تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران

تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران

مقدمه

تا قبل از سال 1352 شمسي (1972) كمتر اقدامي در جهت ضرفه جويي در مصرف انرژي صورت گرفته است. با شروع رشد ناگهاني قيمت انرژي از سال 1352 و استمرار افزايش آن، توجه مجامع بين‌المللي جلب شيوه‌هاي مختلف صرفه‌جويي در مصرف انرژي شده است.

اهميت مشكل محدوديت منابع انرژي در دسترس، كم و بيش براي كليه كشورها، اعم از صنعتي و توسعه يافته و يا در حال توسعه در جهان، مشترك است. در حالي كه كشورهاي توسعه يافته و صنعتي وابستگي شديدي به انرژيهاي فسيلي جهت گردش چرخهاي صنعتي صنايع خود و نيز تامين مصارف ديگر دارند، كشورهاي در حال توسعه نيز براي توسعه صنايع و تامين مصرف جوامع خود به انرژي بيشتري نياز دارند. در كشورهاي مختلف بسته به ميزان فعاليتهاي صنعتي بين 30 تا 35 درصد كل انرژي مصرفي در ارتباط با ساختمان استفاده مي‌شود. از اين ميزان حدود 50 الي 60 درصد آن صرف گرمايش و سرمايش ساختمان در فصول مختلف سال مي‌گردد. اين بدان معناست كه از كل انرژي مصري كشور بين 15 تا 20 درصد به مصرف گرمايش و سرمايش فضاي مسكوني داخل ساختمانها مي‌رسد. بنابراين، اقدامهايي كه در جهت ارتقاء كيفيت ساختمان از ديدگاه تبادلات حرارتي صورت پذيرد منتج به صرفه‌جويي قابل ملاحظه‌اي در مصرف كل انرژي مي‌شود.

قسمت بزرگي از اتلاف انرژي گرمايشي و سرمايشي ساختمان از طريق اجزاء پوسته‌اي يعني سقف، ديوارها، شيشه‌ها و كف صورت مي‌گيرد. بنابراين، در ميان اقدامهايي كه در اجزاي پوسته‌اي غير شفاف ساختمان و نيز دو جداره نمودن شيشه‌ها از موثرترين و مهمترين به شمار مي‌رود به كارگيري عايقهاي حرارتي در اجزاي پوسته‌اي غير شفاف ساختمان، افزون بر صفه‌جويي دراز مدت در هزينه گرمايش و سرمايش فضاي ساختمان آسايش بهتر افراد و صرفه‌جويي در ظرفيت سيستمهاي حرارتي و برودتي را نيز به همراه دارد. حجم صرفه‌جوييها به حدي است كه سرمايه‌گذاري جهت عايقبندي حرارتي ساختمان، در مدتي كوتاه برگشت مي‌نمايد.

نگاهي به تجربه جهاني در دو دهه گذشته در جهت تدوين استانداردهايي كه به صورتي صرفه‌جويي انرژي در ساختمان و از جمله عايقبندي حرارتي ساختمان را ضروري مي‌سازد، ما را در جهتي كه بايستي پيش بگيريم راهنما خواهد بود.

استانداردهاي صرفه‌جويي انرژي در ساختمان - تجربه جهاني

بعضي از كشورهاي اروپايي اقدامهايي در جهت ترغيب عايقبندي حرارتي ساختمان را از دهه شصت ميلادي شروع نمودند. تا اواسط دهه هفتاد بيشتر كشورهاي اروپايي و آمريكايي آيين‌نامه و يا استانداردهاي مشخصي را در خصوص صرفه‌جويي انرژي در ساختمان تدوين نمودند كه هر يك به صورتي عايقبندي اجزاي پوسته‌اي ساختمان را ضروري مي‌ساخت.

...

هدف اين پروژه، تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران است. انتظار مي‌رود نتايج به دست آمده در اين پروژه مبناي تدوين آيين‌نامه عايقبندي حرارتي ساختمانهاي كشور و نيز رسيدن به استانداردهايي در عايقبندي حرارتي ساختمان قرار گيرد.

دامنه مطالعات اين پروژه با توجه به مطلب فوق عبارت است از:

1- بررسي مباني آسايش حرارتي انسان در ساختمان و كيفيت انتقال حرارت از طريق اجزاي پوسته‌اي ساختمان،

2- بررسي عملكرد حرارتي ساختارهاي پوسته‌اي غير شفاف ساختمانهاي متداول و مرسوم در ايران،

3- تعيين بهينه اقتصادي عايق حرارتي در اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در اقليمهاي مختلف كشور،

4- تهيه برنامه كامپيوتري جهت تسهيل در محاسبات بهينه ميزان عايق.

دامنه كار در اين پروژه به ساختمانهاي مسكوني محدود است. ساير ساختمانها و نيز صرفه‌جويي انرژي از جنبه‌هاي ديگر، مانند: درزبندي ساختمان، تاسيسات حرارتي، نور و شيشه اگر چه از اهميت ويژه‌اي برخوردار است فعلاً نمي‌توان در دامنه كار اين پروژه منظور نمود. اميد است در پروژه‌اي تكميلي، اين جنبه‌هاي كارنيز مورد توجه قرار گيرد. روش هزينه‌هاي دوره‌اي مبناي محاسبات اقتصادي جهت تعيين بهينه ميزان عايق در اجزاي ساختماني قرار گرفت. كليات مسئله به صورت نمونه[1] تدوين و برنامه كامپيوتري جهت انجام محاسبات نوشته شد. اين برنامه تسهيلات لازم را براي تكرار محاسبه در صورت تغييراتي در ميزان هر يك از پارامترهاي موثر در نمونه به وجود مي‌آورد. نظر به اين كه بهينه اقتصادي در محاسبات مورد نظر است مطالعاتي در خصوص تاثير نوسانهاي پارامترهاي اقتصادي از جمله قيمت انرژي، نرخ ارزش سرمايه و تورم بر نتيجه كار نيز انجام گرفت. تاثيرات اقتصادي به كارگيري عايق در بعد خرد و كلان نيز مورد مطالعه قرار گرفت تا ميزان تاثير عايقهاي حرارتي و فايده‌هاي بالقوه آن آشكار گردد.

نظر به اينكه در بسياري از موارد، اطلاعات و داده‌هاي پايه‌اي در دسترس نبوده ناگزير از انجام دادن محاسبات اضافي جهت تدوين اين گونه اطلاعات شديم و در مواردي نيز بناچار از مفروضاتي استفاده كرديم كه در جاي خود به آنها اشاره خواهد شد.

فصل دوم اين پروژه به اصول و مباني آسايش حرارتي و انتقال حرارت از اجزاي ساختمان در حد ضرورت مي‌پردازد. درك مناسب اين مباني براي تدوين استانداردها و نيز اجراي آنها حايز اهميت است و در صورتي كه آشنايي قبلي با اين مباني از سوي خواننده وجود دارد الزامي به مطالعه آن نيست.

فصل سوم به بررسي عملكرد ساختارهاي پوسته‌اي ساختماني كه در ايران متداول است مي‌پردازد. اين بررسي فقط به اجزاي غير شفاف (ديوارها، سقفها و كفها) اختصاص دارد، و ديگر اينكه مبادلات حرارتي آنها و تاثير به كارگيري عايقهاي حرارتي را نيز مورد مطالعه قرار مي‌دهد.

فصل چهارم كه كانون مطالعه و بررسي اين پروژه به شمار مي‌رود، عمدتاً به محاسبه بهينه اقتصادي ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي غير شفاف ساختمانهاي مسكوني در مناطق اقليمي مختلف ايران پرداخته است. نتايج محاسبات در قالب حداكثر ضريب انتقال حرارت هر يك از اجزاي ساختمان (ضريب k) و نيز كل تبادلات حرارتي پوسته ساختمان (ضريب G) تدوين شده است.

فصل پنجم اختصاص به ارزيابي اقتصادي خرد و كلان اجراي عايقبندي در ساختمان به صورت آيين نامه در كشور را، دارد. ضمايم اين پروژه حاوي مباني محاسبات و نيز برنامه كامپيوتري است كه از نظر خوانندگان مي‌گذرد.

[1] _ Model

تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران

برچسب ها : تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران , تعيين بهينه ميزان عايق حرارتي براي اجزاي پوسته‌اي ساختمانهاي مسكوني در ايران