نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه معماری، واحد پرند، دانشگاه آزاد اسلامی، پرند، ایران.

چکیده

غالب ساختمان‌های امروزی به علت نداشتن طراحی اقلیمی، ناگزیر از مصرف بالای انرژی جهت تهویه، گرمایش، سرمایش، روشنایی و آسایش حرارتى هستند. این پژوهش به این سؤال پاسخ می‌دهد که در بین مصالح و جزییات اجرائی رایج نماسازی در شهر تهران، حالت بهینه در کاهش مصرف انرژی ساختمان‌های مسکونی چیست و تأثیر جهت‌گیری نما در مصرف انرژی ساختمان‌های مسکونی چقدر است. به این منظور، شبیه‌سازی با نرم‌افزار Energy plus v8.6 جهت تحلیل حرارتی و مصرف انرژی ساختمان انجام‌شده است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که در میان 13 نوع نمای رایج، بهترین مصالح نما در میان مصالح متداول، آجر و پانل بتنی و بهترین نحوه اجرا، اجرای خشک این مصالح می‌باشد. واحدهای جنوبی کمترین مجموع بار سرمایشی و گرمایشی مصرفی رادارند و بعدازآن به ترتیب واحد‌های شرقی (16% بیشتر از واحدهای جنوبی)، غربی (15 تا 17% بیشتر واحدهای جنوبی) و شمالی (18 تا 20% بیشتر از واحدهای جنوبی) قرار دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

  1. امیری فرد، رضا؛ ثقفی، محمود رضا؛ و طاهباز، منصوره. (1399). بررسی تأثیر هم‌زمان درصد سطوح شفاف نما و جهت­گیری بنا بر میزان مصرف انرژی مدارس در اقلیم معتدل و مرطوب ایران. صفه، 30(4)، 49-65. https://soffeh.sbu.ac.ir/article_100562.html
  2. ذوالفقاری، سید علیرضا؛ سعادتی نسب، مهران؛ و نوروزی، الهه. (1393). ارزیابی میزان تأثیر نمای خارجی ساختمان بر مصرف انرژی سالانه در اقلیم­های مختلف ایران. انرژی ایران، ۱۷ (۴)، 45-51. http://necjournals.ir/article-1-589-fa.html
  3. ذوالفقاری، سید علیرضا. (1393). واکاوی الزامات و قیود بهینه­سازی مصرف انرژی در ساختمان. انرژی­های تجدید پذیر و نو، 1(1)، 12-23. https://www.magiran.com/paper/1307489
  4. سازمان برنامه‌وبودجه ایران. (1395). دستورالعمل طراحی سازه‌ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرایی نمای خارجی ساختمان­ها ضابطه شماره 714. تهران: سازمان مجری ساختمان­های دولتی و عمومی معاونت برنامه‌ریزی و مهندسی.
  5. شریفی، مهدی؛ و قبادیان، وحید. (1396). بررسی تأثیر خصوصیات فیزیکی پوسته­های ساختمان­ها بر زمان تأخیر و ضریب کاهش انتقال حرارت (نمونه­ی موردی: ساختمان­های بلندمرتبه‌ی شهر همدان). علوم و فنّاوری محیط‌زیست. 19(4)،167-178. https://jest.srbiau.ac.ir/article_10720.html
  6. کریم پور، علیرضا؛ دیبا، داراب؛ و اعتصام، ایرج. (1398). تحلیل­های اقتصادی و ارزیابی میزان مصرف انرژی بر اساس نوع و نسبت پنجره­ها با استفاده از مدل­های شبیه­سازی (موردمطالعه: یک واحد مسکونی نمونه در شهر تهران). هویت شهر. 13(3), 19-34. https://hoviatshahr.srbiau.ac.ir/article_14924.html
  7. کسمائی، مرتضی. (1391). اقلیم و معماری. تهران: شرکت سرمایه­گذاری خانه‌سازی ایران.
  8. محمد، شقایق. (1392). مطالعه رفتار حرارتی مصالح رایج در ساخت دیوار (مطالعه موردی: ساختمان­های مسکونی شهر تهران). معماری و شهرسازی (هنرهای زیبا). 18(1), 69-78. https://jfaup.ut.ac.ir/article_36358.html
  9. مداحی، سید مهدی؛ و توانائی، فهیمه. (1398). بهینه‌سازی عملکرد حرارتی جداره­های خارجی یک ساختمان مسکونی میان مرتبه در اقلیم سرد و خشک با بهره­گیری از نرم‌افزار شبیه­ساز انرژی (نمونۀ موردی: شهر مشهد). مهندسی و مدیریت انرژی. 9(3)، 108-121. https://energy.kashanu.ac.ir/article-1-1086-fa.html
  10. وزارت نیرو. (1392). ترازنامه انرژی ایران سال 1391. تهران: معاونت امور برق و انرژی. دفتر برنامه‌ریزی کلان برق و انرژی.
  11. وزارت نیرو. (1399). ترازنامه انرژی ایران سال 1397. تهران: معاونت امور برق و انرژی. دفتر برنامه‌ریزی کلان برق و انرژی.
  12. Abanda, F.H., & Byers, L. (2016). An investigation of the impact of building orientation on energy consumption in a domestic building using emerging BIM (Building Information Modelling). Energy, 97(c), 517-527. DOI: 10.1016/j.energy.2015.12.135
  13. Abba, H. Y., Majid, R. A., Ahmed, M. H., & Ayegbusi, O. G. (2022). Validation of Design builder Simulation Accuracy Using Field Measured Data of Indoor Air Temperature in A Classroom Building. Journal of Tourism Hospitality and Environment Management, 7 (27), 171-178. http://www.jthem.com/PDF/JTHEM-2022-27-03-14.pdf
  14. Albatayneh, A., Alterman, D., Page, A., & Moghtaderi, B. (2018). The Significance of the Orientation on the Overall buildings Thermal Performance-Case Study in Australia. Energy Procedia, 152, 377-372. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.09.159
  15. Balali, A., & Valipour, A. (2020). Identification and selection of building façade's smart materials according to sustainable development goals. Sustainable Materials and Technologies, 26(4), 213-224. https://doi.org/10.1016/j.susmat.2020.e00213
  16. N., & Turkmen. H. (2008). Analysis of Annual Heating and Cooling Energy Requirements for Office Buildings in Different Climates in Turkey. Journal of Energy and Building, 40(5), 763-773. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2007.05.008
  17. Fathalian, A., & Kargarsharifabad, H. (2018). Actual validation of energy simulation and investigation of energy management strategies (Case Study: An office building in Semnan, Iran). Case Studies in Thermal Engineering, 12, 510-516. https://doi.org/10.1016/j.csite.2018.06.007
  18. Jalali, S., Parapari, D. M., & Mahdavinejad, M. J. (2019). Analysis of Building Facade Materials Usage Pattern in Tehran. Advanced Engineering Forum, 31, 46–62. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AEF.31.46
  19. Jamal Jalal, Sh., & Bani, R. (2017). Orientation modeling of high-rise buildings for optimizing exposure/transfer of insolation, case study of Sulaimani, Iraq. Energy for Sustainable Development, 41, 157-164. DOI:10.1016/j.esd.2017.09.003
  20. Karimimoshaver, M., & Samadpour Shahrak, M. (2022). The effect of height and orientation of buildings on thermal comfort. Sustainable Cities and Society, 79, 103-117. https://doi.org/10.1016/j.scs.2022.103720
  21. Lixing, G. (2007). Airflow Network Modeling in EnergyPlus. Conference Proceedings 10th International Building Performance Simulation Association Conference and Exhibition. September 6-3, Beijing: China.
  22. Lobaccaro, G., Fiorito, F., Masera, G., & Poli, T. (2012). District geometry simulation: a study for the optimization of solar facaded in urban canopy layers. Energy Procedia, 30, 1163-1172. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.11.129
  23. Av., & Fiorelli. F. (2008). Comparison between detailed model simulation and artificial neural network for forecasting building energy consumption. Journal of Energy and Building, 40(12), 2169-2176. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2008.06.013
  24. Renuka, S.M., Maharani, C.M., Nagasudha,S., & Raveena Priya, R. (2022). Optimization of energy consumption based on orientation and location of the building. Materials Today: Proceedings, 65(2), 527-536. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.03.081
  25. Saleem, M., Chhipi-Shrestha, G., Barbosa Andrade, M., Dyck, R., Ruparathna, R, Hewage, K., & Sadiq, R. (2018). Life Cycle Thinking–Based Selection of Building Facades. Journal of Architectural Engineering, 24(4), 1-13. DOI:10.1061/(ASCE)AE.1943-5568.0000333
  26. Susorova, I., Angulo, M., Bahrami, P., & Stephens, B. (2013). A model of vegetated exterior facades for evaluation of wall thermal performance. Building and Environment, 67, 1-13. DOI:10.1016/j.buildenv.2013.04.027
  27. Tokbolat, S., Karaca, F., Durdyev, S., & Calay, RK. (2020). Construction professionals’ perspectives on drivers and barriers of sustainable construction. Environ Dev Sustain, 22, 4361–4378. https://doi.org/10.1007/s10668-019-00388-3
  28. Wonorahardjo, S., Sutjahja, I., Mardiyati, Y., Andoni, H., Amalia Achsani, R., Steven, S., Thomas, D., Tunçbilek, E., Arıcı, M., Rahmah, N., & Tedja, S. (2022). Effect of different building façade systems on thermal comfort and urban heat island phenomenon: An experimental analysis. Building and Environment, 217, 109-113. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109063