مدیریت مصرف انرژی در ساختمان با استفاده ازمصالح تجدیدپذیر و مصالح نوین در شرایط اقلیم گرم و خشک

الموضوعات : یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی

سید اسماعیل ساداتی ¹ , سعید مقیمی ² , مهدی ایزدی ³

1 - دانشگاه سمنان
2 - دانشگاه سمنان
3 - سمنان

تاريخ الإرسال : 22 الثلاثاء , جمادى الثانية, 1443 تاريخ التأكيد : 03 الأحد , شعبان, 1443 تاريخ الإصدار : 19 الأحد , رجب, 1443

الکلمات المفتاحية: شرایط اقلیمی, بهینه سازی مصرف انرژی, دیزاین بیلدر, مصالح تجدیدپذیر,

ملخص المقالة :

صرفه‌جویی در مصرف انرژی یکی از چالش‌های مهم جهان امروز می‌باشد. در سال‌های اخیر افزایش نگرانی‌ها در خصوص تبعات زیست‌محیطی مصرف انرژی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دوچندان کرده است. از سوی دیگر سهم بخش ساختمان در مصرف انرژی کشورها قابل‌توجه است و به همین دلیل، در چند دهه اخیر، در اکثر کشورهای صنعتی، اقدامات اساسی درزمینه اصلاح الگوی مصرف، با استفاده از ابزارهای مختلف ازجمله تدوین مقررات و ضوابط، صورت گرفته است. یکی از مهم‌ترین انرژی‌های مصرفی، انرژی الکتریکی می باشد که از اساسی‌ترین منابع انرژی ساختمان ها بوده و نقش مهمی را ایفا می‌کند. مشکلات و فرایندهای پیچیده تولید و انتقال انرژی الکتریکی، آلودگی‌های حاصل از تولید آن‌که از سوختن سوخت‌های فسیلی حاصل می‌گردد و موارد دیگر محققان را بر آن داشته تا به دنبال راه چاره به‌منظور کاهش مصرف انرژی یا به عبارتی بهینه‌سازی مصرف انرژی باشند. در این تحقیق برخی از راهکارهای عملی برای حرکت به سمت صرفه‌جویی انرژی بررسی گردیده و تأثیر استفاده از مصالح با ضریب انتقال حرارت مختلف در دیوارهای خارجی با توجه به شرایط آب و هوایی سمنان بر روی ساختمان مدل‌سازی شده بررسی و به تحلیل بار سرمایش و گرمایش ساختمان در مقایسه با مصالح تجدید پذیر پرداخته گردید. درنهایت دیوار خارجی با استفاده از بلوک کاهگلی 20 سانتیمتری، منجر به کاهش مصرف انرژی سالیانه نسبت به سفال سوراخ دار، بتن اتوکلاو شده و مبحث 19 مقررات ملی به ترتیب به میزان 3%، 0.6%، 2.76% شده است.

المصادر:

[1] Heydari, A., Sadati, s., Gharib, m.,  (2021), Effects of different window configurations on energy consumption in building: Optimization and economic analysis, Journal of Building Engineering, 35:102099.

[2] Stephan, A., Robert, Crawford., Kristel, M., (2011), Towards a more holistic approach to reducing the energy demand of dwellings, Procedia Engineering, 21, pp 1033-41. 

[3] Capros, P., Mantzos, L., Papandreou, V., Tasios, N., (2008), European energy transport trends to 2030 – update 2007, in: Directorate-General for Energy and Transport, European Commission Brussels, April, pp 156-178.

[4] Andarini, A., Rahmi, R., (2014), The Role of Building Thermal Simulation for Energy Efficient Building Design, Energy Procedia, 47, pp 217-26.

[5] Hichem, N., Settou, N., Saifi, N., Damene, D., (2013), Experimental and Numerical Study of a Usual Brick Filled with PCM to Improve the Thermal Inertia of Buildings, Energy Procedia, 36, pp 66-75.

[6] Dabaieh, M., Omar, W., Hegazy, H., Erik, Johansson., (2015), Reducing cooling demands in a hot dry climate: A simulation study for non-insulated passive cool roof thermal performance in residential buildings, Energy and Buildings, 89, pp 142-152.

[7] Radhi, H., (2011), Viability of autoclaved aerated concrete walls for the residential sector in the United Arab Emirates, Energy and Buildings, 43, pp 86-92.

[8] Anastaselos, D., Oxizidis, S., Papadopoulos, A., (2011), Energy, environmental, and
economic optimization of thermal insulation solutions by means of an integrated decision support system, Energy and Buildings, 43,pp 686–694.

[9] Griego, D., Krarti, M., Hernández, A., (2012), Optimization of energy efficiency and thermal comfort measures for residential buildings in Salamanca Mexico, Energy and Building, 54, pp 540–549.

[10] سید اسماعیل ساداتی و همکاران، (1400)، تاثیر مقدار ضرایب هدایت حرارتی مصالح ساختمانی طبق مراجع مختلف در بار حرارتی و انتشار گاز دی اکسید کربن ساختمان، مجله مهندسی مکانیک و ارتعاشات

 [11] سید اسماعیل ساداتی و نادر رهبر،(1396)، بررسی تاثیر استفاده از مصالح مختلف ساختمانی بر میزان مصرف انرژی یک ساختمان نمونه با نرم افزار دیزاین بیلدردر شرایط اقلیم سمنان،سومین کنفرانس انتقال حرارت و جرم ایران

 [12] مبحث نوزدهم مقررات ملّی ساختمان،  (1389)، صرفه جویی درمصرف انرژی، دفتر امور مقررات ملّی ساختمان

[13] Giroudon, M., Laborel, A., Jean-Emmanuel, A., Magniont, C., (2019), Comparison of barley and lavender straws as bioaggregates in earth bricks, Journal of Construction and Building Materials, 202, pp 254–265.

[14] Software, Design Builder, Document help, In The US Department of Energy.

[15] Software, Energyplus, (2011), Energyplus Engineering Document help, In: The US Department of Energy.

[16] Stephan, A., Robert, H., Kristel, Myttenaere., (2011), Towards a more holistic approach to reducing the energy demand of dwellings, Procedia Engineering, 21, pp 33-41.