کاهش مصرف انرژی به وسیله نمای ساختمان

امروزه بیش از نیمی از مردم جهان در مناطق شهری و در ساختمان ها زندگی می کنند. به نظر می رسد با سیر صعودی مهاجرت به شهر ها ، مسئله انرژی در ساختمان ها در آینده به موضوع جدی تری برای مدیریت شهری تبدیل شود؛ اما نیازی نیست که شما حتما یک فعال محیط زیست باشید یا در مسائل مربوط به مدیریت انرژی شهر مسئولیتی داشته باشید ، برای ساکنین یک خانه نیز موضوع کاهش مصرف انرژی در ساختمان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

گاهی افراد نسبت به هزینه بالای انرژی در خانه خود ، گلایه مند و به دنبال راهکار هایی برای کاهش هزینه ها هستند. برخی از این راهکار ها علاوه بر اینکه هزینه ها را کاهش می دهند ، می توانند در ایجاد فضایی مطلوب و مطبوع در خانه نیز نقش داشته باشند به علاوه با مدیریت انرژی ساختمان ، شما می توانید قدمی مثبت در زمینه حفظ انرژی جهانی بردارید.

روش های جدید طراحی و اجرایی در ساخت و ساز ، می توانند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی داشته باشند. افزایش مصرف و همین طور هزینه بالای مصرف سوخت های فسیلی و از همه مهم تر ، تأثیر مخرب آن ها بر محیط زیست ، راهی جز روی آوردن به معماری و طراحی ساختمان های صفر کربن باقی نگذاشته اند.

کاهش مصرف و مدیریت انرژی در ساخت و ساز

با توجه به افزایش آلودگی های ناشی از سوخت های فسیلی ، امروزه استفاده از انرژی های تجدید پذیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. کاربرد مفاهیم پایداری و اهداف توسعه پایدار برای کاهش اتلاف انرژی و آلودگی محیط زیست در معماری ، مبحثی به نام معماری پایدار را به وجود آورده است.

معماری پایدار به معنای ایجاد شرایطی است که ساکنین ساختمان ، بتوانند در آرامش و امنیت زندگی کنند. ساختمان های صفر کربن که امروزه مطرح شده اند، یکی از مصادیق بارز همین معماری پایدار با رویکرد مصرف انرژی صفر و همین طور ایجاد آلاینده های کربنی صفر هستند.

این ساختمان ها عاری از گاز کربنیک هستند، چون از سوخت های فسیلی در آن ها استفاده نمی شود. از طرف دیگر سیستم های جامعی برای افزایش بازدهی انرژی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان دارند. بنابراین ساختمان سبز هم محسوب می شوند. اما ساختمان سبز چه ویژگی هایی دارد؟ در ادامه به برخی از مهم ترین ویژگی های ساختمان سبز اش اره می کنیم:

• دارای سیستم عبور تهویه طبیعی یا ترکیبی از طبیعی و مصنوعی است؛
• از نور طبیعی روز بهره می برد؛
• سیستم های مصنوعی سایه اندازی برای کنترل نور خورشید دارد؛
• نور را به شکل مناسبی در هسته مرکزی ساختمان توزیع می کند؛
• ظرفیت گرمایی ساختمان را کاهش می دهد؛
• و از طریق دودکش بر تهویه تأثیر می گذارد.

با توجه به اهمیت استفاده و حفظ انرژی های موجود در طبیعت ، امروزه رویکرد های جدید در ساخت و ساز و معماری صفر کربن به ضرورت تبدیل شده اند. اما در ادامه این مقاله ما راهکار هایی برای کاهش مصرف انرژی عنوان می کنیم و شیوه اجرای آن ها را بررسی می کنیم.

راهکار هایی برای برای کاهش مصرف انرژی

عملکرد ساختمان اصولا تحت تأثیر اندازه ، شکل ، جهت ، فضا و پنجره بندی آن است. همان ابتدای کار که هنوز یک درصد از هزینه های ساخت هم پرداخت نشده، چه بسا بیشتر از هفتاد درصد هزینه های سال های بعد و زندگی در آن مشخص شده است! عملکرد ساختمان ، نخستین و مهم ترین استراتژی طراحی است.

مهندسین و معماران ساختمانی و همین طور طراحان داخلی ، می توانند با رعایت نکته هایی که در ادامه بیان می شوند، ساختمان را بر اساس معماری پایدار طراحی کنند. این ها ۶ راهکار برای کاهش مصرف انرژی هستند:

• به کارگیری مناسب از پنجره و نورگیر 

یک راهکار برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان ، تعیین و به کارگیری تعداد ، اندازه و محل قرارگیری مناسب پنجره ها و همین طور ورودی های ساختمان است. یک پنجره کمتر یا بیشتر ، یا پنجره کوچک تر یا بزرگ تر ، تأثیر فراوانی بر مصرف انرژی در محیط ساختمان دارد.

پنجره دریچه خانه به محیط بیرون است؛ مهم ترین عامل برای نورگیری طبیعی خانه و کانال مناسبی برای تهویه و تغییر هوای فضای داخلی خانه محسوب می شود. البته ضرورت وجود پنجره در ساختمان بر هیچ کس پوشیده نیست، اما چگونگی پنجره بندی و استفاده از پنجره های مناسب ، می تواند از مهم ترین راهکار های کاهش کربن باشد.

همچنین می توانید از پنجره های سقفی استفاده کنید زیرا به کارگیری پنجره های نورگیر در ضلع جنوبی ساختمان باعث ورود نور زیادی به فضای داخلی ساختمان می شود. پنجره هایی که در ضلع جنوبی قرار دارند باید دارای برآمدگی باشند تا نور بیشتری را جذب کنند. همچنین ، نورگیر باعث می شوند که در ماه های گرم تر سال ، هوای گرم داخل ساختمان خارج شود ، دمای داخلی ساختمان کاهش یابد و دیگر نیازی به استفاده از سیستم سرمایشی نباشد.

• استفاده از پنجره های دوجداره

پنجره های دوجداره می توانند در جلوگیری از اتلاف انرژی نقش مهمی ایفا کنند. گفته می شود که نزدیک به یک چهارم انرژی داخلی ساختمان از طریق خروجی ها ازجمله پنجره از ساختمان خارج می شود. پنجره های دوجداره می توانند آن بخش از این اتلاف انرژی که از طریق پنجره ها انجام می شود را تا 50 درصد کاهش دهند.

نکته ای که در مورد پنجره های دوجداره بسیار حائز اهمیت است اینکه این پنجره ها در انواع مختلفی ساخته می شوند و ممکن است در برخی موارد نتیجه دلخواه شما در مدیریت انرژی ساختمان به دست نیاید. یکی از موارد مهم ، فاصله بین دو پنجره است که نباید بیش از اندازه زیاد یا کم باشد. به همین جهت توصیه می شود در خرید این نوع پنجره ها دقت نمایید.

اگر پنجره های ساختمان در قسمت شمالی قرار دارند ، توصیه می شود به منظور کاهش مصرف انرژی در ساختمان ، از پنجره های بزرگ در این قسمت استفاده ننمایید زیرا نور زیادی از این ناحیه وارد ساختمان نخواهد شد و بزرگی پنجره می تواند باعث افزایش اتلاف انرژی شود. همچنین توصیه می شود که در فصول سرد ، پرده های خانه را کنار بزنید تا نور آفتاب به خوبی وارد اتاق شود. این موضوع طبیعتا باعث افزایش دمای داخلی ساختمان می شود و بدین ترتیب از وسایل سرمایشی ، کمتر استفاده خواهید کرد.

در نهایت اینکه ساختمان را باید جایی ساخت که با خدمات عمومی شهری ارتباط مناسبی داشته باشد و انرژی کمتری برای رفت و آمد صرف شود. پروژه هایی را تصور کنید که کیلومترها از شهر دور هستند و ساکنین ساختمان های آن برای رفع نیازهایشان باید هرروزه مسیری طولانی را با صرف انرژی های فسیلی به شهر رفت و آمد کنند.

• تاثیر شکل و جهت ساختمان بر کاهش مصرف انرژی

شکل و جهت ساختمان تأثیر مهمی در هماهنگی آن با اقلیم دارد و همچنین نقش مهمی هم در کاهش مصرف انرژی در ساختمان ایفا می کند. جهت درست ساختمان می تواند به هماهنگی مؤثر آن با نور خورشید ، وزش باد ، منظره ، محیط اطراف و البته کاهش مصرف انرژی در ساختمان کمک کند. حتما شما هم تفاوت خانه های شمالی و جنوبی نسبت به خورشید را دیده اید. بعضی خانه ها در طول روز هیچ آفتابی نمی گیرند و این امر می تواند بر سلامت ساکنین آن تأثیرگذار باشد.

یکی از نکات مهم در رابطه با مدیریت انرژی ساختمان به قبل از ساخت خانه مربوط می شود. شکل هندسی ساختمان می تواند در کاهش مصرف انرژی نقش داشته باشد. بر اساس پژوهش های انجام گرفته ، هر چه ساختمان کشیده تر باشد ، اتلاف انرژی بیشتری نیز صورت می گیرد.

درواقع یک ساختمان مربع شکل می تواند بهترین حالت در زمینه مصرف انرژی باشد. از همین رو توصیه می شود قبل از احداث ساختمان ، به شکل هندسی زمین مورد استفاده توجه نمایید.

شاید بعضی معتقد باشند ساختمان هرچه بزرگ تر باشد و فضای داخل آن هر قدر بیشتر باشد، بهتر است. اما حقیقت آن است که باید همان قدر ساختمان و فضا بسازید که برای عملکرد داخلی مناسب باشد. فضا های کمتر ، در حد نیاز ، با کاهش تشکیل کربن همراه خواهند بود.

اصول طراحی ساختمان های سبز بر پایه اندازه ها و نسبت های مناسب برای استفاده ای است که در آینده قرار است داشته باشد. البته هر ساختمان سبز و پایداری که ساخته می شود، ویژگی هایی ناشی از موقعیت اقلیمی و مکانی آن هم دارد که نمی توان آن ها را نادیده گرفت.

• استفاده مناسب از لوازم برقی برای مدیریت انرژی

لوازم برقی بدون استفاده را از برق بکشید. دستگاه هایی مانند ماکروویو در هنگام خاموش بودن نیز در حالت آماده به کار هستند و همین موضوع می تواند باعث افزایش مصرف انرژی شود.

برخی از شارژر ها نیز در هنگام اتصال به برق ، بدون اینکه به وسیله الکتریکی وصل باشند ، انرژی مصرف می کنند. در مورد لامپ ها نیز بهتر است که از لامپ های LED استفاده نمایید. این نوع لامپ ها کم مصرف ترین گزینه روشنایی هستند و نسبت به لامپ های رشته ای ، 75 درصد برق کمتری مصرف می کنند.

•  استفاده از تاسیسات مناسب در ساختمان

امروزه تجهیزات سرمایشی یا گرمایشی زیادی در خانه‎ ها مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع این تاسیسات هستند که به طور مستقیم هزینه انرژی ساختمان را تعیین می کنند. به همین جهت عملکرد مناسب این وسایل در کاهش مصرف انرژی در ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است. نکته اول اینکه در هنگام خرید این نوع تجهیزات نهایت دقت را به عمل آورید. به علاوه نگهداری از آن ها نیز باید به طور کامل و به درستی انجام شود.

این تجهیزات نیز مانند هر وسیله الکتریکی دیگر پس از مدتی دچار استهلاک می شوند و نمی توانند بازدهی خوبی داشته باشند. باید هر چند وقت یک بار این وسایل را مورد وارسی قرار دهید تا از بروز مشکلات بزرگ در آن ها جلوگیری نمایید. به علاوه ، به روزرسانی آن ها نیز نباید فراموش گردد.

• استفاده از نور خورشید برای تامین انرژی

ممکن است استفاده از نور خورشید را به عنوان یک منبع انرژی در خانه خود ، ایده ای ناممکن در نظر بگیرید. هرچند نمی توان آن را یک روش معمول دانست اما باید بدانید که امروزه در کشور خودمان در برخی واحد های مسکونی ، از این منبع انرژی استفاده  می شود.

در این ساختمان ها ، با استفاده از پنل‎ های خورشیدی ، نور خورشید جذب و گرمای حاصل به منظور استفاده در ساختمان وارد موتورخانه می گردد. شما می توانید با تماس با یکی از شرکت هایی که در این زمینه فعالیت می کنند ، مشاوره های لازم را دریافت نمایید.

• استفاده از مصالح ساختمانی مرغوب

برخی از مصالح ساختمانی می توانند در مدیریت انرژی ساختمان شما نقش مثبتی داشته باشند. این مصالح از آنجایی که رسانایی گرمایی پایینی دارند و گرما را به مدت بیشتری در خود نگه می دارند ، می توانند دمای داخلی اتاق را گرم و ثابت نگه داشته و از هدر رفت گرما جلوگیری کنند. برخی از انواع آجر ها مانند آجر های حفره دار ازجمله این نوع مصالح هستند که مانع انتقال گرما می شوند و پایداری حرارتی اتاق را حفظ می کنند.

• تاثیر عایق کاری ساختمان بر کاهش مصرف انرژی

برخی از مصالح مورد استفاده در ساختمان ها از کیفیت بالایی برخوردار نیستند. همین موضوع باعث می شود که پس از مدتی در قسمت هایی از ساختمان درز هایی به وجود آید. به طور کلی خروج انرژی از ساختمان به دلایل مختلف ، از مهم ترین عوامل افزایش هزینه‎ های مربوط به انرژی است.

عایق کاری ساختمان مخصوصا در قسمت های درب و پنجره از هدر رفت بیشتر انرژی جلوگیری می کند. اساسا هر عاملی که در کاهش مصرف انرژی موثر است ، می تواند باعث افزایش طول عمر وسایل سرمایشی و گرمایشی ساختمان شود. شاید عایق کاری دوره ای ساختمان هزینه ای را برای شما ایجاد کند ، اما از طرفی باعث بهبود عملکرد و افزایش طول عمر تاسیسات ساختمان می شود. کاشی بین کابینتی از جمله موارد بسیار پر کاربرد برای تزئین و بهتر به نظر رسیدن دکوراسیون داخلی بین کابینهاست

• برای مدیریت انرژی ساختمان جزییات را نیز در نظر بگیرید.

اتلاف انرژی در ساختمان به طرق مختلفی انجام می گیرد. اگرچه برخی از راه های اتلاف انرژی ، بیشتر در این امر موثر هستند ، اما بخش بزرگی از هدر رفت انرژی نیز از طریق راه هایی که زیاد مورد توجه قرار نمی گیرند ، انجام می شود. رعایت برخی نکات ریز می تواند در مدیریت انرژی ساختمان نقش مهمی ایفا کند.

مهندس یا معمار می تواند در ساخت یا ، ساختمان های تجاری و اداری ، رنگ آمیزی داخلی ساختمان را با استفاده از رنگ های روشن انجام دهید. این موضوع می تواند در کاهش مصرف انرژی در ساختمان نقش داشته باشد. یا اینکه از پنجره هایی که دارای قاب های آلومینیومی هستند ، استفاده نکنید؛ زیرا این فلز به راحتی حرارت را انتقال می دهد و بدین ترتیب گرمای داخلی به سرعت از ساختمان خارج می شود.

اصلا معماری حرفه ای و پایدار باید نه تنها کمترین تأثیر را بر محیط پیرامون وارد کند ، بلکه تأثیر مثبتی هم بر آن داشته باشد. ویترویوس ( Vitruvius ) ، نظریه پرداز و معمار سده های میانه، ویژگی های معماری خوب را استحکام ، زیبایی و فایده آن می دانست.

سخن پایانی

در ساخت و ساز ساختمان های جدید ، به ویژه ساختمان های اداری باید به اصول معماری پایدار توجه کرد. ساختمان های ساختمان های صفر کربن از مصادیق بارز معماری پایدار هستند که هدف اصلی آن ها مصرف انرژی صفر و کاهش آلاینده های کربنی است.

در هر کشور ، بخش ساختمان نزدیک به یک سوم انرژی را به خود اختصاص داده است. بر اساس تحقیقات ، اگر توصیه هایی که در زمینه مدیریت انرژی در ساختمان ارائه می گردند ، توسط ساکنین رعایت شوند ، میزان مصرف انرژی می تواند تا 30 درصد کاهش یابد.

در این مقاله به 11 راهکار برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان اشاره کردیم که عبارت اند از : به کارگیری پنجره و نورگیر بر اساس نیاز ، استفاده از مصالح ساختمانی مرغوب ، استفاده مناسب از لوازم برقی ، جهت و شکل مناسب در و ….. ؛ از آنجایی که برخی از اقدامات توصیه‎ شده به منظور مدیریت انرژی ساختمان ، هزینه هایی را شامل می شوند ، برخی خانواده ها از انجام آن ها سرباز می زنند. درحالی که هزینه های انجام شده با کاهش مصرف انرژی در ساختمان ، دوباره به کیف پول خانواده بر خواهند گشت. امیدواریم که همه با تلاش در این زمینه ، به حفظ انرژی و جلوگیری از هدر رفت آن کمک کنیم.