بهسازی عملکرد انرژی یک ساختمان موجود به همراه تاثیرات بام سبز بر میزان مصرف انرژی در اقلیم اصفهان: مطالعه تطبیقی مبحث 19 در برابر استاندارد ASHRAE2018-2/90

نوع مقاله : پژوهشی کامل

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

در تحقیق حاضر مصرف انرژی یک ساختمان ویلایی موجود در اصفهان طی یک سال خورشیدی به کمک نرم‌افزار Desing Builder(DB) (نسخه 6.1) شبیه‌سازی و نتایج با قبوض انرژی (گاز و برق) صحت‌سنجی شدند. پس از تحلیل ضعف‌های ساختمان، پوسته در دو مورد مجزا یکی با هدف رعایت مبحث 19 مقررات ملی ساختمان و دیگری با رعایت استاندارد ASHRAE2/90 به منظور انجام مطالعه تطبیقی، بهسازی شده است. میزان مصرف انرژی مورد نیاز برای سرمایش و گرمایش ساختمان موجود با رعایت الزامات مبحث 19 و استاندارد ASHRAE2/90 به ترتیب برابر 63 و 70 درصد قابل صرفه‌جویی است. این مطلب موید داده‌های کلان میزان مصرف انرژی در بخش ساختمان در ترازنامه انرژی کشور می‌باشد که میزان مصرف انرژی در ساختمان‌های موجود حدود 4 برابر استانداردهای روز بین‌المللی می‌باشد. در ادامه نقش بکارگیری بام سبز از دیدگاه تاثیر آن بر میزان انرژی مورد نیاز برای سرمایش و گرمایش در این دو ساختمان بهسازی شده نیز مورد مطالعه قرار گرفت که بکارگیری آن باعث کاهش 9.5 و 4 درصدی مصرف انرژی در ساختمانی که به ترتیب بر مبنای الزامات مبحث 19 و ASHRAE2/90 ساخته شده است خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   ترازنامه انرژی سال 94، وزارت نیرو، 1396.
[2]   خبرگزاری ایسنا، کد خبر 96121508500 (http://www.isna.ir/news/، دسترسی: بهار 1399).
[3]   مبحث 19 مقررات ملی ساختمان: صرفه‌جویی در مصرف انرژی، سازمان نظام مهندسی ساختمان، 1389
[4]  ANSI/ASHRAE 90.1-2018: Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings, ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), 2018.
[5]  ANSI/ASHRAE 90.2-2018: Energy-Efficient Design Of Low-Rise Residential Buildings, ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), 2018.
[6]   استاندارد ملی شماره 14253: ساختمان‌های مسکونی- تعیین معیار مصرف انرژی و دستورالعمل برچسب انرژی، سازمان ملی استاندارد، 1390.
[7]   استاندارد ملی شماره 14253: ساختمان‌های غیر مسکونی- تعیین معیار مصرف انرژی و دستورالعمل برچسب انرژی، سازمان ملی استاندارد، 1390.
[8]  Fayaz, R. and Kari, B.M., Comparison of energy conservation building codes of Iran, Turkey, Germany, China, ISO 9164 and EN 832. Applied Energy, 86(10), pp.1949-1955, 2009.
[9]   عباسپور م. و باجگیران م.ر.، جایگاه تحلیل نرم افزاری در ممیزی انرژی در بخش ساختمان، فصلنامه انسان و محیط زیست، ش 8، ص 1-10، 1389.
[10]          ابوالحسنی ن. ، کاری ب.م. و فیاض ر.، بهسازی حرارتی جدار ساختمان های موجود در اقلیم سرد در ایران با بهره گیری از ویژگی های دیوار ترومب، مطالعات معماری ایران، ش 8، ص 107-118، 1394.
[11]              کریمیان م.، بهسازی انرژی نمای ساختمان‌های موجود در اقلیم گرم‌ و ‌خشک ایران (نمونه موردی: ساختمان اداری در اصفهان)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، 1395.
[12]          شاه حسینی م. و کارگر شریف آباد ه.، بررسی تاثیر عایق کاری سقف و دیوار دو جداره در مصرف انرژی ساختمان اداری در شهر گرمسار با نرم‌افزار دیزاین بیلدر، فصلنامه مهندسی مکانیک و ارتعاشات، ش 9، ص 45-50، 1397.
[13]             Lazzarin R.M., Castellotti F. and Busato, F., Experimental measurements and numerical modelling of a green roof. Energy and Buildings, 37(12), pp.1260-1267, 2005.
[14]             Cai L., Feng X.P., Yu J.Y., Xiang Q.C. and Chen R., Reduction in carbon dioxide emission and energy savings obtained by using a green roof. Aerosol and Air Quality Research, 19(11), pp.2432-2445, 2019.
[15]             Taheri M.R., Rahman N.A. and Salleh E., The Perception of Cooling Roofs among Professionals in Iran. ALAM CIPTA UPM: International Journal of Sustainable Tropical Design Research & Practice, 2(1), pp.27-32, 2007.
[16]             Ebadati M. and Ehyaei M.A., Reduction of energy consumption in residential buildings with green roofs in three different climates of Iran. Advances in Building Energy Research, 14(1), pp.66-93, 2020.
[17]             Zaniani J.R., Ghahfarokhi S.T., Jahangiri M. and Shamsabadi A.A., Design and optimization of heating, cooling and lightening systems for a residential villa at Saman city, Iran. Journal of Engineering, Design and Technology, 17, pp. 41-52, 2019.
[18]             Bevilacqua P., Bruno R. and Arcuri N., Green roofs in a Mediterranean climate: Energy performances based on in-situ experimental data. Renewable Energy, 152, pp.1414-1430, 2020.
[19]             Feitosa R.C. and Wilkinson S.J., Small-scale experiments of seasonal heat stress attenuation through a combination of green roof and green walls. Journal of Cleaner Production, 250, p.119443, 2020.
[20]             Ferrari S. and Beccali M., Energy-environmental and cost assessment of a set of strategies for retrofitting a public building toward nearly zero-energy building target. Sustainable cities and society, 32, pp.226-234, 2017.
[21]             Charles A., Maref W. and Ouellet-Plamondon C.M., Case study of the upgrade of an existing office building for low energy consumption and low carbon emissions. Energy and Buildings, 183, pp.151-160, 2019.
[22]          ادیبی ا. و ضرغامی ا.، ارزیابی عملکرد حرارتی بام سبز در پایداری و بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان های مسکونی در اقلیم گرم و خشک ایران، معماری و شهرسازی پایدار، ش 1، ص 75-90، 1395.
[23]             علی اکبرزاده ر. و فیض منش ف.، بررسی تطبیقی انواع باغ بام سبز در جهت تعدیل جزایر حرارتی در کلان شهر اردبیل، معماری سبز، ش 11، ص 77-84 و 1397.
[24]             تنکابنی م. و منجمی ش.، بررسی عملکرد حرارتی ساختمان های بهره‌مند از بام سبز، معماری سبز، ش 16، ص 37-44، 1398.
[25]             سیدعلیرضا ذوالفقاری، مهران سعادتی نسب، الهه نوروزی جاجرم، بررسی تأثیر استفاده از نماهای دوپوسته سبز بر مصرف انرژی ساختمانهای بلند مرتبه در شرایط اقلیمی تهران، مدلسازی در مهندسی، ش 17، ص 51-61، 1398.
[26]             Khotbehsara E.M., Daemei A.B. and Malekjahan F.A., Simulation study of the eco green roof in order to reduce heat transfer in four different climatic zones. Results in Engineering, 2, p.100010, 2019.
[27]             Mahmoodzadeh M., Mukhopadhyaya P. and Valeo, C., Effects of extensive green roofs on energy performance of school buildings in four North American climates. Water, 12(1), p.6, 2020.
[28]             کسمایی م.، پهنه بندی اقلیمی ایران، مسکن و محیط‌های مسکونی، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1371.
[29]             Photovoltaic geographical information system of EU Commission (https://re.jrc.ec.europa.eu, Accessed: Jun 2019).
[30]             Besir A.B. and Cuce E., Green roofs and facades: A comprehensive review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, pp.915-939, 2018