صرفه جویی انرژی ساختمان
برای ساختن یک ساختمان با انرژی کارآمد، باید نکات زیادی رعایت شوند. متخصصان ساخت و ساز می توانند با بررسی های مختلف تشخیص دهند که اتلاف انرژی به چه صورت و به چه دلایلی اتفاق می افتد. سپس با توجه با این نتایج و با استفاده از تکنیک های مختلف راه هایی برای هر مشکل تعریف کنند که به صرفه جویی انرژی ساختمان ختم بیانجامد. در این مقاله به بررسی دلایل اتلاف گرما و انرژی و راهکار های صرفه جویی انرژی ساختمان خواهیم پرداخت.
اهمیت بهره وری و صرفه جویی انرژی
بهره وری به این معنی است که با استفاده از انرژی کمتر نسبت به قبل و بدون این که از کیفیت نتیجه نهایی کاسته شود، کار یکسانی صورت پزیرد. وقتی برای راه اندازی و استفاده از سیستم های گرمایشی، سرمایشی، تهویه و تاسیسات ساختمان انرژی کمتری مصرف می شود، هم هزینه ها کاهش پیدا می کنند و هم تاثیرات مخرب زیست محیطی کمتر خواهد شد.
بهره وری و صرفه جویی انرژی ساختمان یکی از ساده ترین و مقرون به صرفه ترین راهکار ها برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی، کاهش هزینه ها و ایجاد رفاه بیشتر برای ساکنین است.
علل عمده اتلاف انرژی
هر کدام از ساختمان ها با ویژگی های متفاوتشان، می توانند دلایل خاص و منحصر به فردی برای اتلاف انرژی داشته باشند؛ اما برخی از دلایل به صورت تکرار شونده و عمده در بیشتر ساختمان ها موجب هدر رفتن انرژی می شود. این دلایل عبارت اند از:
- مشکلات مربوط به سیستم های تهویه
- استاندارد نبودن سیستم های گرمایشی
- اختلالات سیستم برقی ساختمان
راهکار هایی برای صرفه جویی انرژی ساختمان
- در انتخاب و نصب در ها و پنجره ها دقت کنید.
بخشی از اتلاف انرژی ساختمان به این دلیل است که در زمستان، گرما از راه درز ها و شکاف های ساختمان خارج می شود. درز گیری و عایق کردن در ها و پنجره ها می تواند از این اتفاق تا حد زیادی جلوگیری کند. علاوه بر این استفاده از در های گردان نیز در بهره وری بیشتر و صرفه جویی انرژی ساختمان موثر است. در گردان از باز ماندن در بدون علت مشخص جلوگیری می کند و برای ساختمان های اداری و تجاری گزینه بسیار مناسبی است.
- از ترموستات هوشمند استفاده کنید.
ترموستات هوشمند به سیستم های HVAC معمولی وصل می شوند و دمای محیط را در حالت کم مصرف و متعادل نگه می دارند. یک ترموستات هوشمند می تواند آب و هوای محلی را پیش بینی و بر اساس آن شرایط و دمای داخلی را تنظیم کند.خوانش و استفاده از پیش بینی آب و هوایی، مصرف انرژی سیستم HVAC را کاهش می دهد. همچنین این ترموستات ها می توانند با اتصال به حسگر های حرکتی دمای اتاق را بر اساس حضور افراد در اتاق کنترل کنند. این به این معنی است که ترموستات هوشمند توانایی خاموش کردن سیستم یک ساختمان خالی را به طور خودکار دارد و از اتلاف انرژی لحظه ای یا ساعتی جلوگیری می کند.
مزیت دیگر ترموستات هوشمند این است که با اتصال به تلفن همراه صاحب ساختمان، امکان کنترل از راه دور را فراهم می کند.
- تاثیر نور طبیعی را دست کم نگیرید.
اگر ساختمان طوری طراحی شود که بتواند به اندازه کافی از نور طبیعی بهره ببرد، میزان اتلاف انرژی ناشی از سیستم های مختلف روشنایی از جمله لامپ های رشته ای کاهش می یابد. نصب پنجره های خورشیدی بهره وری ساختمان را بهبود می بخشد و به صرفه جویی انرژی ساختمان کمک خواهد کرد.
- سیستم روشنایی ساختمان را هوشمندانه انتخاب کنید.
استفاده از یک سیستم روشنایی هوشمند، می تواند تا حد زیادی به شما در صرفه جویی بیشتر کمک کند. این سیستم ها هم مثل سیستم ترموستات هوشمند که پیش تر درباره آن ها توضیحاتی ارائه شد، از طریق اتصال به اینترنت اشیا کار می کنند و با کمک حسگر های حرکتی نور ساختمان را کنترل خواهند کرد.
- یک پروژه پایدار را استارت بزنید.
زمانی که سازنده یک سازه آن را با مواد و مصالح غیر پایدار بنا می کند، در واقع به گسترش رد پای کربن کمک کرده است. استفاده از مواد بازیافتی یا مصالح دوست دار طبیعت به حفظ انرژی و بهره وری کمک خواهد کرد.
- از روش های مدولار در ساخت ساختمان استفاده کنید.
یکی دیگر از راهکار های توسعه یک ساختمان کم مصرف، استفاده از تکنیک های ساختمان سازی مدولار است. این تکنیک به این صورت انجام می شود که سازه، خارج از سایت خود آماده و به صورت پیش ساخته در محل احداث می شود. در ساختن ساختمان به روش مدولار میزان ضایعات کاهش می یابد و با استفاده مجدد از از اجزا و مصالح اسیب دیده، سطح کارایی بالا تر خواهد رفت.
- اصول ساخت یک ساختمان سبز را در نظر داشته باشید.
ساخت یک ساختمان سبز نیز از راهکار هایی است که به صرفه جویی انرژی ساختمان کمک شایانی می کند. در ادامه این مقاله به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت.
ساختمان سبز و تاثیر آن بر صرفه جویی انرژی ساختمان
طبق تعریف آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا ساختن یک ساختمان سبز یعنی «عمل ایجاد سازه ها و استفاده از فرآیند هایی که در طول چرخه عمر ساختمان از جمله طراحی، ساخت، بهره برداری، تعمیر و نگهداری از نظر زیست محیطی کارآمد و مفید باشند.» این ساختمان ها باید شامل این موارد شوند:
- ۶۵% مصرف برق
- ۳۰% از انتشار گاز گلخانه ای
- ۳۰% استفاده از مواد خام
- ۳۰% تولید زباله
- ۱۲% مصرف آب آشامیدنی
متاسفانه راه ها و شکل های مختلف و رایج تولید انرژی تاثیر نامطلوبی روی اکوسیستم می گذارند. به همین دلیل و برای مقابله با افزایش هزینه های مربوط به مصرف انرژی، کاهش روزافزون منابع سوخت و وضعیت رو به افول محیط زیست، ساخت ساختمان سبز یک گزینه جدی تلقی می شود.
کاهش جزیره گرمایی شهری و بهبود چرخه مصرف انرژی
جزیره گرمایی شهری به وضعیتی گفته می شود که در آن دمای برخی از شهر ها یا نقاط مشخص در درون یک شهر به طور قابل توجهی از مناطق هم جوار مثل روستا های اطراف یا حومه های شهر بالا تر باشد. این پدیده می تواند مشکلات زیادی ایجاد کند و بر هزینه تهویه مطبوع، آلودگی هوا، برخی بیماری ها و حتی آمار مرگ و میر بر اثر گرما تاثیر گذار است. یکی از راه های کاهش اثرات مخرب جزیره گرمایی، بهینه سازی و صرفه جویی انرژی ساختمان است. این کار به طرق مختلفی انجام پذیر است که یکی از آن ها استفاده از راه هایی برای بهینه سازی سقف است.
بررسی تاثیر سقف بر صرفه جویی انرژی ساختمان
رفتار مصالح و مواد مختلف بر گرمایش ساختمان تاثیر می گذارد. مثلا سقف های مشکی بیشترین میزان بار گرمایشی را به سیستم تهویه ساختمان وارد می کنند در حالی که سقف های سفید می توانند از بار گرمایشی بکاهند؛ البته باید در نظر داشته باشید که سقف های سفید پس از مدتی بازتاب خود را به دلیل آلودگی از دست می دهند و از تاثیر آن ها بر سیستم تهویه مطلوب کاسته خواهد شد. سقف های سبز یا بام هایی با پوشش گیاهی به دلیل اثر تبخیر و تعریقی که ایجاد می کنند بسیار کارآمد هستند؛ اما برای مناطقی با آب و هوای خاص به کار می روند و امکان پیاده سازی آن ها در همه محیط ها فراهم نیست. در مجموع انتخاب سقف کارآمد و در نظر داشتن نکاتی مثل جنس مصالح و رنگ مناسب سقف می تواند تاثیر بسزایی در صرفه جویی انرژی ساختمان داشته باشد.
سیستم های معمول سقف
سیستم های مختلف سقف امروزه با توجه به عواملی مثل دما، میزان باد و باران، قرار گیری در معرض نور خورشید و مسائل محیطی انتخاب و اجرا می شوند و بنا بر همین مسائل تاثیرات مختلفی روی صرفه جویی انرژی ساختمان خواهند گذاشت. بعضی از این سیستم ها طوری طراحی شده اند که بهترین عملکرد را با توجه به موارد ذکر شده، ارائه دهند و میان جامعه مهندسین از محبوبیت بیشتری بهره مند هستند. رایج ترین این سیستم ها عبارت اند از:
- سقف از پیش ساخته شده
این سیستم برای اجرای سقف های مسطح بسیار رایج است. سقف پیش ساخته از چند لایه متناوب تخته سه لا، نمد، آسفالت، شن و قیر ساخته می شود. دلیل محبوبیت این نوع سقف این است که نسبت به سایر سیستم های سقفی بالا ترین عایق رطوبتی را ارائه می دهد. البته این سیستم مقاومت ضعیفی در برابر آتش دارد و برای نصب آن به یک متخصص نیاز است. سقف پیش ساخته نزدیک ۲۲ سال عمر خواهد کرد.
- فلز پیش ساخته
یکی دیگر از سیستم های رایج برای اجرای سقف، پنل های فلزی پیش ساخته هستند. این پنل ها به طور کلی از آلومینیوم، فولاد و مس ساخته می شوند و ظاهر به روز تری دارند. این نوع سقف را می توانید در اشکال مختلف مثل آجدار، راه راه، مسطح یا برآمده به کار ببرید. نصب کردن پنل فلزی نیاز به تخصص خاصی ندارد و تعمیر آن نیز بسیار آسان است. سقفی که از جنس فلز پیش ساخته باشد، در برابر آتش مقاوم است؛ اما به راحتی در اثر باد، سقوط درختان و تماس های شدید آسیب می بیند. عمر مفید این نوع سقف معمولا نزدیک ۲۵ سال است.
- سقف شینگل
سقف های شینگل در انواع مختلفی قابل استفاده هستند. این سقف ها به طور معمول از آسفالت، تخته سنگ، چوب و کاشی سفالی ساخته می شوند.
شینگل های آسفالتی برای ساخت و ساز خانه های مسکونی در میان سازندگان بسیار محبوب اند و در اندازه ها، وزن ها و رنگ های مختلفی تولید می شوند. آن ها نیاز به تعمیر و نگهداری زیادی ندارند، مقاومتشان در برابر آتش کم تر از دو گزینه قبلی است و عمر مفید آن تا ۱۷ سال است.
شینگلی که از جنس تخته سنگ یا سفال باشد، می تواند مقاومت خوبی ارائه دهد، اما گران تر است و به دلیل وزن بیشتر نیاز به پشتیبانی ساختاری قوی تری دارد. علاوه بر این نصب آن نیز زمان بر تر است و باید با ابزار تخصصی انجام شود. شینگل سفالی با نگهداری مناسب بین ۲۰ تا ۱۰۰ سال دوام خواهد آورد.
شینگل های چوبی نیز گزینه بسیار جذابی هستند. این سقف ها به راحتی نصب می شوند و یک عایق طبیعی به حساب می آیند. با این حال به این دلیل که قابل اشتعال هستند برای همه ساختمان ها توصیه نمی شوند. سقف شینگل چوبی معمولا بین ۱۰ تا ۲۰ سال دوام می آورد.
سقف شینگل می تواند در بهبود سیستم تهویه ساختمان موثر باشد و از این طریق به صرفه جویی انرژی ساختمان کمک کند.
- بام سبز یا سیستم سقف گیاهی
بام سبز یا سیستم سقف گیاهی، اکوسیستم مهندسی شده ای است که با هدف کاهش دمای سقف و کمک به صرفه جویی انرژی ساختمان ایجاد می شود. بام سبز مزایای زیادی را از جمله بهبود کیفیت آب و هوا و ایجاد تنوع زیستی برای مراکز شهری ارائه می دهد و یکی از بهترین گزینه ها برای صرفه جویی انرژی ساختمان است.
ایده برای صرفه جویی انرژی ساختمان پس از اتمام ساخت
پیش از این راهکار هایی را که در هنگام ساخت ساختمان می توانند به شما در بهره وری بیشتر کمک کنند، بررسی کردیم؛ اما اگر شما از مرحله ساخت بنا خارج شده باشید، این راهکار ها به کار شما نخواهند آمد. به همین دلیل در این بخش به معرفی و بررسی چند ایده و راهکار برای صرفه جویی انرژی ساختمان پس از اتمام مرحله ساخت خواهیم پرداخت.
- تجهیزات قدیمی را بازسازی کنید.
مدرنیزاسیون یک راه حل پایدار برای صرفه جویی انرژی ساختمان است. مثلا تعویض یک آسانسور قدیمی متعلق به دهه نود میلادی با یک نمونه جدید تر آن، می تواند تا ۹۰ در صدر در کارآمد تر کردن انرژی موثر باشد.
- از کنترل های هوشمند بهره ببرید.
اتوماسیون در تمامی ابعاد و اشکالش می تواند به راحت تر شدن امور روزمره زندگی ما کمک کند؛ اما این تنها فایده آن نیست. با استفاده از اتوماسیون شما می توانید میزان مصرف خود را کنترل کنید و بهبود ببخشید.
- به جای چراغ های هالوژن از چراغ های LED استفاده کنید.
مصرف چراغ های هالوژن نسبت به چراغ های LED بیشتر است و استفاده از آن ها به ویژه در مکان هایی مثل آسانسور ها که به طور شبانه روزی مشغول به کار هستند، باعث اتلاف انرژی بسیار زیادی خواهد شد.
جمع بندی
با توجه به هزینه های اولیه در ساخت و حتی نگهداری یک ساختمان، سرمایه گذاری روی بهره وری انرژی یک انتخاب مطمئن و کارآمد برای صرفه جویی است. علاوه بر این دلایل زیست محیطی بسیار زیادی وجود دارند که می توانند شما را مجاب کنند که استفاده از راهکار ها و روش های صرفه جویی انرژی ساختمان تصمیمی پایدار و منطقی است. یکی از این راهکار ها بهینه سازی انرژی با ستفاده از سقف مناسب است. در این مقاله به بررسی دلایل اتلاف انرژی و روش های جلوگیری از آن پرداختیم تا به شما در بهره وری بیشتر انرژی در ساختمان کمک کنیم.
