سیستم ساختمانی

اندازه گیری و کنترل تاثیرات محیطی ساختمان در دهه اخیر توجهات بسیاری را به خود جلب کرده است. علاوه بر انرژی مصرفی توسط یک ساختمان در طول دوره بهره برداری، مقادیر قابل توجهی از انرژی در فرآیند ساخت مورد استفاده قرار می گیرد که این انرژی را انرژی نهان ساخت نامیده اند. در این تحقیق تلاش می گردد تا با بررسی و اندازه گیری انواع انرژی های مصرفی در طول فرآیند ساخت، روشی کاربردی برای اندازه گیری عددی انرژی نهان واحد سطح تدوین نموده و با ارائه راهکارهایی عملی مقدار این عدد را تا حد ممکن کاهش دهیم. برای این منظور، انرژی مصرفی در فرآیند ساخت را از حاصل جمع انرژی نهان مصالح ساختمانی، میزان انرژی مصرفی برای حمل مصالح و انرژی مصرفی ماشین آلات ساختمانی و میزان انرژی های فسیلی و الکتریکی مورد استفاده در مراحل ساخت در سایت ساختمانی پنج طبقه در تهران به مساحت کل 1400 متر مربع مورد اندازه گیری قرار دادیم. از تقسیم جمع کل انرژی مصرفی در این ساختمان بر کل سطح قابل بهره برداری، مشخص گردید که انرژی نهان ساخت این ساختمان 19/795 گیگا ژول بر متر مربع است. این عدد شاخصی مناسب و دقیق برای مقایسه سهم انرژی مصالح، حمل و ساخت بوده و به راحتی امکان مقایسه سیستم های مختلف ساختمانی را ایجاد نمود. با وجود اینکه تغییر در این عدد تنها حاصل انتخاب مصالح نبوده و بلکه مدیریت پروژه و ساخت و میزان انرژی مصرفی در سایت نیز بخشی از این انرژی نهان را به خود اختصاص خواهد داد. با مقایسه انرژی نهان واحد سطح ساختمان نمونه در یافتیم که با جایگزینی مصالح با سطح انرژی بالا با مصالحی با انرژی نهان کمتر می توان انرژی نهان واحد سطح این ساختمان را تا 6/1% مقدار اولیه کاهش داده و به 74/12 گیگا ژول بر متر مربع رساند.

صنعت ساختمان از صنایع آب بر محسوب می شود و ساخت وساز در کشور، بخش قابل توجهی از مصرف آب شرب را به خود معطوف می کند. یکی از عوامل تاثیرگذار بر مصرف آب در ساختمان سازی، نوع سیستم ساختمانی است. برای بهینه سازی مصرف آب در ساختمان سازی لازم است سیستم ساختمانی به نحوی انتخاب شود که علاوه بر تامین خصوصیات سازه ای مورد نظر، به لحاظ مصرف آب در مرحله ساخت نیز بهینه باشد. تاکنون عمده فعالیت ها برای کاهش مصرف آب در ساختمان، معطوف به مرحله بهره برداری از ساختمان بوده و کمتر به مرحله ساخت توجه شده است. در این مقاله از بین شمار خانه های عرفیِ شهر یزد، به عنوان نمونه حاد در اقلیم گرم وخشک کشور که با بحران بی آبی مواجه است، ، نمونه ای با سیستم سازه ای دیوار باربر انتخاب شد و به روش کمی، میزان مصرف آب در مرحله ساخت سازه آن محاسبه گردید. این مقدار شامل مصرف آب حین اجرا در کارگاه و آب مصرفی برای تولید مصالح ساختمانی مورد نیاز در کارخانه است. سپس سازه ساختمان برای نمونه مذکور با دو سیستم متداول دیگر یعنی اسکلت فلزی و اسکلت بتنی طراحی شد و با در نظر گرفتن سایر تغییرات وابسته به سیستم ساختمانی، مانند ابعاد پی، ابعاد تیرها و ستون ها، ضخامت دیوارها و... مصرف آب مجددا محاسبه گردید. نتیجه محاسبات و بررسی ها نشان می دهد که از بین سیستم های متداول ساختمانی، سیستم ساختمانی دیوار باربر نسبت به دو سیستم دیگر مصرف آب کمتری دارد که بخش عمده این کاهش مصرف به سبب کاهش استفاده از فولاد است. با این وجود پس از بررسی سیستم ساختمانی خشکِ "قاب فولادی سبک به عنوان سازه نوینی که به تازگی در یزد رواج پیدا کرده است، این نتیجه حاصل شد که به کارگیری این سیستم ، نسبت به سازه های متداولی که در حال حاضر در یزد استفاده می شود مصرف آب کمتری را به دنبال دارد.