انرژی کارایی

رشد روز افزون جمعیت شهری، پیشرفت تکنولوژی و گسترش وابستگی به اتومبیل معضلات زیست محیطی فراوانی را به همراه داشته است. به طوری که بخش اعظمی از انرژی جهانی در شهرها به مصرف می رسد و شهرها مسئول تولید 80 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی می باشند. در ارتباط با کاهش مصرف انرژی، در زمینه برنامه ریزی حمل ونقل و همچنین امور ساختمان و معماری، مطالعات و پژوهش هایی صورت گرفته و راهکارهای متعددی ارائه شده است اما در زمینه شهرسازی و انرژی مصرفی و راهکارهای برخورد با آن مطالعات چشم گیری صورت نگرفته و جای خالی این گونه مطالعات احساس می شود. چه بسا استفاده از اهداف و اصول تجارب اجرایی دیگر نقاط جهان، بتواند راه را برای پژوهش های کارامد در کشور، هموار کند. بنابراین در پژوهش پیش رو تلاش بر آن بوده تا با استفاده از تحلیل داده های ثانویه و اسناد، به درک درستی از یک مدل مفهومی با استفاده از پروژه های مهم اجرایی جهان در زمینه ی کارایی انرژی، برسد و خلأ موجود در زمینه مطالعه پیش از اجرا و بهره گیری از تجربه و امکان مقایسه ادبیات مطالعات انجام شده در حوزه گسترده مربوط به تجارب جهانی و سنجش رابطه انرژی و پایداری برطرف گردد. با توجه به ماهیت کاربردی این تحقیق، روش مورداستفاده در آن به صورت توصیفی-تحلیلی است و برای داده پردازی و تجزیه وتحلیل داده ها به ترتیب از شیوه های اسنادی و تحلیل محتوا بهره جسته است. نتایج پژوهش حاکی از آنست که همکاری و مشارکت میان بخش دولتی و خصوصی در زمینه های مختلف نظیر برنامه ریزی، طراحی، سرمایه گذاری، مدیریت و غیره مشهود است. مشارکت ساکنین، آموزش، ارائه ی راهکارهایی برای کاهش تقاضای انرژی، حفاظت از منابع و استفاده از منابع انرژی تجدیدناپذیر، کاهش پسماند، اختلاط کاربری و حمل ونقل عمومی از جمله اقدامات موثر در رسیدن به اهداف در این پروژه بوده است.

درپى هشدارهاى ناشى از بحران انرژى، متخصصین حیطه هاى مرتبط با معمارى نیز باید رویکرد انرژی-کارائی را در تمامی مراحل فرآیند طراحی و ساخت مد نظر قرار دهند. از مهمترین ابزارهاى مؤثر در این زمینه، شبیه سازی رایانه ای مصرف انرژی است. تحقیقات در مورد قابلیت ابزارهای شبیه سازی موجود، غالباً کلى بوده و بندرت پژوهش هایی در زمینه قابلیت های مطلوب در حوزه معماری صورت گرفته است. در نوشتار حاضر، ابتدا شبیه سازی مصرف انرژی، حوزه های کارکردی آن و مشخصات نرم افزارهای شبیه ساز مصرف انرژی بررسى شده و سپس نرم افزارهای مذکور از نظر کارآیى در حوزه معمارى بایکدیگر مقایسه و ابزار منتخب، ارائه شده اند. در گام بعدی، با استفاده از نتایج پژوهش نظرسنجی "جان هنسن" و تحقیقى در رابطه با میزان بهره گیرى از این ابزارها در مدارس معمارى آمریکا، نرم افزارهاى پرکاربرد استخراج گردیده است و نهایتاً از ترکیب نتایج در دو حیطه نظری و کاربردی، نرم افزارهای برگزیده نهائی پژوهش معرفى شده اند.

مصرف انرژی ساختمان ها و آلودگی های زیست محیطی منتج از آن، مرهون مورفولوژی یک شهر است<em>.</em> اغلب پژوهش هایی که در شهرسازی و انرژی کارایی انجام شده، مصرف انرژی در شهر را در دو مقیاس خرد (تک ساختمان) و کلان (حمل ونقل، مدیریت شبکه ها و زیرساخت ها) ارزیابی کرده اند. تمرکز بر شکاف بین این دو سطح، یعنی مقیاس میانی و بافت شهری، همچنین لحاظ داشتن آن در فرایند طراحیِ مجموعه های ساختمانی و بافت های شهری، می تواند موجب بهبود وضعیت بهره وری انرژی در بخش ساختمان گردد. در این مطالعه، شهر بیرجند که در منطقه ای کویری با شدت دمایی بالا در تابستان و برودت بالا در زمستان قرار دارد، مورد پژوهش قرار گرفته است. با توجه به اینکه پژوهش دو موضوع مصرف انرژی و ریخت شهری را مورد مطالعه قرار داده و هرکدام روش خاص مطالعه خود را دارد، از روش ترکیبی استفاده شده است. لذا در بخش ریخت شهری، از روش ریخت گونه شناسی و با بررسی تصاویر هوایی، نقاط عطف زمانی و مکانی دگرگیسی بافت شهر بیرجند شناسایی شده است. در بخش انرژی، از هرکدام از بافت های شناسایی شده، واحد های مطالعاتی با مساحت 100×100 مترمربع انتخاب گردیده و توسط نرم افزار هانی بی، مصرفِ انرژی هرکدام شبیه سازی شده است. در نهایت به روش توصیفی تحلیلی ارتباط این دو موضوع با یکدیگر مورد سنجش قرار گرفته است. یافته های پژوهش حاکی از آن است که ریخت بافت جدید، عملکرد بهتری نسبت به الگوی ریختی بافت قدیم از منظر انرژی کارایی داشته است. همچنین در بین الگوهای فرمی که در جهت گیری و نسبت طول به عمق بهینه ای قرار گرفته اند، وضعیت بهینه تقاضای انرژی در الگویی که کمترین نسبت سطح به حجم را دارد، به وجود می آید.