تغیرو تبادل انرژی طلب می کند که معماران و طراحان تمهیدات لازم را در طرحها در نظر بگیرند .
به منظور تحقق اهداف در فوق بمنظور کنترل و استفاده بهینه از انرژی ها صاحب نظران و دست اندکاران با توجه به دانش روز نسبت به تدوین دستورالعمل و ضوابطی در مورد استفاده بهینه از انرژی درطراحی ساختمانها تدوین و به نام مبحث19 معروف می باشد (آذربایجانی، مفیدی، 1382).

3-7-1-1- دستورالعمل اجرایی در مورد چگونگی بهینه سازی و صرفه جویی
هدف از این دستورالعمل
الف) ارائه راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی با پیشنهاد و تغییرات کلی در طراحی نقشه‌ها و کیفیت اجرا و مصالح بکار رفته در ساختمان های نمونه با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی.
ب) ارائه راهکارهایی به منظور بهینه سازی مصرف انرژی با بکار بردن تمهیداتی در جهت بهبود شرایط و نحوه بهره برداری از تاسیسات تولید گرما و سرما و انتقال ساختمان ها که می توانند در مصرف انرژی و هزینه واحدهای صنعتی صرفه جویی نمایند. اتلاف انرژی در بخش‌های مختلف ساختمان ها به صورت زیر می باشد:

محل‌های اتلاف
سقف
دیوارها
پنجره ها
کف
منافذ هوا
میزان اتلاف (درصد)

در حالت عادی
25-15
25-15
30-10
20-10
25-15
در فصل زمستان
40-30
25-15
20-10
20-10
25-15
در فصل تابستان
40-30
25-15
30-20
20-10
15-5
جدول 3-2- میزان اتلاف انرژی. ماخذ: چراغچی. منصوری،1391

پس می توان راههای جلوگیری از هدر رفتن انرژی در ساختمان را به سه پخش عمده زیر تقسیم نمود:
1- استفاده بهینه از پنجره‌ها و سایبان‌ها
2- جلوگیری از نفوذ هوا
3- عایقکاری حرارتی
از آنجایی که بخش قابل توجهی از درآمد حاصل از فروش نفت صرف یارانه انرژی می شود، لازم است که قسمتی از این بودجه به جای پشتیبانی از مصرف بی رویه، برای حمایت از پروژه‌های صرفه جویی در مصرف انرژی، به ویژه در ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد. لذا در دو بخش این حمایت قابل برنامه ریزی است:
1- بخش تعمیرات
الف- اصلاح ساختار معماری ساختمان ها
ب- اصلاح تاسیسات ساختمان ها
اقدامات بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها در این بخش عبارتند از:
اصلاح مشخصات حرارتی پوشش خارجی ساختمان:
– عاایق کاری سقف، کف و دیوارها.
– نصب فوم عایق (پلی استایرن) روی سقف طبقات.
– عایق کاری داخلی دیوارهای خارجی.
– عایق کاری سطوح بیرونی دیوارهای خارجی همراه با اندود گچ و سیمان.
– تزریق چسب اپوکسی روی درزها و شیارهای دیوارهای خارجی.
– درزبندی و نصب نوار هوا بندی گرداگرد درها و پنجره ها.
– بستن درها و پنجره های بدون استفاده در طول ماه های سرد.
– نصب سیستم های خودکار برای بستن درهای اصلی ورودی و خروجی.
– استفاده از درهای ورودی دو مرحله ای با فضای میانی در ساختمان های پر تردد.
– تعویض پنجره های شکسته.
– افزودن یک جداره پنجره به پنجره های موجود.
– نصب پنجره های دو جداره به جای پنجره های معمولی.
– خاک برداری محیط اطراف ساختمان و عایق کاری سطوح خارجی دیوارهای زیر زمین.
2- بخش نوسازی
الف- طراحی معماری
ب- طراحی سیستم های تاسیساتی
اقدامات بهینه در معماری ساختمان ها نوساز عبارتند از:
2-1- پنجره‌ها و درها:
مقادیر بالایی از انرژی از طریق پنجره (حدود یک چهارم اتلاف انرژی ساختمان) و درهای غیر استاندارد تلف می‌شود، برای جلوگیری از این اتلاف انرژی که در نهایت صرفه جویی اقتصادی برای ساکنین را سبب می شود، می‌توان روش‌های زیر را توصیه نمود:
الف- استفاده از قاب‌های پی. وی. سی چوبی با آلومینیومی دو جداره استاندارد.
ب- استفاده از پنجره با شیشه های دو جداره.
ج- استفاده از شیشه های کنترل کننده نور عبوری مانند شیشه‌های رفلکتیو (شیشه هایی که از ورود انرژی گرمایی به داخل ساختمان جلوگیری می کنند) در مناطق گرمسیر و شیشه های LOWE ( شیشه‌هایی که اجازه ورود انرژی گرمایی را به داخل داده و مانع خروج انرژی گرمایی می شوند). لذا طراح می تواند با توجه به شرایط اقلیمی منطقه و بنا به نوع ساختمان، از یکی از شیشه های فوق که اکثراً در داخل کشور تولید می شود استفاده نماید.
د- استفاده از درهای عایق حرارتی با لایه های فوم و یا درهای چوبی.
ه- کاهش سطح پنجره ها (کمتر از 15% زیر بنا).
و- تعبیه سایبان ثابت و متحرک مناسب در قسمت خارجی پنجره های شرقی، غربی و جنوبی.
2-2 جلوگیری از ایجاد ترک و درز در ساختمان:
ایجاد درز در ساختمان، امری طبیعی است. ولی باید آنها را به حداقل رساند. به دلیل این که از این درزها هوا عبور می‌کند، در زمستان هوای سرد و در تابستان هوای گرم به داخل فضا می‌آید. روش های زیر برای این منظور پیشنهاد می‌گردد:
الف- اتصال مناسب پنجره به دیوار و استفاده از روکوب برای پوشش درزها.
ب- استفاده از پنجره های استاندارد که درزبندی شده‌اند و یا استفاده از نوارهای درزبندی و بتونه برای پنجره های معمولی.
ج- استفاده از درهای استاندارد و یا استفاده از نوار درزبندی برای درهای ورودی.

مطلب مرتبط :   ، اسلام، اعراب، دینی، تمدنی، پیامبر

2-3- دیوارها:
دیوارها در حدود پنجاه درصد از انرژی داخل ساختمان را هدر می‌دهند. در تابستان باعث گرم شدن فضای خانه، در زمستان باعث انتقال گرما به بیرون و در نتیجه سرد شدن محیط می گردند، در صورتی که توصیه های زیر را رعایت نماییم می توانیم این اتلاف انرژی را به حداقل برسانیم:
الف- در صورت عدم دسترسی به عایق های حرارتی ضخامت دیوار بیرونی را حداقل سی و پنج سانتیمتر با لایه هوا در وسط در نظر بگیریم.
ب- استفاده از سفال به جای آجرهای توبر.
ج- استفاده از عایق های حرارتی از خارج دیوار و عایق کاری از داخل دیوار.
د- استفاده از پوشش های ضخیم عایق حرارتی حدود 2 الی 3 سانتیمتر به عنوان رو کار داخلی.
2-4- سقف نهایی:
به دلیل اتلاف حرارتی زیاد سقف نهایی در زمستان و گرم شدن زیاد این سقف در تابستان، روش های زیر می تواند از گرم شدن ساختمان در تابستان و سرد شدن آن در زمستان جلوگیری نماید:
الف- استفاده از عایق حرارتی در روی سفف نهایی.
ب- استفاده از عایق حرارتی در زیر سقف نهایی.
ج- استفاده از سقف های دو پوش با لایه هوا در وسط آن.
د- استفاده از سقف هایی با مصالح عایق حرارتی که در این حالت کل سقف به صورت عایق همگن عمل می‌کند.
ه- استفاده از عایق حرارتی در سقف کاذب زیر سقف نهایی.
2-5- کف:
در صورتی که کف ساختمان روی زمین قرار گرفته باشد، می‌توان به روش‌های زیر از تبادل حرارتی کف و زمین جلوگیری نمود:
الف- قرار دادن یک لایه عایق حرارتی سخت (این نوع عایق باید فشردگی زیادی داشته باشد تا به مرور زمان باعث نشست در کف ساختمان نشود) در کف ساختمان.
ب- استفاده از سقف کاذب.
ج- بالا آوردن کف ساختمان و ایجاد یک لایه هوا در زیر ساختمان برای جلوگیری از تبادل حرارتی این فضای خالی می تواند به وسیله پشم شیشه یا پشم سنگ فله پر شود.
2-6- سیستم روشنایی:
الف- استفاده از لامپ‌های فلورسنت کم مصرف زیرا مصرف انرژی این لامپ‌ها 75% کمتر از لامپ‌های تنگستنی بوده و عمرشان نیز 10 برابر بیشتر از آنهاست.
گرچه در حال حاضر لامپ‌های LED و یا لامپ‌های کم مصرف جایگزین بسیار مناسبی برای لامپ‌های قدیمی شده است و از نظر تولید حرارت درصد بسیار پایینی را به خود اختصاص می‌دهند.
ب- استفاده از وسایلی مثل حس گرهای حرکتی، سنسورها، فتوسل و تایمرها جهت روشن شدن لامپ‌ها در فضاهای عمومی تا لامپ‌ها به صورت خودکار روشن و خاموش شوند.
ج- نظافت منظم لامپ‌ها، زیرا یک لایه گردو غبار می تواند 50% کارایی لامپ‌ها را کاهش دهد.
د- استفاده از لامپ‌های سدیمی فشرده به جای لامپ‌های تنگستنی و یا پروژکتورهای فضای باز زیرا این لامپ‌ها عمر بیشتری داشته انرژی کمتری مصرف می کنند و در دماهای مختلف کارآیی خوبی دارند.
2-7- اقدامات مکمل:
الف- طراحی معماری به گونه ای باشد که فضاها به صورت یکپارچه طراحی نشده باشند.
ب- ایجاد فضای واسطه در ورودی با تعبیه دو در متوالی.
ج- نصب دستگاه خودکار برای بسته شدن درها.
د- جهت گیری مناسب ساختمان در اقلیم های متفاوت (طبق توصیه کتاب اقلیم و معماری).
ه- طراحی فضاهای غیر مسکونی شبیه دالان، ایوان سرپوشیده و گاراژ و انبار در سمت شرق و غرب بنا.
به طور کلی روش های گوناگون صرفه جویی انرژی در ساختمان ها را می توان به شرح زیر جمعبندی نمود:
1- عایق کاری دیوارهای خارجی، سقف، کف و درهای ساختمان.
2- استفاده از پنجره های ترمال بریک آلومینیومی و PVC با شیشه های دو جداره.
3- جلوگیری از نفوذ و مسدود کردن شکاف ها و روزنه ها در ساختمان.
4- استفاده از تجهیزات بازیافت حرارت در سیستم های تهویه مطبوع.
5- استفاده از سیستم های کنترل رطوبت.
6- استفاده از سیستم های کنترل دما.
7- ساخت ساختمان های خورشیدی غیر فعال.
8- استفاده از آبگرمکن های خورشیدی جهت تولید آب گرم.
9- عایق کاری و ترمیم عایق های سیستم تولید آب گرم مرکزی ساختمان و کانال های انتقال هوا.
10- رفع نشتی تعمیر و سرویس سیستم تولید آب گرم مرکزی ساختمان به صورت دوره ای.
11- تعمیر سرویس سیستم هواساز به صورت دوره ای.
توضیح این که در مورد دریف (3) به علت حوادث ناشی از نشت گاز و یا دود حاصل از بخاری ها (به علت عدم آگاهی استفاده صحیح از امکانات) که منجر به خفگی شده است. لذا ضمن فرهنگ سازی مناسب، بهتر است با توجه به فیزیک ساختمانی مربوطه با مهندس مکانیک آشنا به مسائل روز مشورت‌های لازم صورت پذیرد (چراغچی، منصوری، 1391).

مطلب مرتبط :   مجلس، پارلمان، بریتانیا، انتخابات، انگلستان، عوام

3-7-1-2- خدمات مشاوره در زمینه مدیریت انرژی در ساختمان‌های موجود:
1- اثبات ضرورت ممیزی انرژی در مدیریت ساختمان.
2- ممیزی انرژی تفضیلی در ساختمان.
3- برگزاری و ارائه کارگاه‌های آموزشی آگاه سازی برای افراد ذیربط.
4- مشاوره جهت استفاده از طرح یارائه سود تسهیلات برای بهینه سازی مصرف انرژی.
5- بررسی استفاده از BMS و سیستم های هوشمند در ساختمان شامل مراحل زیر:
– بررسی و تعیین تعداد سنسورها، عملگرها، مدولهای ورودی خروجی و سایر تجهیزات کنترلی.
– طراحی کامل جهت نصب سیستم هوشمند در ساختمان.
– تامین تجهیزات، نصب، اجراء، راه اندازی و برنامه ریزی سیستم هوشمند.

مرحله
اقدامات
اهداف
1
تجزیه و تحلیل و شناسایی ساختمان های موجود در ایران
– انواع ساختمان‌ها (سال ساخت، نوع سازه، مصالح و ….)
– دسته بندی کلی ساختمان ها (اداری، تجاری، مسکونی، بیمارستان و …)
– میزان مصرف انرژی بر واحد سطح (در انواع ساختمان‌ها)
– قیمت ها و هزینه های انرژی (برای انواع انرژی های مصرفی)
-شرایط آب و هوایی
– محاسبه روز، درجه (برای گرمایش و سرمایش)
– رطوبت محیط
2
تعیین اهداف انجام ممیزی انرژی
– میزان صرفه جویی انرژی (10% ، 15% ، 20% و …)
– زمان برگشت سرمایه (کوتاه مدت، میان مدت و کوتاه مدت)
– میزان سرمایه گذاری
3
انتخاب تعدادی ساختمان نمونه در هر گروه
– تعداد طبقات (4 تا 5 طبقه، 6 تا 12 طبقه و بیش از 13 طبقه)
– شکل کلی ساختمان (آپارتمان تک واحدی، مجتمع، ویلایی و …)
– نوع مصالح ساختمانی (آجر مجوف، بتن و …)
4
بازدید ساختمان
– کنترل مصالح (آجر، بتن، ضخامت عایق و …)
– کنترل پنجره ها (تعداد جداره ها، قاب و نحوه باز و بسته شدن)
– شرایط عمومی (مطلوب، نامناسب و …)
– موتورخانه (دیگ بخار، کنترل کننده پمپ‌ها و ….)
– سیستم سرمایش (فن آوری و میزان مصرف انرژی)
– لوله کشی (شبکه انتقال، عایق کاری و …)
– فن کوبل ها و رادیاتورها (امکان کنترل دماپایی یا ترموستاتیک)
5
گردآوری داده های مربوط به ساختمان
– نقشه های ساختمان (پلان طبقات، نما و برش عرضی)
– نقشه های تاسیسات (گرمایش، سرمایش، و آب گرم مصرفی)
– قبوض مصرف انرژی (برق، گاز، نفت، آب و …)
6
پردازش داده‌ها
– شرح اطلاعات عمومی ساختمان (بررسی داده های گردآوری شده)
– میزان مصرف انرژی در ساختمان (محاسبه تلفات و مصرف واقعی انرژی)
7
گردآوری داده‌های مربوط به هزینه ا جرای اقدامات صرفه جویی
– پنجره‌ها (محکم کاری و درزبندی، جایگزینی پنجره دو جداره و ….)
– عایق کاری سقف (نوع عایق، ضریب انتقال حرارت و ضخامت.
-سیستم گرمایش (نوع بویلر، کنترل مرکزی دما، عایق کاری لوله ها و مصرف انرژی)
– سیستم سرمایش (کولرهای گازی و آبی، نوع چیلر و مصرف انرژی)
– سایر موارد (فهرست تجهیزات مصرف کننده برق).
8
برآورد اقتصادی
– برآورد هزینه (مواد و مصالح، تجهیزات و دستمزد اجرا)
– برآورد ارزش ریالی انرژی قابل صرفه جویی (مطابق با تعرفه های موجود)
– محاسبه زمان برگشت سرمایه (برای هر یک از اقدامات پیشنهادی)
9
ارائه مدل های مختلف اجرای طرح های پیشنهادی
– مدل های اجرایی (یافتن مدل های منطقی)
– هزینه ها (محاسبه مقادیر پرداخت ها و هزینه ها)
– سرمای گذاری (ارائه طرح مناسب سرمایه گذاری)
10
نظارفت فنی و عمومی
– رفتارها (نظارت بر رفتار و مقبولیت مصرف کننده)
– نتایج فنی (اندازه گیری منظم مصرف انرژی، دما و …)
– گزارش نهایی (نتایج فنی، اقتصادی و اجتماعی)
جدول 3-3- مراحل انجام مدیریت مصرف انرژی در ساختمان‌ها ،ماخذ: چراغچی، منصوری، 1391

3-7-2- دسته بندی مصالح بر حسب اولویت به شرح جدول زیر