راهکارهایی برای بهینه سازی مصرف انرژی با نگاهی به بلندمرتبه سازی در ایران

زهرا تقی پور|بلندمرتبه سازی را می توان محصول افزایش جمعیت، گسترش شهرها و افزایش شهرنشینی دانست. به طورکلی شروع بلندمرتبه سازی در ایران همزمان با احداث سازه هایی مرتفع که عموما کاربرد تجاری- اداری و یا ترکیبی از این دو داشتند، می باشد و به تدریج روند بلندمرتبه سازی به کاربردهایی همچون: هتل، ساختمان های عمومی و نهایتا خانه های مسکونی سرایت کرد. نخستین مجموعه بلندمرتبه مسکونی در تهران مجموعه بهجت آباد بود که در سال های 49 – 1343 بین خیابان های حافظ و ولیعصر ساخته شد. ساخت این مجموعه پس از تدوین و تصویب قانون تملک آپارتمان ها در سال 1342 برای تشویق احداث ساختمان های بلند مسکونی آغاز شد.

آنچه مسلم است امروزه به دلایل متعددی همچون محدود بودن عرضه زمین در مراکز شهری، تقاضای روزافزون مسکن و سودآوری بیشتر، گرایش به سمت ساخت و ساز بلندمرتبه ها و برج های مسکونی خصوصا در کلان شهر تهران روبه فزونی است و با استقبال بیشتر سازندگان، معماران و مدیران شهری روبه رو می شود. این گونه ساخت و سازها جدا از حل مسائلی که به آن ها اشاره شد، تبعات و آثار منفی و مشکلات نوینی را برای شهروندان و فضای شهری نیز پدید آورده است، که از آن جمله می توان به: افزایش ازدحام، افزایش آلودگی های زیست محیطی، افزایش میزان محصوریت، ملال آور شدن فضا، کاهش دسترسی شهروندان به هوای آزاد و نور خورشید و ... اشاره کرد.

در این میان یکی از مهم ترین مسائلی که می توان به آن اشاره کرد، بحث مصرف انرژی می باشد که متاسفانه در کشور ما، در حوزه ساخت و ساز خیلی به آن توجه نمی شود. به گونه ای که ما روزانه شاهد درصد بالایی از اتلاف انرژی و سوخت های فسیلی هستیم. امروزه ارایه راهکارهایی مناسب جهت بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها، در تمامی جهان حائزاهمیت است تا بتوان از این طریق در جهت ذخیره هرچه بیشتر سوخت های فسیلی و سالم نگه داشتن محیط زیست گام برداشت. در این مقاله به ارایه یک سری راهکارهایی جهت استفاده بهینه از انرژی در ساختمان های بلندمرتبه پرداخته شده است.

طراحی درست و اصولی

بهترین زمان جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان و هزینه های مرتبط با آن در زمان طراحی اولیه ساختمان می باشد. در این مرحله توجه به زیرساخت های اولیه از قبیل: نوع اقلیم(طراحی همساز با اقلیم)، فرم شهر(به صورت متراکم یا پراکنده)، جهت ساختمان ها با در نظرگرفتن زاویه تابش آفتاب و جهت جریان باد غالب و مکان یابی صحیح ساختمان ها ضروری می باشد. در واقع مکان یابی ساختمان های بلند باید به گونه ای باشد که نقش موثری در تهویه جریان هوا داشته باشند و نباید باعث محبوس شدن هوا یا افزایش موضعی سرعت باد شوند و یا در مناطقی احداث شوند که گره های ترافیکی شدید و به دنبال آن افزایش منوکسیدکربن وجود دارد. همچنین قرارگیری ساختمان های بلندمرتبه در نواحی کوهپایه همانند سدی مانع از وزش باد و جریان هوا در سطح شهر می شود و تمامی این مسائل به دلیل عدم تهویه طبیعی، میزان استفاده از وسایل گرمایش و سرمایش مکانیکی و به دنبال آن سوخت های فسیلی را افزایش می دهد.

نقش مصالح ساختمانی در مصرف انرژی

براساس تحقیقات انجام شده و طبق آمارهای جهانی، ایران یکی از پرمصرف ترین کشورهای دنیا از نظر مصرف انرژی می باشد. در کشور ما، عدم به کارگیری مصالح و تجهیزات ساختمانی موثر در کاهش اتلاف انرژی و استاندارد نبودن ساختمان ها، افزایش مصرف انرژی را به دنبال داشته است. این در حالی است که ساختمان های کم مصرف و ساختمان های سبز و انتخاب صحیح مصالح ساختمانی، نقش موثری را در کاهش مصرف انرژی دارند.

استفاده از مصالحی همانند چوب به عنوان یکی از مصالح طبیعی موجود و سازگار با محیط زیست، خاک رس بهترین ماده برای کنترل دمای ساختمان، مصالح سنگین همچون انواع بتن، آجر و بلوک های سیمانی با ظرفیت حرارتی بالا، عایق های حرارتی و شیشه های دوجداره، پانل های حرارتی، انواع بامبو برای پوشش کف ها و سایبان، مصالح هوشمند و نوین همچون نانو مصالح و همچنین مصالح هوشمند با قابلیت های تغییر رنگ و ساطع کننده نور و ذخیره کننده انرژی و ... ساده ترین راه معماران برای طراحی ساختمان های پایدار با هدف حفظ ذخایر انرژی می باشد.

عایق کاری اصولی ساختمان ها

یکی از مهم ترین مباحث در زمینه حفظ انرژی در ساختمان سازی عایق بندی می باشد که توجه به آن ضروری و واجب است. سقف و دیوارهای جانبی ساختمان بیش از سایر قسمت های خانه به دلیل این که در معرض مستقیم محیط بیرون و تابش خورشید هستند باعث هدررفت انرژی می باشند. با پیشرفت فناوری مصالح ساختمانی و تجهیزات مربوط به ساختمان سازی، روش های جدیدتری نیز برای عایق کاری دیوارهای ساختمانی به کار می رود که به حفظ منابع انرژی نیز کمک می نماید. استفاده از عایق های مناسب همچون: عایق بندی های زیست محیطی، عایق بندی با فیبرهای طبیعی که پایه گیاهی دارند، مصالح پایدار مناسب عایق کاری، پوشش های دو پوسته بام، استفاده از کاه به عنوان عایق بالا برای خنک کردن طبیعی، بلوک های سیمانی عایق، ساندویچ پانل های حرارتی و ... نمونه ای از این مصالح هستند.

هوشمندسازی ساختمان و کاهش مصرف انرژی

مصرف آب، برق و گاز سه مولفه بسیار مهم مصرف انرژی هستند. یکی از مزایای مهم هوشمندسازی ساختمان کمک به کاهش مصرف انرژی است. در خانه های هوشمند بیشتر کارها به صورت هوشمندانه و خودکار انجام می شود و این کار علاوه بر صرفه جویی در زمان به کاهش مصرف انرژی و هزینه های ناشی از آن می انجامد. کنترل خودکار وسایل سرمایشی و گرمایشی و سیستم های کنترل روشنایی هوشمند و کنترل لوازم خانگی در خانه های هوشمند با استفاده از اپلیکیشن های موجود با قابلیت نصب بر روی شبکه های کامپیوتری و کنترل سیستم بدون نیاز به کابل کشی های پرهزینه و استفاده از تجهیزات گران قیمت، استفاده از پنجره های هوشمند و سایبان های اتوماتیک و ... نمونه راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی هستند.

نجات محیط زیست و کاهش هزینه ها با بهینه سازی مصرف انرژی

استفاده از روش های طراحی معماری و شهرسازی برای صرفه جویی در مصرف سوخت و انرژی در هر ساختمان از هر دیدگاه و منظری که به آن نگاه کنیم، یک اصل و ضرورت مهم و اساسی چه در سطح ملی و چه در مقیاس بین المللی می باشد. قسمت اعظم مشکلات زیست محیطی که هم اکنون جهان با آن روبه روست، مربوط به مصرف سوخت های فسیلی به ویژه در بخش ساختمان می باشد. به طوری که حفظ منابع انرژی و جلوگیری از آلودگی محیط زیست به یکی از مهم ترین دغدغه ها و تدابیر در معماری و شهرسازی مبدل شده است و معماران و شهرسازان را ملزم به رعایت اصول و قواعد خاصی در زمینه ساخت و ساز می کند. در صورت اشراف تیم های معماری، مشاور و طراح بر مباحث انرژی و محصولات راندمان بالا و کیفی می توان حتی در هزینه های ساخت و تجهیزات، صرفه جویی قابل ملاحظه ای ایجاد نمود و طراحی اقتصادی و مبتنی بر ذخیره انرژی، ساختمانی با تجهیزات، با کیفیت و کم مصرف تر و حتی با هزینه اولیه بعضا پایین تر ارایه کرد.