مرکز دانش صنعت تاسیسات

 

اشاره: مصرف انرژي در ساختمان‌ها سهم عمده‌اي از کل مصرف انرژي جهان را به خود اختصاص مي‌دهد که بيشترين سهم در اين بخش نيز مربوط به تأمين شرايط آسايش حرارتي داخل ساختمان است. از آنجا که ساختمان‌ها براي استفاده در طولاني مدت ساخته مي‌شوند، به همين دليل هرگونه تلاش در جهت افزايش کارايي استفاده از انرژي در ساختمان باعث صرفه‌جويي در مصرف انرژي و بازگشت سرمايه خواهد شد. بهبود کارايي مصرف انرژي در ساختمان‌ها در مرحله طراحي  و ساخت امري نسبتاً ساده است، اما بعد از ساخت مسأله‌اي دشوار خواهد بود. به اين دليل تدوين و اجراي ضوابط و الزامات استفاده انرژي (مقررات و کدهاي ساختماني) براي ساختمان‌هاي جديد اهميت بسياري دارد. اين مسأله به ويژه براي کشورهاي در حال توسعه‌اي مانند ايران که نرخ ساخت و ساز نسبتاًبالايي دارند اهميت دو چندان پيدا مي‌کند. تدوين و ارائه هر گونه راهکار جهت افزايش کارايي مصرف انرژي در ساختمان مستلزم «تحليل مصرف انرژي در ساختمان» است. در اين راستا پاي سخنراني يکي از اساتيد کاردان و برجسته اين حوزه مهندس فرزاد ويسي مي‌نشينيم.

ايشان در آغاز به رشد سريع مصرف جهاني انرژي و همچنين مشکلات ناشي از آن پرداخت پرداخت و گفت: رشد سريع مصرف جهاني انرژي سبب پيدايش اثرات زيست محيطي همچون تخريب لايه ازن، گرمايش زمين و تغييرات آب و هوايي گشته است به طوري که طي سال‌هاي 2006- 1986 مصرف انرژي در جهان 49 درصد و نشر دي‌اکسيد کربن 45 درصد رشد داشته و طيق پيش‌بيني‌ها اين روند همچنان ادامه خواهد داشت.

 

وي در خصوص رشد مصرف انرژي در ايران گفت: ايران با داشتن رشد 75 درصدي در مصرف انرژي تفاوت قابل ملاحظه‌اي با ديگر کشورها دارد به گونه‌اي که اين مقدار تقريباً 3 برابر رشد جهاني مصرف انرژي است. مصرف انرژي در خاورميانه و کشورهاي جنوب شرق آسيا نيز رشد قابل توجهي داشته به طوري که ميانگين آن در ميان کشورها به خصوص ژاپن با رشدي حدود 2/2 درصد همراه بوده است و تمامي اين نکات بيانگر ارتباط ميان مصرف انرژي با توسعه اقتصادي و رشد جمعيت مي‌باشد و آنچه امروزه در سياست جهاني مطرح است معکوس کردن اين روند با افزايش کارايي انرژي است.
ويسي در خصوص تبعات مخرب انرژي‌هاي فسيلي و تأثير آن‌ها بر محيط زيست چنين ابراز داشت: با توجه به جهاني شدن انرژي، بهبود شرايط زندگي در نواحي رو به رشد، توسعه شبکه‌هاي ارتباطات، ارتقاء شيوه زندگي در کشورهاي پيشرفته و در حال توسعه و همچنين پايان پذيري انرژي‌هاي فسيلي و اثرات مخرب زيست محيطي منشعب از اين انرژي‌ها سيستم‌هاي اقتصادي- اجتماعي را به طور واضح و ناپايدار طلب مي‌نمايد.
ايشان در ادامه به سهم عمده ساختمان در مصرف انرژي اشاره کرد و گفت: مصرف انرژي در بخش ساختمان را مي‌توان در کل جهان، رقمي بالغ بر 40 درصد از مصرف نهايي انرژي تخمين زد به طوري که طبق بررسي‌هاي انجام شده از سوي دفتر برنامه‌ريزي کلان برق و انرژي وزارت نيرو، سهم مصرف انرژي در بخش خانگي و تجاري 39 درصد از کل مصرف کشور مي‌باشد.
بيشترين مصرف انرژي در داخل ساختمان صرف گرمايش، سرمايش، تهويه، تأمين آب گرم مصرفي و … مي‌شود که اين مقدار مصرف در کشورهاي مختلف متفاوت است به طوري که در انگلستان اين مقدار به 60 درصد مي‌رسد. در ادامه بيشتر به تشريح مقدار مصرف انرژي در بخش‌هاي مختلف ساختمان مي‌پردازيم.
وي در توضيح بيشتر مصرف انرژي در ساختمان به نوع کاربري، شرايط اقليمي، نوع سازه، ساعات استفاده در طول سال، تجهيزات نصب شده براي گرمايش و سرمايش و… اشاره کرد و گفت: تفکيک شيوه‌هاي مختلف مصرف انرژي در داخل ساختمان از نظر سهم هر بخش بسيار مشکل مي‌باشد. با توجه به مطالعاتي که در کشور انگلستان صورت گرفته، مصرف انرژي در قسمت‌هاي مختلف ساختمان به ترتيب گرمايش 60 درصد- آبگرم مصرفي 23 درصد- روشنايي و لوازم خانگي 10 درصد- پخت و پز 7 درصد است. در اين خصوص تحليلي از مصرف انرژي در بخش‌هاي مختلف ساختمان صورت گرفته که بدين شرح مي‌باشد:
گرمايش ساختمان: لحاظ کردن مواردي همچون عايق کاري جداره‌هاي بيروني ساختمان و (ديوارها، سقف، کف) و همچنين استفاده از پنجره‌هاي دو جداره و… سبب کاهش مقدار زيادي از هدررفت انرژي در ساختمان مي‌شود به طوري که با اجراي يک عايق کاري مناسب مي‌توان 20 تا 40 درصد در مصرف انرژي صرفه جويي نمود اجراي چنين طرح‌هايي در فضاي گسترده بر روند مصرف انرژي بسيار تاثيرگذار خواهد بود. در بخش مکانيکي ساختمان هم، تعويض ديگ‌هاي آبگرم کهنه و همچنين نصب تيرهاي ترموستاتيک به منظور کنترل دماي هواي داخل، مي‌تواند 10 تا 30 درصد در کاهش مصرف انرژي نقش داشته باشد. در نهايت عايق کاري لوله‌هاي توزيع آبگرم مصرفي هم قادر خواهد بود که 2 تا 5 درصد مصرف انرژي را کاهش دهد.
سرمايش ساختمان: در اين بخش با اجراي سايه‌بان‌هاي خارجي که نقشي به سزاء در جلوگيري از ورود تابش خورشيد به داخل ساختمان دارند مي‌توان تا 30 درصد از بار سرمايي ساختمان کاست. رنگ‌هاي روشن نيز در کاهش جذب گرماي خورشيد نقش دارند به طوري که ساختمان‌هايي با سطوح تيره حدود 2 تا 4 درصد هدررفت انرژي را به همراه دارند.
آبگرم مصرفي: با توجه به گسترش علم و فن‌آوري در به کارگيري انرژي‌هاي نو، استفاده از کلکتورهاي خورشيدي به منظور تهيه آب گرم مصرفي مي‌تواند بسيار مثمر ثمر بوده و کمک شايان توجهي به اقتصاد انرژي و همچنين به محيط زيست نمايد. بهره‌برداري از اين کلکتورها در هر منطقه‌اي متفاوت است به گونه‌اي که در برخي از مناطق 60 تا 80 درصد از اين انرژي در بخش‌هاي مختلف ساختمان استفاده مي‌شود.
روشنايي مصنوعي: استفاده از لامپ‌هايي با کارايي بالا موثرترين روش در کاهش مصرف انرژي است که البته اطلاع رساني‌هايي در اين خصوص انجام شده است.
ايشان در خصوص لزوم و هدف به کارگيري مقررات و کدهاي ساختماني افزود: با پيدايش بحران انرژي در سال‌هاي 1970 هزينه‌هاي انرژي در بخش گرمايشي و سرمايشي ساختمان‌ها مورد توجه قرار گرفت در حالي که تا قبل از آن بيشترين توجه بر روي بهبود شرايط آسايش داخل ساختمان بدون توجه به ميزان مصرف انرژي آن معطوف بود اما بعد از آن با توجه به پتانسيل بالاي صرفه جويي انرژي در بخش ساختمان، بسياري از کشورها (به ويژه کشورهاي اروپايي و آمريکايي) به تدوين مقررات، استانداردها و کدهاي ويژه جهت کاهش مصرف انرژي در بخش ساختمان پرداختند. پس از آن در سال‌هاي 1980- 1990 در اکثر کشورهاي عضو OECD (سازمان توسعه و همکاري‌هاي اقتصادي) کدهاي ساختماني (BUILDING CODES) در زمينه الزامات مصرف انرژي در ساختمان‌ها تدوين شد. هدف از تدوين و ارائه اين کدها افزايش کارايي مصرف انرژي در ساختمان‌هايي است که به تازگي احداث مي‌شوند با نظر به اين‌که ساختمان‌هاي جديد الاحداث داراي عمر طولاني حداقل 30 سال هستند، انتظار مي‌رود که در بلند مدت نياز به تعميرات و تغييرات اساسي پيدا نکنند در نتيجه هرگونه سرمايه‌گذاري تأثير مستقيم بر افزايش کارايي مصرف انرژي در ساختمان داشته و نيز موجب کاهش آلاينده‌هاي زيست محيطي مي‌گردد در اين راستا در کشورهاي در حال توسعه که از نرخ ساخت و ساز نسبتاً بالايي نسبت به ساير کشورها برخوردارند اجراي اين مقررات و کدهاي ساختماني تأثيري شگرفت بر وضعيت آينده مصرف انرژي در اين کشورها خواهد داشت.
وي گفت: اولين استانداردهاي مربوط به تعيين ضرايب انتقال حرارت مواد عايق و پنجره‌هاي است که در سال‌هاي 1960- 1950 در کشورهاي اسکانديناوي تدوين شد. در ايران هم در سال 1370 مبحث 19 مقررات ملي ساختمان به تصويب هيآت وزيران رسيد و پس از بازنگري در سال 1381 به دستگاه‌هاي اجرايي کشور ابلاغ گرديد. البته ناگفته نماند که اين آيين نامه مي‌بايست طبق برنامه زمان بندي از سال 1384 تا 1392 در تمامي شهرهاي کشور اجرايي مي‌شد که اين امر محقق نگرديد.
فرزاد ويسي سپس در قسمت ديگري از سخنراني خود به بررسي موانع اجرايي نشدن قوانين و مقررات ساختماني (مبحث 19) پرداخت و گفت: در حال حاضر بحث کارايي انرژي در آخرين رده مسائل مورد توجه طراحان و سازندگان ساختماني قرار دارد و طراحان ساختماني به طور سنتي در مرتبه اول به مسائلي نظير اندازه اتاق‌ها، چشم‌‌انداز مناسب، پنجره‌ها، مسأله حريق و… توجه دارند و به بخش‌هاي کاهش مصرف انرژي توجهي نمي‌نمايند.
در مرحله دوم تحليل صرفه و هزينه بخش ساخت ساختمان است که در آن توجه را به هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري فعلي معطوف مي‌دارند و صرفه جويي هزينه‌ها را مدنظر مي‌گيرند. مرحله سوم را مي‌توان عدم ظرفيت مناسب بازار در تأمين تجهيزات و مصالح اضافه دانست که بايد در يک ساختمان با کارايي انرژي بالا به کار برده شود و اين مسأله ممکن است منجر به ايجاد مشکلاتي نظير تأخير در اجرا و تحويل ساختمان گردد. در مرحله نهايي هزينه‌هاي پايين انرژي در کشور و همچنين ديد اشتباه خريداران نسبت به کارايي انرژي در ساختمان است که در هنگام خريد توجهي به اجراي قوانين و مقررات ساختماني ندارند و علل عمده آن را مي‌توان در پايين بودن قيمت انرژي جستجو کرد.
در يک نگاه کلي به موانع ذکر شده مي‌توان گفت که توسعه دانش فني و آموزش در زمينه ساختمان‌هاي با کارايي انرژي بالا مي‌تواند عامل مهمي در مقابله با اين موانع باشد و البته بايد توجه داشت که لزوم احداث يک ساختمان با مصرف انرژي کمتر فقط به نفع مالک نيست بلکه اثرات اقتصادي و زيست محيطي آن به کل جامعه باز مي‌گردد.

برگرفته از: هفته نامه پيام ساختمان و تاسيسات- شماره 70- صفحه 68