بررسی تاثیر رفتار حرارتی ساکنان بر مصرف منابع انرژی در ساختمان‌های مسکونی شهر رشت
محورهای موضوعی : دو فصل‌نامه فضای زیست
نرگس رضازاده پیله دار بنی
1
,
شاهین حیدری
2
*
,
حسین سلطانزاده
3
1 - پژوهشگر دکتری، گروه معماری، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
2 - استاد، گروه معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 - استاد، گروه معماری، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
کلید واژه: رفتار حرارتی ساکنان , مصرف منابع انرژی , ساختمان‌های مسکونی شهر رشت , اصلاحات رفتاری , برچسب انرژی ساختمان,
چکیده مقاله :
براساس آخرین ترازنامه انرژی ایران، بخش ساختمان یکی از بزرگترین تبدیل‌کننده‌های انرژی به صورت حرارتی در کشور می‌باشد. سرانه مصرف نهایی انرژی ایران در بخش خانگی بسیار زیاد است. در این بین رفتار ساکنان یکی از عوامل اصلی تأثیرگذار بر مصرف منابع انرژی و طراحی ساختمان‌هاست. از اینرو داشتن شناخت کافی از رفتار افراد و چگونگی تعامل آنها با سیستم‌های ساختمان در راستای بهبود آسایش حرارتی و کاهش مصرف منابع انرژی، امری ضروری محسوب می‌شود. درک عمیق‌تر رفتار حرارتی ساختمان، نیاز به درک رفتار کاربران ساختمان دارد زیرا رفتارهای ساکنان به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم در میزان مصرف منابع انرژی در ساختمان‌ها موثر است. روش پژوهش کاربردی و جمع‌آوری داده‌ها حال‌نگر و از طریق برداشت‌های میدانی، مشاهده، مصاحبه، پرسشنامه و اندازه‌گیری پارامترهای اقلیمی تهیه و برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از نرم‌افزار SPSS 25 استفاده شده است. همچنین میزان مصرف منابع انرژی برق و گاز هر دو تیپ از ساختمان‌ها بررسی گردید. پرسش اصلی پژوهش، «چه رفتارهای اصلاحی باید توسط ساکنان ساختمان‌های مسکونی در راستای کاهش مصرف منابع انرژی در دوره‌های سرد و گرم سال انجام شود؟» می‌باشد. هدف پژوهش نیز بررسی تاثیر رفتار حرارتی ساکنان ساختمان‌های مسکونی ویلایی و آپارتمانی شهر رشت بر مصرف منابع انرژی در دوره‌های سرد و گرم سال می‌باشد. نتایج نشان داد که ساکنان از الگوهای رفتاری متفاوتی برای کسب آسایش حرارتی بهره می‌برند که برخی از آنها منجر به افزایش مصرف حامل‌های انرژی در ساختمان‌های مسکونی مورد بررسی می‌شود. همچنین عوامل رفتاری و معماری بطور توامان باعث شدند که هیچ برچسب انرژی به 80/43 درصد ساختمان‌های آپارتمانی و 91/89 درصد ساختمان‌های ویلایی تعلق نگیرد. از اینرو اصلاحات رفتاری متناسب با هر دو فصل، همچنین تغییر اساسی در نگرش و رفتار آنها (ساختارشکنی عادات و تغییر اولویت‌ها) و اصرار و تداوم اجرای آن در طولانی‌مدت از طریق آموزش مستقیم یا غیرمستقیم پیشنهاد شده است.
According to Iran's last energy balance sheet, the construction sector is one of Iran's largest thermal energy converters. Final energy consumption per capita in the domestic sector of Iran is high. The considerable point is the high share of energy saving in the construction sector, and energy decline strategies must be adopted severely or even compulsorily. Attempt to reduce energy consumption has encouraged researchers to do more studies and find alternative solutions for fossil fuel use. Regarding the energy impacts on various fields and the necessity for a comprehensive attitude towards this critical topic, it is essential to keep the energy situation in the country. In this case, occupants' behavior is one of the main factors affecting energy saving and design of buildings. Thus, it is necessary to have enough knowledge about the behavior of individuals and their interaction with the building systems regarding thermal comfort and energy saving. A deeper perception of a building’s thermal behavior requires understanding the behavior of building users because occupants’ behavior has direct and indirect effects on the consumption rate of energy resources in the buildings. The research method is applied type, through in-situ data and information data collection has been done based on field surveys, observations, interviews, questionnaires and measurements of climatic parameters. IBM SPSS Statistics 25 was used to analyze the data. This important case is the effective factor for the effect of the direction of the relationship between predicted energy consumption rate and actual energy consumption rate in the buildings. Regarding the importance of occupant behavior and its relationship with energy resource consumption in the built environments, this study examines the impact of the behavior of occupants living in the residential buildings on energy saving in the residential buildigs (villa and apartment) of Rasht city based on the empirical evidence from field reviews by consideration of different thermal feelings of individuals when exposed to environmental conditions of indoor space of the building. The main question of this study is as follows: “What corrective behaviors must be done by the occupants of residential buildings to reduce energy consumption during warm and cold seasons?”. This study aims to investigate the impact of the thermal behaviors of occupants living in the villa and apartment residential buildings located in Rasht on energy saving during cold and warm seasons of the year. This is applied research through in-situ data and information collection. The research nature is quantitative because of extracting certain measurable criteria, and qualitative reviews and surveys have been also done. Data collection has been done based on field surveys, observations, interviews, and questionnaires distributed among occupants of residential buildings in Rasht during winter and summer 2021. Also, electricity and gas energy consumption of both types of buildings was reviewed. The results of occupants’ behaviors during the two seasons indicated that they adopt different behavioral patterns to acquire thermal comfort, some of which leads to increased consumption of energy carriers in residential buildings. Therefore, behavioral and architectural factors both prevented assigning no energy labels to 80.43% of apartments and 91.89% of villas. Hence, following actions are recommended: energy saving behaviors matched with two seasons with the necessity of making occupants aware and create culture of package use preference, use of underfloor heating systems and smart control of engine room instead of heaters and gas fireplace, necessary use of heating equipment with smart thermostat, prevent heating unnecessary spaces and turn on fewer lights for cold and warm periods in order, prefer to use ceiling and standing fans simultaneously with opening windows to create natural air ventilation and use split inverter air conditioners instead of conventional air conditioners, attention to adjust the coolers on comfort temperature (24°C) and adjust the cooler’ fans degree on higher rate, consider energy label A and electricity consumption rate of cooler when purchasing it, use of double-glazed or multi-glazed windows with UPVC frame and low-emissivity glass with basic installation, more attention to climate-compatible design and standard direction in the buildings to have proper southern and northern lights, underlying change in their attitudes and behaviors (breaking habits and priorities) and insisting on its continuous implementation in long term through direct or indirect teaching to realize behavioral sustainability in energy saving.
توکلی، الهه و زمردیان، زهرا سادات و تحصیلدوست، محمد و حافظی، محمدرضا. (1398). ارزیابی اثر رفتار ساکنان بر مقدار مصرف انرژی؛ نمونه موردی: مجموعه مسکونی شهید پاکدل در شهر اصفهان. نشریه انرژی ایران، 22 (3): 29-7.
رضازاده‌پیله‌داربنی، نرگس و حیدری، شاهین و سلطانزاده، حسین. (1401). بررسی رفتارهای سازگارانه حرارتی ساکنان واحدهای مسکونی ویلایی و آپارتمانی شهر رشت در فصل سرد سال. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی، 12 (4): 95-70.
رضازاده‌پیله‌داربنی، نرگس و حیدری، شاهین و سلطانزاده، حسین. (1401). سازگاری رفتاری ساکنان خانه‌های ویلایی و آپارتمانی شهر رشت در فصل تابستان. مطالعات معماری ایران، 11 (21): 157-131.
رضایی، سهراب و شرقی، علی و مطلبی، قاسم. (1396). چارچوبی جهت تحلیل عوامل رفتاری مؤثر ساکنان ساختمان‌های مسکونی بر میزان مصرف انرژی. معماری و شهرسازی پایدار، 5 (2): 58-39.
سازمان ملی استاندارد ایران. (1401). ساختمان‌های مسکونی-تعین معیار مصرف انرژی و دستورالعمل برچسب انرژی. استاندارد ملی ایران شماره 14253. تهران: سازمان ملی استاندارد ایران.
صابری، امید و صانعی پریسا. (1381). معماری با حداقل انرژی. تهران: شرکت نگاه شرقی سبز.
عبداله‌زاده، سیده مهسا و حیدری، شاهین و عینی‌فر، علیرضا. (1400). بررسی سازگاری حرارتی در آپارتمان های اقلیم گرم و خشک: مطالعه آسایش و رفتار حرارتی در آپارتمان های شیراز. نقش جهان - مطالعات نظری و فناوری های نوین معماری و شهرسازی، 11 (3): 48-33.
غفاری، شهلا و غفاری، شیلا و صالح، الهام. (1392). راهکارهای طراحی مسکن در بهینه‌سازی مصرف انرژی شهر تهران، پژوهش‌های برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری انرژی، 1(1): 132-115.
کمالی، مهدیس و آزموده، مریم. (1402). مروری بر تاثیر رفتار ساکنین در میزان مصرف انرژی در ساختمان‌های مسکونی. سومین کنفرانس بین‌المللی معماری، عمران، شهرسازی، محیط زیست و افق‌های هنر اسلامی در بیانیه گام دوم انقلاب. تبریز: دانشگاه هنر اسلامی تبریز.
معاونت امور برق و انرژی، دفتر برنامه‌ریزی کلان برق و انرژی. (1402). ترازنامه انرژی سال 1400. تهران: وزارت نیرو.
مهدوی‌نژاد، محمد جواد و صانعی، آذین و اسلامی‌راد، نسیم. (1398). مفاهیم پایه در انرژی و معماری. تهران: دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی.
نوریان، فرشاد و فنح جلالی، آرش. (1399). بررسی و تحلیل برنامه‌ریزی کاربری اراضی و شبکه حمل و نقل بر مصرف انرژی در شهر، مورد مطالعاتی: محدوده 35 هکتاری در شهر جدید هشتگرد، معماری و شهرسازی آرمانشهر، 13(31): 286-271.
Ajzen, Icek. & Brown, Thomas C. & Carvajal, Franklin. (2004). Explaining the discrepancy between intentions and actions: The case of hypothetical bias in contingent valuation. Personality and Social Psychology Bulletin, 30(9), 1108- 1121.
Ajzen, Icek. & Fishbein, Martin. (2005). The Influence of Attitudes on Behavior. The handbook of attitudes. (Chap. 5, pp. 173–221). Mahwah: Lawrence Erlbaum Associates Publishers.
Andersen, Rune Vinther. & Toftum, Jørn. & Andersen, Klaus Kaae. & Olesen, Bjarne W. (2009). Survey of occupant behaviour and control of indoor environment in Danish dwelling. Energy and Buildings, 41(1), 11-16.
Anwar, Ibrahim. & Hikmat, Ali. & Fadeelah, Abuhendi. & Suha, Jaradat. (2019). Thermal seasonal variation and occupants’ spatial behaviour in domestic spaces. Building Research & Information, 48 (4), 364–378.
D’ Oca, Simona. & Corgnati, Stefano P. & Buso, Tiziana. (2014). Smart meters and energy savings in Italy: Determining the effectiveness of persuasive communication in dwellings. Energy Research & Social Science, 3, 131-142.
D’ Oca, Simona. & Hong, Tianzhen. & Langevin, Jared. (2018). The human dimensions of energy use in buildings: A review. Renewable & Sustainable Energy Review, 81(1), 731-742.
Delzendeh, Elham. & Wu, Song. (2017). The Influence of Space Layout Design on Occupant’s Energy Behaviour. Lean and Computing in Construction Congress - Joint Conference on Computing in Construction, 601-608. Heraklion.
Ebuy, Habtamu Tkubet. & Bril El Haouzi, H. & Benelmir, R. & Pannequin, R. (2023). Occupant Behavior Impact on Building Sustainability Performance: A Literature Review. MDPI sustainability, 15(3), 1-23.
Fabi, Valentina. & Andersen, Rune Vinther. & Corgnati, Stefano. & Olesen, Bjarne W. (2012). Occupants’ window opening behaviour: A literature review of factors influencing occupant behaviour and models. Building and Environment, 58, 188-198.
Hong, Tianzhen. & Taylor-Lange, Sarah C. & D’Oca, Simona. & Yan, Da. & Corgnati, Stefano P. (2016). Advances in research and applications of energy-related occupant behavior in buildings. Journal of Energy and Building, 116, 694-702.
Hong, Tianzhen. & Yan, Da. & D’Oca, Simona. & Chen, Chien-fei. (2017). Ten questions concerning occupant behavior in buildings: the big picture. Building and Environment, 114, 518-530.
Keyvanfar, Ali. & Shafaghat, Arezou. & Abd Majid, Muhd Zaimi. & Bin Lamit, Hasanuddin. &Warid Hussin, Mohd. & Binti Ali, Kherun Nita. & Dhafer Saad, Alshahri. (2014). User satisfaction adaptive behaviors for assessing energy efficient building indoor cooling and lighting environment. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Elsevier, 39(C), 277-295.
Korsavi, Sepideh Sadat. & Montazami, Azadeh. & Brusey, James. (2018). Developing a Design Framework to Facilitate Adaptive Behaviours. Energy & Buildings, 179, 360–373.
Lopes, Marta A. R. & Antunes, Carlos Henggeler. & Martins, Nelson. (2012). Energy behaviours as promoters of energy efficiency: A 21st century review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16(6), 4095-4104.
Montenegro, J.G.C & Zemero, B.R. & De Souza, A.C.D.B. & Tostes, M.E & Bezerra, U.H. (2021). Building Information Modeling approach to optimize energy efficiency in educational buildings. Building Engineering, 43, 1-14.
Schweiker, Marcel. & Shukuya, Masanori. (2009). Comparison of theoretical and statistical models of air-conditioning-unit usage behaviour in a residential setting under Japanese climatic conditions. Building and Environment, 44 (10), 2137-2149.
Schweiker, Marcel. (2010). Occupant behaviour and related reference levels for heating and cooling, Supervisor: Masanori Shukuya, Ph.D. Thesis, Yokohama: Tokyo City University.
Stazi, Francesca. & Naspi, Federica. (2018). Impact of occupants’ behaviour on Zero-Energy Building. Switzerland: Springer cham, Briefs in Energy.
URL 1: Behsa. (2023). Energy Label. Retrieved December 28, 2024, from https://www.behsa.ir/index.php/energy-tip/194-energy-lable.
Yoshino, Hiroshi & Hong, Tianzhen. & Nord, Natasa. (2017). EBC IEA. Annex 53- Total energy use in buildings-Analysis and evaluation methods. Energy and Buildings.152, 124-136.