بهینه سازی مصرف انرژی یک ساختمان

دانشنامه

بهینه سازی مصرف انرژی یک ساختمان در عصر معماری پایدار امروزی، بهینه سازی بهره وری انرژی یکی از نکات کلیدی در طراحی و ساخت ساختمان ها است. نسبت پنجره به دیوار یک عامل مهم است که به طور قابل توجهی بر مصرف انرژی ساختمان تأثیر می گذارد. این نسبت میزان نور طبیعی و افزایش یا از دست دادن گرما را در یک ساختمان تعیین می کند. در این وبلاگ به اهمیت نسبت پنجره به دیوار و تاثیر آن بر مصرف انرژی خواهیم پرداخت. همچنین مزایای استفاده از درها و پنجره های آلومینیومی، به ویژه پنجره های آلومینیومی کشویی، درب های کشویی را در ایجاد ساختمانی با انرژی کارآمد بررسی خواهیم کرد.

نقش پنجره در اتلاف انرژی ساختمان ها

کارشناسی های انجام شده سهم 40-50 درصدی در اتلاف انرژی را به پنجره های ساختمان اختصاص می دهند. پنجره ها که در حقیقت جزء جدا نشدنی هر ساختمانی می باشند، در انتقال حرارت هدایتی و تشعشعی نقش بسزائی را در هر مجموعه ساختمانی دارند. پنجره ها از دو طریق باعث اتلاف انرژی در ساختمان می شود؛

اختلاف دمای هوای بیرون و داخل ساختمان

نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان فناوری های جدید برای پنجره ها امکان استفاده بهتر از انرژی و نیزپدید آوردن آسایش در محیط را افزایش داده و راهکارهای علمی بیشتری را در اختیار مصرف کنندگان پنجره ها قرار داده است. با توجه به تأثیر قابل توجه پنجره ها در میزان مصرف انرژی در ساختمان،لازم است مواردی را که می تواند باعث کاهش اتلاف انرژی از طریق پنجره ها گردد مورد توجه قرار گیرد.

که با تعویض درب و پنجره های قدیمی با پنجره های دوجداره، این سهم به میزان 20 درصد کاهش می یابد. در واقع با تعویض پنجره ها، می توان 20-30 درصد در کل صرف انرژی ساختمان صرفه جویی کرد.

درب و پنجره آلومینیومی

درب ها و پنجره های آلومینیومی به دلیل دوام، تطبیق پذیری و خواص کم انرژی در معماری مدرن محبوبیت پیدا کرده اند. طراحی شیک و معاصر آنها مکمل سبک های مختلف معماری است. استفاده از پنجره های آلومینیومی کشویی و درهای کشویی اجازه می دهد تا مناطق بزرگتر پنجره در حالی که ردپای کوچکتری را حفظ می کنند. علاوه بر این، این طراحی امکان استفاده بهتر از نور طبیعی و تهویه را فراهم می کند و نیاز به نور مصنوعی و سیستم های خنک کننده مکانیکی را کاهش می دهد.

پنجره های آلومینیومی کشویی چندین مزیت برای ساختمان های کم مصرف دارند:

اول، آنها عایق حرارتی عالی را ارائه می دهند و انتقال حرارت بین داخل و خارج را کاهش می دهند. این ویژگی به حفظ دمای داخلی راحت کمک می کند و نیاز به گرمایش یا سرمایش بیش از حد را به حداقل می رساند.

مزایای درب و پنجره های کشویی

مانند پنجره های آلومینیومی کشویی، درب های کشویی عملکرد حرارتی و خواص آب بندی هوا را بهبود می بخشند. آنها یک ارتباط یکپارچه بین فضاهای داخلی و خارجی ایجاد می کنند، نفوذ نور طبیعی را افزایش می دهند و حس باز بودن را تقویت می کنند. علاوه بر این، پنل‌های شیشه‌ای بزرگ آن‌ها امکان مشاهده مناظر پانوراما را فراهم می‌کند و سرنشینان را با محیط اطراف خود متصل می‌کند و در عین حال نیاز به نور مصنوعی را در طول روز کاهش می‌دهد.

هنگام در نظر گرفتن طراحی ساختمان های کم مصرف، اولویت بندی نسبت پنجره به دیوار مناسب و ترکیب درب ها و پنجره های آلومینیومی با کیفیت بالا می تواند وابستگی به روشنایی مصنوعی و سیستم های خنک کننده مکانیکی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. با پذیرش این شیوه های پایدار، می توانیم راه را برای آینده ای سبزتر و پایدارتر در حوزه معماری هموار کنیم.

نحوه استفاده از پنجره ها برای تنظیم دمای ساختمان

بسیاری از افراد عادی ممکن است زیاد به پنجره های یک خانه یا محل کار فکر نکنند، اما سازندگان آنها را با مشخصات مختلفی طراحی می کنند. فناوری در دهه‌های اخیر راه درازی را پیموده است و به پوشش‌ها، قاب‌ها و انواع شیشه‌ها اجازه می‌دهد تا از محیط‌های مختلف بهره ببرند.

انتقال حرارتی و مقاومت

بسته به ساختارشان، پنجره ها می توانند جریان گرما را در ساختمان اجازه دهند یا در برابر آن مقاومت کنند. در آب و هوای سردتر، پنجره‌های نازک‌تر به پرتوهای خورشید اجازه می‌دهند تا از درون آن‌ها نفوذ کنند و سازه را با نیاز کمتری به سیستم گرمایش گرم کنند.

U-value و R-value یک پنجره می تواند انتقال حرارتی را تعیین کند. U-value مقدار حرارتی است که توسط یک پنجره منتقل می شود. R-value توانایی یک پنجره برای مقاومت در برابر نفوذ گرما را توصیف می کند. هر دوی این عوامل برای یافتن تعادل مناسب بین گرمای طبیعی و خنک کننده حیاتی هستند.

متخصصان ساخت و ساز هنگام استفاده از پنجره ها برای کمک به عایق کاری به دنبال یک مقدار R بالاتر هستند. از جمله این موارد، کار برای واحدهای گرمایش و تهویه مطبوع کاهش می یابد، در عین حال باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود و در عین حال ساختمان ها را در زمستان گرم و در تابستان خنک نگه می دارد. هر چه تعداد پنل های یک پنجره بیشتر باشد، مقدار R آن بالاتر خواهد بود.

تثبیت موقعیت

موقعیت پنجره‌ها می‌تواند دما را بر اساس جایی که در سرتاسر ساختمان قرار دارند تنظیم یا نامنظم کند. پنجره های رو به خورشید گرمای اتاق را افزایش می دهند، که ممکن است در زمستان خوب باشد، اما می تواند اتاق را در تابستان خیلی گرم کند.

درجه بندی اشعه ماوراء بنفش نشان می دهد که چقدر از اشعه ماوراء بنفش خورشید به یک پنجره نفوذ می کند. برخی از انواع پنجره ها دارای شیشه های مات یا رنگی هستند که اتاق را خنک نگه می دارند و در عین حال نور طبیعی زیادی را می دهند. دانشمندان همچنین در حال کار بر روی پنجره های خود رنگی هستند که می توانند با میزان نور خورشید در خارج تنظیم شوند.

کرکره ها و پرده ها می توانند با نگه داشتن گرما یا سرما در اتاق به تثبیت دما کمک کنند در حالی که باز کردن آنها به دمای بیرون اجازه می دهد تا اتاق را گرم یا خنک کند.

اندازه

برای بهینه‌سازی میزان دمای بیرونی که به یک اتاق می‌رسد، سازندگان می‌توانند پنجره‌های بزرگ‌تر یا کوچک‌تری اضافه کنند. اندازه یک پنجره تعیین می کند که چه مقدار نور خورشید می تواند وارد شود و چه مقدار گرما یا سرما وارد آن می شود و امکان تنظیم طبیعی فضا را فراهم می کند.

تابش خیره کننده می تواند در میزان موثر بودن پنجره ها در تنظیم دما تفاوت ایجاد کند. با این حال، می تواند برای افراد داخل ساختمان ناراحت کننده یا از نظر فیزیکی مضر باشد و مزایای گرمایش و سرمایش را خنثی کند. برخی از پنجره ها تابش خیره کننده را به حداقل می رسانند، اما قرارگیری مناسب می تواند به طور کلی از آن جلوگیری کند.

پنجره ها چقدر بر بهره وری انرژی ساختمان ها تاثیر می گذارند؟

پنجره ها بسته به نوع شیشه و عملکردی که دارد بر بهره وری انرژی ساختمان ها تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، محتوای گاز عامل مهمی در بهبود بهره وری انرژی شیشه های عایق است و در نتیجه بخش مهمی از تلاش های جهانی صرفه جویی در انرژی است.

صرفه جویی در انرژی در صنعت ساختمان و شیشه

مشخص شده است که ساختمان ها حدود 40 درصد از انرژی مصرفی جهان را پوشش می دهند و حدود 30 درصد از انرژی اولیه در ساختمان ها صرف گرمایش و سرمایش می شود. همچنین تخمین زده شده است که پنجره ها حدود 40 درصد از اتلاف انرژی ساختمان ها را پوشش می دهند زیرا اغلب برای افزایش عایق حرارتی نصب می شوند که به میزان زیادی بر صرفه جویی در انرژی تأثیر می گذارد. بنابراین می توانید بیان کنید که پنجره ها تاثیر زیادی بر بازده انرژی ساختمان ها دارند.