بهينه سازي مصرف انرژي ساختمان ، علاوه بر اقدامات لازم براي كاهش انتقال حرارت از پوسته خارجي و تمهيدات توصيه شده ، مي توان از سيستم ها و تجهيزاتي نيز بهره جست تا نياز انرژي ساختمان تا حد امكان كاهش يابد .در حال حاضر فناوری های مطرح در سطح جهانی امکان طراحی و ساخت ساختمان هایی را فراهم می نمایند که دارای نیاز انرژی کمی هستند.  ساختمان هایی نیز طراحی و ساخته می شود که نه تنها تمامی نیاز انرژی سالانه را به صورت مستقل تأمین می نمایند ، بلکه قادر هستند انرژی اضافی تولید شده را به شبکه برق سراسری منتقل کنند.

روش های کاهش نیاز انرژی ساختمان  :

• بهره گیری حداکثر از انرژی خورشیدی با استفاده از سیستم های فعال و غیر فعال
• بهره گیری حداکثر از دیگر انرژی های تجدید پذیر
• سیستم نوین تهویه
• سیستم های بازیافت انرژی
• ذخیره سازی انرژی
• کاربرد تجهیزات مکانیکی و الکتریکی با بازدهی انرژی بالا
• بهره گیری از سیستم های هوشمند برای انطباق هرچه بیشتر تولید انرژی با نیازهای واقعی و مقطعی

مطرح ترین سیستم های غیر فعال خورشیدی :

• دیوار ترومب
• دیوار ابی
• دیوار بارا-کنستانتینی
• بام آبی
• فضای خورشیدی

مطرح ترین سیستم های فعال خورشیدی :

• سلول فتوولتائیک
• کلکتور خورشیدی
• دودکش خورشیدی
• پنجره با جریان هوا
• نمای دو پوسته

برخی سیستم های بازیافت حرارت متداول عبارتند از:

• بویلرهای بازیافت حرارت
• لوله های حرارتی
• رکوپراتورها
• اکونومایزرها
• سیستم های بازیافت متناوب حرارت

تجهیزات مکانیکی و الکتریکی با بازدهی انرژی بالا :

• 1- پمپ های حرارتی متصل به زمین
• 2- سیستم های تولید همزمان گرما / سرما و برق

منابع اصلی تهیه این پاورپوینت :

-فایل هایی از مهندس بهروز کاری ؛ عضو هیئت علمی و رئیس بخش انرژی مرکز تحقیقات راه ، مسکن و شهرسازی و رئیس کمیته تخصصی مبحث 19 مقررات ملی ساختمان

-کتاب راهنمای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان