موقعیت ساختمان

ساختمان ها یکی از ارکان اصلی توسعه اجتماعی و اقتصادی کشورها می باشند که بخش زیادی از انرژی و منابع طبیعی را مصرف می کنند. سهم این بخش از مصرف انرژی، به طور میانگین، 30-50% می باشد. در ایران بر پایه ترازنامه انرژی سال های اخیر، حدود 33% از انرژی تولید شده مربوط به بخش خانگی، تجاری و عمومی، یعنی بخش ساختمانی می شود. محدوده تحقیق، ساختمان های آپارتمانی مسکونی متداول در شهر تهران می باشد. روش تحقیق بدین صورت است که 6 بلوک مسکونی مشابه و در موقعیت های نورگیری متفاوت، در نظر گرفته شده است. این 6 بلوک از لحاظ مساحت زمین، مساحت زیربنا، تعداد طبقات، سیستم های گرمایشی و سرمایشی و سایر مشخصات، کاملاً مانند هم بوده و تنها تفاوت آن ها، موقعیت قرارگیری آن ها در یک گذر می باشد. متغیرهای تحقیق عبارت اند از: جنس دیوارخارجی (سفال یا لیکا) و نمای خارجی (سنگ یا آجر)، نوع شیشه پنجره (ساده یا کم گسیل)، نوع گاز بین لایه های شیشه پنجره (هوا یا آرگون) و نسبت پنجره به سطح  جبهه های مختلف بنا و اهداف تحقیق نیز کمینه سازی مصرف انرژی و هزینه ساخت می باشند. برای بهینه سازی متغیرها از نرم افزار دیزاین بیلدر و الگوریتم ژنتیک استفاده گردید. نتایج تحقیق حاکی از این است که بهینه ترین حالات ممکن برای نمای خارجی، سنگ، جنس دیوار خارجی لیکا، شیشه پنجره ها، دوجداره کم گسیل همراه با گاز آرگون بین لایه های شیشه، و wwr  بهینه بلوکی که از جبهه های جنوب و غرب نور می گیرد، به ترتیب 60 % و 25% ،   wwr بهینه بلوکی که فقط از جبهه جنوب نور می گیرد،  55% ،  wwr  بهینه بلوکی که از جببه های جنوب و شرق نور می گیرد، به ترتیب 60% و 45%،   wwr بهینه بلوکی که از جبهه های شمال، جنوب و شرق نور می گیرد، به ترتیب 60% ، 35% و 30%، wwr  بهینه بلوکی که از جبهه های شمال و جنوب نور می گیرد، 45% و 25% و wwr بهینه بلوکی که از جبهه های شمال، جنوب و غرب نور می گیرد 40%، 35 % و 35% می باشد.اهداف پژوهش:بررسی تأثیر موقعیت قرارگیری ساختمان بر بهینه سازی مصرف انرژ.به دست آوردن نسبت بهینه پنجره به سطح از منظر صرفه جویی در مصرف انرژی، در وجوه مختلف.سؤالات پژوهش:موقعیت قرارگیری یک ساختمان نسبت به گذر و جبهه های نورگیری، چه تأثیری در بهینه سازی مصرف انرژی دارد؟نسبت های بهینه پنجره به سطح در جبهه های مختلف یک ساختمان، به منظور کمینه سازی مصرف انرژی چه درصدی می باشند؟

ساختمان ها یکی از ارکان اصلی توسعه کشورها هستند که بخش زیادی از انرژی را مصرف می کنند. سهم این بخش از مصرف انرژی، بطور میانگین، 30-50 درصد می باشد. همچنین در کشور ما بر پایه ترازنامه انرژی سال های اخیر، حدود 33درصد از انرژی تولید شده مربوط به بخش خانگی، تجاری و عمومی می-شود. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر موقعیت قرار گیری ساختمان نسبت به ساختمان های مجاور وگذر، بر میزان مصرف انرژی آن است. محدوده تحقیق، ساختمان های مسکونی4 و 5 طبقه متداول در منطقه 5 شهر تهران و روش تحقیق توصیفی-تحلیلی و مبتنی بر گردآوری داده های سازمانی و میدانی بوده است با انتخاب 6 بلوک مسکونی مشابه و در موقعیت های نورگیری متفاوت، داده های مختلف گردآوری شد. این 6 بلوک از لحاظ مساحت زمین، مساحت زیربنا، تعداد طبقات، سیستم های گرمایشی و سرمایشی و سایر مشخصات، کاملاً همانند هم بوده و تنها تفاوت آنها، موقعیت قرارگیری آنها در یک گذر است. سپس با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار دیزاین بیلدر، میزان مصرف انرژی آنها محاسبه و مقایسه شد. نتایج حاکی از آن است که، میانگین مصرف با دقت 98 درصد، بلوک های شمالی، 7 261 ، بلوک های جنوبی، 11 247 ، کل بلوک ها، 5 254 ، کیلووات ساعت بر متر مربع در سال، یعنی حدود 3 برابر ساختمان ایده آل است. بلوک های شمالی، حدود 5 درصد بیشتر از بلوک های جنوبی، انرژی مصرف می کنند. بلوکی که از 3 جبهه شمال، جنوب و غرب نور می گیرد، حدود 11 درصد ، بیشتر از میانگین و بلوکی که از 2جبهه شمال و جنوب نور می گیرد، حدود 5درصد، کمتراز میانگین، مصرف دارند. بلوکهای شمالی، برچسب انرژی D، بلوکهای جنوبی، به جز بلوک انتهایی که از سه جبهه شمال و جنوب و غرب نور می گیرد، بر چسب انرژی C می گیرند. نتیجه آنکه بلوکهای جنوبی، عموماً عملکرد بهتری در خصوص مصرف انرژی دارند.