مقاله تحلیلی: اهمیت بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ ها

اهمیت کاهش انرژی مصرفی در ساختمان‌ها در سراسر جهان به‌طور روزافزون رو به افزایش است. دلیل این است که مصرف سوخت‌های فسیلی در ساختمان‌ها به‌اندازه سایر صنایع زیاد است.

بنابراین استفاده از تکنیک‌های بهره‌وری انرژی در ساخت‌وساز و همچنین در طول بهره‌برداری از ساختمان نقش مهمی در ایجاد شهرهای پایدار آینده خواهد داشت.

 بهره‌وری انرژی درواقع به معنای مصرف کمتر انرژی در ساختمان‌ها برای عملیات خاصی در مقایسه با همان عملیات در ساختمان‌هایی است که بهره‌وری انرژی ندارند. به همین منظور باید در مرحله طراحی به انتخاب مصالح، فرآیند ساخت‌وساز و بهره‌برداری از ساختمان توجه کرد. استفاده از استراتژی‌های طراحی خانه‌های خورشیدی انفعالی در فاز طراحی اولین گام به سمت ساخت سازه‌های دارای بهره‌وری انرژی است.

در فاز ساخت‌وساز باید از مصالحی که انرژی کمتری مصرف می‌کنند و همچنین از تجهیزات کم‌مصرف باید در فرآیند ساخت‌وساز استفاده کرد. تا آنجا که ممکن است باید سیستم‌های انرژی‌های تجدید پذیر با سیستم گرمایش آب،‌ سیستم برق‌رسانی فوتوولتائیک هماهنگ باشند.

چرا بهره‌وری انرژی در ساختمان اهمیت دارد؟

مصرف بهینه انرژی در ساختمان‌ها یکی از مقرون‌به‌صرفه ترین راه‌های کاهش اثرات مخرب تغییرات اقلیمی و مشکلات مربوط به سلامت افراد است.

همین منجر می‌شود که هزینه‌ها و میزان انتشار کربن دی‌اکسید کاهش یابد. به همین دلیل در بیست و ششمین کنفرانس تغییرات اقلیمی که در ۳۱ اکتبر تا ۱۳ نوامبر ۲۰۲۱ برگزار شد، تمرکز ویژه‌ای بر موضوع کاهش انتشار میزان کربن دی‌اکسید وجود داشت.

به‌علاوه در ساختمان‌های دارای بهره‌وری انرژی، آلودگی هوا در فضای داخلی کاهش می‌یابد چراکه مصرف انرژی کمتر و تهویه بهتری در مقایسه با ساختمان‌های معمولی دارند. درنتیجه احتمال بیماری‌های مرتبط با آلودگی هوا مثل اسم و سرطان ریه کاهش می‌یابد.

این موضوع باعث حفظ جان افراد، کاهش هزینه‌های درمانی و افزایش ارزش ساختمان می‌شود. بهره‌وری انرژی در ساختمان را می‌توان با مفاهیمی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم توصیف کرد.

۱- طراحی ساختمان‌های منفعل تقریباً انرژی صفر

طراحی ساختمان‌های منفعل تقریباً انرژی صفر شامل استراتژی‌های منفعل خورشیدی در طراحی قبل از شروع ساخت‌وساز واقعی است. به‌عنوان‌مثال به سیستم گرمایش و سرمایش خورشیدی منفعل، تأمین روشنایی با نور روز و سیستم جمع‌آوری آب باران می‌توان اشاره کرد.

ساختمان‌های منفعل به طراحی پیچیده‌ای نیاز ندارند اما مستلزم دانش انرژی خورشیدی،‌ آشنایی با اقلیم منطقه و فناوری‌های مرتبط با پنجره است. استراتژی‌های طراحی خانه‌های خورشیدی منفعل باید برحسب شرایط اقلیم منطقه انتخاب شوند.

در اقلیم‌های گرم و خشک، طراحی سیستم‌های سرمایش منفعل مانند خنک‌کننده‌های دیوار و سقف، تبرید خورشیدی و مبدل‌های حرارتی آب زمینی بهتر است با هم هماهنگ و ادغام شوند.

در مناطق سرد باید از سیستم‌های گرمایشی منفعل مانند فضاهای نورگیر، دیوار ترومب و دستگاه‌های هوا رسان یا هواساز استفاده کرد.

۲- استفاده از مصالح ساختمانی با نیاز کم به انرژی

استفاده از این مصالح به این دلیل اهمیت دارد که موجب کاهش اثر گرمایش جهانی و بهره‌وری انرژی در ساختمان می‌شود. این انرژی همه مراحل از استخراج مواد اولیه، ساخت، حمل و نقل و استفاده را شامل می‌شود.

برخی از این مصالح عبارت‌اند از: اجرهای ساخته‌شده از خاکستر بادی، اجرهای تقویت شده با فیبر،‌ چوب، مصالح جایگزین سیمان مانند سیلیکا فوم، سرباره و خاکستر بادی که بیشتر محصولات جانبی کارخانه‌ها هستند. محبوبیت این مصالح روزبه‌روز در حال افزایش است و پیمانکاران بیشتری در دنیا به‌خصوص در خاورمیانه، اروپا، امریکا و انگلیس و هند از آن‌ها استفاده می‌کنند.

۳- استفاده از تجهیزات دارای بهره‌وری انرژی

این شامل استفاده از تجهیزات دارای بهره‌وری انرژی که به کمتری میزان انرژی ممکن نیاز دارند می‌شود. برخی از آن‌ها عبارت‌اند از: چراغ‌های LED،‌ پنکه‌ها، دستگاه‌های تهویه هوا و یخچال‌ها. لامپ‌های فلورسنت گزینه مناسبی هستند چراکه بادوام‌تر هستند و هزینه‌های نگه‌داری آن‌ها %۷۵ کمتر از لامپ‌های معمولی است.

علاوه بر این با استفاده از مکانیسم کنترل روشنایی می‌توان بهره‌وری انرژی را بهبود بخشید. دلیل این است که به‌طور خودکار لامپ‌ها خاموش می‌شوند و از هدر رفت انرژی جلوگیری می‌شود. درنهایت استفاده از یک ترموست برای تنظیم گرمایش آب و دمای فضای داخلی توصیه می‌شود.

 ۴- ادغام فناوری‌های مرتبط با انرژی‌های تجدید پذیر

ادغام تکنولوژی‌های انرژی‌های تجدید پذیر در ساختمان‌ها یکی دیگر از راه‌های کاهش مصرف انرژی و ردپای کربن است.

آب‌گرم‌کن‌های خورشیدی، توربین‌های بادی کوچک و سیستم‌های فوتوولتائیک خورشیدی نمونه‌هایی از تکنولوژی‌های مرتبط با انرژی‌های تجدید پذیر هستند که می‌توان از آن‌ها در ساختمان‌ها با هدف کاهش مصرف انرژی استفاده کرد.

همچنین می‌توان از دیگر منابع انرژی تجدید پذیر مانند برق‌آبی،‌ زیست‌توده یا بیومس و بیوسوخت استفاده کرد. سقف و نمای ساختمان دونقطه مناسب برای نصب پنل‌های خورشیدی و کلکتورهای حرارت آن هستند.

انرژی‌های تجدید پذیر علاوه بر افزایش اشتغال و عمر سیستم‌های انرژی، مزایای زیادی ازجمله صرفه اقتصادی،‌ پایداری و امنیت تأمین انرژی دارند. انرژی‌های تجدید پذیر را همچنین می‌توان جایگزین سوخت‌هایی مثل نفت، گاز، زغال‌سنگ و سوخت هسته‌ای که واردات آن‌ها برای برخی کشورها به‌شدت هزینه‌بر است، کرد.

منبع

ترجمه شده توسط تیم مترجمین ۸۰۸

اگر دوست دارید به تیم مترجمین ۸۰۸ بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.