صرفه‌جویی انرژی در بخش ساختمان

كشورهایی كه فاقد سیاست گذاری و برنامه‌ریزی در زمینه صرفه‌جویی مصرف انرژی در ساختمان‌ها هستند،مصرف بخش ساختمان آنها، بیش از یك سوم مصرف كل كشور را تشكیل می‌دهد.در ساختمان‌های قدیمی به لحاظ استفاده از دیوارهای ضخیم ، نوع مصالح مصرفی، نحوه قرارگیری بنا استفاده مناسب از شرایط پیرامونی و اقلیمی و سایر راهكارهای ممكن صرفه‌جویی مناسبی در مصرف انرژی انجام می‌گرفت.
ایران یكی از بزرگ‌ترین تولیدكنندگان نفت و از كشورهای غنی به لحاظ دستیابی به منابع گاز طبیعی است.
این موضوع باعث ایجاد این ذهنیت ناصواب در بین مردم شده است كه با وجود این منابع، دیگر نیاز به صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیست.
در میان مصرف‌كنندگان انرژی، بخش ساختمان "خانگی ، تجاری" با مصرف حدود ۴۰ درصد از انرژی مصرفی كشور، دارای توان بسیار بالایی برای صرفه‌ جویی در مصرف انرژی است كه موفقیت‌های هر چند كوچك در این بخش منجر به صرفه‌جویی قابل‌توجهی خواهد شد.طبق آمار فعلی ،سالانه صدها هزار واحد مسكونی جدید در سطح كشور ساخته می‌شود و تعداد واحدهای مسكونی فعلی ، دوازده میلیون واحد برآورد شده است.
بنابراین تدوین و تنظیم ضوابط درخصوص مصرف انرژی در ساختمان ضروری به نظر می‌رسد.آثار بناهای قدیمی گویای این واقعیت است كه دست‌اندركاران بخش ساختمان از طبیعت استفاده بهینه را بعمل می‌آوردند.
متاسفانه امروزه با افزایش جمعیت و به تبع آن افزایش ساخت‌وساز و نیاز به صرفه‌جویی بیشتر در مصرف انرژی، شاهد اتلاف بیش از پیش این نعمت الهی هستیم.
مصرف بالای انرژی در ساختمان همیشه به معنای آسایش و رفاه بیشتر نیست، لذا برای رسیدن به آسایش در ساختمان و تعیین یك الگوی مناسب در مصرف انرژی، باید متوسل به روش‌های نوین شد، زیرا به‌كار بردن برخی روش‌های متداول در ساخت‌و‌ ساز ساختمان‌های قدیمی منسوخ و غیرموجه است.برای مثال استفاده از دیوارهای ضخیم و سنگین به دلیل اشغال قسمت زیادی از زمین و نیز خطر در هنگام زلزله غیرقابل توجیه است.قوانین صرفه‌جویی در مصرف انرژی، نخستین بار در بعضی از كشورهای صنعتی، بعد از شوك نفتی دهه ۷۰تدوین شد.
این قوانین بسیار ساده تنظیم شده بودند و شباهتی با قوانین و استانداردهای امروزی نداشتند.در دو دهه اخیر، روش‌های محاسبه، شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و تحقیقات در زمینه ساختمان، در اغلب كشورها امكان بازبینی قوانین و استانداردها و بهینه‌سازی آن را فراهم كرده است.درك نحوه مصرف انرژی در ساختمان، چالشی تحلیلی است.مصرف انرژی در ساختمان بستگی به ساختار وشكل هندسی و نحوه طراحی اجزای مختلف آن و همچنین شرایط اقلیمی دارد.
عوامل دیگری همچون نحوه اشغال و استفاده از فضاها، كاركرد تجهیزات و تاسیسات و الگوی نگهداری از آن، در رتبه بعدی اهمیت قرار دارند.بدون استفاده از تجهیزات دقیق نمایشگر و ثبت داده‌های تجهیزات، تفكیك میزان انرژی مصرفی در ساختمان برای گرمایش، سرمایش، تهویه و همچنین تاثیر فعالیت‌ها وتجهیزات انرژی روی یكدیگر امری غیرممكن است.نظر به اینكه درك عمیق مساله مصرف انرژی در ساختمان‌های فعلی ، بسیار اساسی است و با توجه به تعداد عوامل و محدودیت اطلاعات در زمینه ساختمان‌های مسكونی، توجه خاص به این بخش به‌خوبی قابل درك است.
از طرف دیگر، سهولت نسبی مطالعات فنی از جمله محرك‌هایی است كه باعث می‌شود از نظر سیاسی و فنی امكانات روی این بخش متمركز شود.در اغلب كشورها، برنامه‌های ملی مسكن استفاده می شود، كه باعث اجرای ضوابط و قوانین در زمینه انرژی در این بخش با سهولت بیشتری درمقایسه به بخش تجاری صورت گیرد.در كشورهای صنعتی، روند مصرف انرژی در بخش مسكونی، سیر تحول قابل توجیه‌تری درمقایسه با بخش تجاری دارد.به همین علت، اولویت بالاتری برای بخش مسكونی در سال‌های بحران انرژی تعیین شد.
از دید قانونی، استانداردهای صرفه‌جویی انرژی در ساختمان، باید مشابه استاندارد مصالح و لوازم خانگی تلقی شود.اما كارآیی و قابلیت دسترسی به اهداف آن، با عدم اطمینان بیشتری همراه است.
استانداردهای یك كشور، بدون اعمال تغییرات، در كشورهای دیگر نیز قابل استفاده است،اما در خصوص استانداردهای انرژی در ساختمان،عملی نیست.
استانداردی كه در یك كشور كارآیی خوبی دارد، می‌تواند در كشور دیگری نتیجه عكس درپی دارد، زیراعوامل اقلیمی، الگوی مصرف، وضعیت ساختمان‌ها و روش‌های ساخت‌و ساز از یك كشور به كشور دیگر به صورت اساسی تغییر می‌كند.اگرچه پیچیدگی‌ها در بخش ساختمان، تحلیل‌های مقایسه‌ای معنی‌دار و تبادل اطلاعات را دشوار می‌كند، اما مانع از آن نمی‌شود.دستیابی گسترده به ابزارها و اطلاعاتی كه استانداردهایی را شكل داده‌اند، مبنایی در اختیار كشورهای فاقد استاندارد می‌گذارد تا بین بازنگری تحقیقات و انجام مجدد آن، یكی را انتخاب كنند.یك روش در تبادل اطلاعات، استفاده مشترك از روش‌ها و ابزارهای محاسبه مصرف انرژی در ساختمان است.در دهه ۶۰ فرانسه نخستین معیار را كه بر محور عملكرد یك ساختمان كامل، به‌جای تعیین مصالح اجزای آن، قرار داشت، تبیین كرد.
در سال ۱۹۷۵، این محاسبات با در نظر گرفتن اتلاف هوا بهبود داده شد.
پس از آن آلمان معیارهای مشابهی برای خود تدوین كرد كه در یونان، اسپانیا، بلژیك و هلند گسترش یافت.
در سال ۱۹۸۰ روش دیگری از محاسبات استاندارد در اروپا به خصوص در فرانسه آغاز شد و دریافت‌های حرارتی را (نور خورشید و منابع داخلی) به روش قبل افزایش داد.
در آمریكا عبارت مقدار كل انتقال حرارت برای بیان دریافت‌ها و اتلاف‌های یك ساختمان (به صورت كلی یا به صورت اجزای خاص) تعیین گردید.
مطالعات برگرفته از كشورهای مختلف، می‌تواند تبادل اطلاعات را بین كشورهایی كه استانداردهای موثر انرژی دارند، با كشورهایی كه تلاش دارند استانداردهای خود را بهبود بخشند یا استانداردهای جدید تدوین كنند، فراهم آورد.
در كشور ایران نیزبا آنكه مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان برای جلوگیری از اتلاف انرژی تهیه و تدوین گردیده است، لیكن متاسفانه در عمل ضوابط آن در طراحی و ساخت ساختمان‌ها رعایت نمی‌شود كه علت آن تنگناها و مشكلاتی است كه در زیر به آن اشاره می شود.
* پایین‌بودن قیمت حامل‌های انرژی.
* نبودن یك بانك اطلاعات جوابگو در زمینه انرژی.
* فاصله گرفتن از ساخت‌وسازهای قدیمی و استفاده ناقص از امكانات و فن آوری.
* فقدان ذهنیت لازم به منظور صرفه‌جویی انرژی در بسیاری از معماران و مهندسین.
* به حداقل رسانیدن ضخامت پوسته‌ها و استفاده از تاسیسات مكانیكی و برقی نامرغوب.
اتلاف انرژی در ساختمان‌ها، به علت رعایت نكردن مواردذیل صورت می‌گیرد:
- دیوارهای خارجی
- پنجره‌ها
- كف
- سقف
- دیوار راه ‌پله
- درب
البته براساس پیش‌بینی‌های شده می‌توان با استفاده از روش‌های مناسب، اتلاف انرژی را به میزان زیادی كاهش داد.
، اقدامات بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان شمل مواردذیل است:
۱ - اصلاح مشخصات حرارتی پوشش خارجی ساختمان.
*عایق‌كاری سقف ساختمان.
* عایق‌كاری دیوارهای پوسته خارجی ساختمان.
*عایق‌كاری كف ساختمان.
*درزبندی دیوارهای پوسته خارجی.
*درزبندی و نصب نوار هوابندی گرداگرد درها و پنجره‌ها.
* بستن درها و پنجره‌های بدون استفاده در طول ماه‌های سرد.
* نصب سیستم‌های خودكار برای بستن درهای اصلی ورودی و خروجی.
* استفاده از درهای ورودی دومرحله‌ای با فضای میانی در ساختمان‌های پررفت و آمد.
* نصب سایبان روی پنجره‌ها.
* نصب پرده یا كركره در پنجره‌ها.
* استفاده از شیشه‌های بازتابنده نور "رفلكس" و برچسب‌های شفاف روی پنجره‌ها در مناطق گرمسیر .
* تعویض شیشه‌های شكسته.
* افزودن یك جداره پنجره به پنجره‌های موجود.
* نصب پنجره‌های دوجداره به جای پنجره‌های معمولی.
* خاكبرداری محیط اطراف ساختمان و عایق‌كاری سطوح خارجی دیوارهای زیرزمین.
۲ - اصلاح شبكه ‌های گرمایش و سرمایش
* استفاده از كنترل‌ مركزی دما مجهز به حس‌گر (سنسور) دمای هوای خارج.
* نصب شیرهای دماپایی (ترموستاتیك) بر روی رادیاتورها به منظور تنظیم دستی.
* نصب دیگ‌های آب گرم با بازده بالا.
* نصب دمپر خودكار برای تنظیم دقیق،نسبت سوخت به هوا.
* بهبود بازدهی دیگ‌های آب‌گرم به وسیله تنظیم دقیق نسبت سوخت به هوا.
* عایق‌كاری بدنه دیگ‌های آب گرم.
* آب‌بندی نشتی‌های موجود در دریچه‌های ورودی محفظه احتراق.
* عایق‌كاری لوله‌های آب‌گرم سیستم‌های گرمایش و آب‌گرم مصرفی در طول مسیر توزیع.
* عایق‌كاری لوله‌های توزیع بخار.
* عایق‌كاری خطوط برگشت بخار چگالیده شده.
* استفاده از پمپ‌های بابازده و ضریب قدرت بالا.
* نصب كنترل‌كننده‌های تنظیم خودكار در طول شب و یا ساعاتی كه از ساختمان استفاده نمی‌شود.
* استفاده از انرژی هوای برگشتی برای فضاهای غیرحساس.
* استفاده از چیلرهای جذبی به جای چیلرهای تراكمی در صورت توجیه اقتصادی.
* استفاده از كندانسور آبی برای پیش‌گرمایش آب‌گرم مصرفی.
* كاهش گرمایش در مكان‌هایی كه بیش از حد گرم شده‌اند و اجتناب از بازكردن پنجره‌ها به منظور كاهش دما.
* استفاده از شبكه های جداگانه گرمایش و شبكه انتقال و لوله‌كشی و كنترل دماپایی(ترموستاتیك) مركزی در دو جهت شرقی و غربی ساختمان.
* كنترل و بررسی مداوم تجهیزات موتورخانه مانند پمپ‌‌ها، شیرها، فلنج‌ها
* استفاده از شبكه ‌های بازیافت حرارتبرای پیش‌گرمایش هوای احتراق.
* تهیه و اجرای برنامه منظم تعمیر و نگهداری تاسیسات و تجهیزات سرمایش و گرمایش.
* عایق‌كاری كانال‌های توزیع هوا كه با هوای خارج یا فضاهای تهویه نشده تماس دارند.
* عایق‌كاری دیگ‌ها، مبدل‌های حرارتی، منابع انبساط و
*استفاده از فن آوری كلكتورهای خورشیدی برای تامین آب گرم مصرفی.

منبع : پایگاه اطلاع رسانی وزارت نیرو