بخش اول: تهویه‎‌ی طبیعی و امکان میکس مود
Natural Ventilation and Mixed Mode

به‌کارگیری تهویه طبیعی در ساختمان‌ها به‌طور عمده به منظور فرآهم آوردن آسایش حرارتی ساکنان ساختمان با استفاده از جریان مؤثر هوا است تا از این طریق بتوان بدون مصرف انرژی فعال علاوه بر خنک‌سازی و تأمین هوای تازه جهت محیط ساختمان، بخشی از بار سرمایشی ساختمان را نیز کاهش داد. تهویه از طریق جریان طبیعی هوا نوعی از تهویه غیرفعال است که با استفاده از اختلاف فشار و شرایط مرزی، جریان هوای فعال را در سرتاسر ساختمان ایجاد می‌کند. تهویه طبیعی را می‌توان ساده‌ترین و به صرفه‌ترین راهکار در رابطه با سرمایش غیرفعال ساختمان‌ها دانست. هدف از تهویه طبیعی از طریق جریان هوا به‌طور عمده تامین هوای تازه و خنک‌سازی هوای داخلی ساختمان با استفاده از جریان هوا، جهت دستیابی به شرایط آسایش می‌باشد. تأمین هوای تازه از طریق انتقال جریان هوا از محیط پیرامونی ساختمان به درون آن علاوه بر کاهش مصرف انرژی در بخش سرمایش ساختمان، می‌تواند سبب تأثیرات مطلوب دیگری چون تأمین اکسیژن کافی در فضای ساختمان، کاهش سطح دی اکسید کربن و همچنین دفع بوی غذا و بدن شود.

از سوی دیگر تهویه طبیعی بدون استفاده از نیروی مکانیکی، هوای محیط داخلی را با هوای تازه محیط خارج جایگزین می‌کند. از این رو تهویه طبیعی می‌تواند علاوه بر ذخیره‌ی انرژی مصرف شده در سیستم‌های سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمان، سطوح آسایش حرارتی و کیفیت قابل قبولی از هوای داخل را نیز تأمین کند. علاوه بر این، طراحی یا نگهداری ضعیف سیستم‌های تهویه مکانیکی با مشکلاتی برای سلامت از قبیل سندروم ساختمان بیمار مرتبط است. بنابراین تهویه طبیعی به عنوان جایگزینی مقرون به صرفه و جذاب برای تهویه مکانیکی مطرح است که توجه بسیاری را از سوی طراحان ساختمان به خود جلب نموده‌است. با وجود این که مفهوم تهویه طبیعی ساده می‌نماید، لذا طراحی دقیق آن می‌تواند یک چالش برای طراحان ساختمانی باشد. اصول تهویه طبیعی، فرم ساختمان، محیط اطراف آن و آب و هوای بستر طرح از جمله مسائلی است که می‌تواند در میزان موفقیت تهویه طبیعی تاثیرگذار باشد.

دیاگرام تهویه طبیعی در ساختمان

نرم فزار دیزایین بیلدر تمهیدات بسیار گسترده و مؤثری را جهت بهره‌مندی از تهویه‌ی طبیعی و تأمین و تعیین میزان تأثیر آن در کاهش بار سرمایشی فراهم آورده‌است. شرایطی که در نرم‌افزار دیزایین بیلدر جهت تهویه طبیعی در نظر گرفته شده این امکان را فراهم می‌آورد تا با بهره‌مندی از جدیدترین و مؤثرترین قوانین مرتبط با تهویه طبیعی هوا برای انواع ساختمان بتوان با اتخاذ بهترین راهکار، به مطلوب‌ترین روش به ارزیابی تأثیر تهویه طبیعی در ساختمان پرداخت و به مطالعه و ارائه راه‌حل‌های موجود جهت کاهش مصرف انرژی به ویژه بار سرمایشی با توجه به هندسه ساختمان، سطح بازشوها، فشار هوا، سرعت باد، موقعیت اقلیمی بنا و شرایط مرزی پرداخت.

در این مجموعه از سری مجموعه‌های آموزشی نرم‌افزار دیزاین بیلدر در بخش پیشرفته در رابطه با فرآیند تهویه طبیعی(Natural Ventilation)، مکانیزم میکس مود(Mixed Mode Zone Equipment) و همچنین نفوذ هوا(Infiltration)  بحث شده و تمامی نکات، تعاریف و تکنیک‌های مرتبط با آن‌ها در قالب بخش‌های آموزشی ارائه شده‌است.

به‌طور کل ورود هوای تازه به فضای داخل ساختمان به غیر از فرآیند تهویه مکانیکی، از دو طریق انجام می‌گیرد:

1. نفوذ هوا(Infiltration): فرآیندی که به صورت ناخواسته و غیرعمد سبب ورود و نفوذ و نشت هوا به داخل فضای ساختمان از طریق روزنه‌ها، بازشوها و شکاف‌هایی که در جداره ساختمان و یا در بخش‌های مابین اتصالات وجود دارد، می‌شود.
2. تهویه طبیعی(Natural Ventilation): فرآیندی آگاهانه و ارادی جهت ورود هوای بیرونی به فضای داخلی ساختمان به منظور خنک‎‌سازی و بهینه‌سازی مصرف انرژی در بخش سرمایش و همچنین تامین هوای تازه می‌باشد که در نرم افزار دیزاین بیلدر به دو شکل

• Scheduled Natural Ventilation
• Calculated Natural Ventilation

تعریف شده‌است.

در این مجموعه‌ی آموزشی، علاوه بر بررسی تمامی نکات و بخش‌های تعریف شده مرتبط با نفوذ هوای بیرون به داخل ساختمان به جهت پیاده‌سازی و برقراری مؤثر فرآیند تهویه طبیعی و تامین اهداف مورد انتظار، امکان و آموزش چگونگی عملکرد توامان سیستم‌های تاسیساتی و تهویه‌ی طبیعی در قالب بخش Mixed Mode به طور کامل ارائه شده‌است.

به طور کل این مجموعه آموزشی دربرگیرنده‌ی تمامی نکات و تکنیک‌های مرتبط با پیاده‌سازی مؤثر تهویه‌ی طبیعی در ساختمان با بهره‌مندی از تمامی امکانات، گزینه‌ها و بخش‌های تعریف شده در نرم‌افزار دیزاین بیلدر به عنوان معتبرترین نرم‌افزار شبیه‌ساز عملکرد حرارتی ساختمان می‌باشد.
شرح بخش‌های مختلف آموزشی این مجموعه در قالب جدول زیر می‌باشد؛

تهویه طبیعی و مکانیزم میکس مود در دیزاین بیلدر- قسمت اول

تهویه طبیعی و مکانیزم میکس مود در دیزاین بیلدر- قسمت دوم

بخش های ارائه شده در مجموعه آموزشی تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس مود در نرم افزار دیزاین بیلدر

عنوان آموزش	مدت زمان آموزش	شرح آموزش
۱. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش اول: معرفی جریان‌های هوایی و بررسی نفوذ هوا Airflow Introduction and Infiltration	۰۰:۰۶:۴۴	بررسی انواع جریان‌های هوایی توضیح و بررسی بخش  Airtightness توضیح در رابطه با واحدهای تعریف شده در بخش  Infiltration units بررسی تاثیر Infiltration بر عملکرد حرارتی ساختمان با ارائه مثال کاربردی
۲. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش دوم: معرفی انواع تهویه طبیعی و بررسی Scheduled Natural Ventilation-Part 01	۰۰:۱۶:۱۹	تعریف تهویه طبیعی تعریف دو نوع تهویه طبیعی- Scheduled and Calculated توضیح و بررسی برنامه‌ریزی Scheduled بررسی زمان‌هایی که از برنامه تهویه Scheduled استفاده می‌کنیم تعریف و بررسی زمان‌هایی که از Calculated Natural Ventilation استفاده می‌شود توضیح خصوصیات هر کدام از دو نوع تهویه طبیعی بررسی روند پیاده‌سازی تهویه Scheduled Natural Ventilation با ارائه یک مثال کاربردی بررسی گزینه Outside Air Definition Method توضیح گزینه‌های By Zone وmin fresh air بررسی گزینه Operation بررسی گزینه Outdoor Temperature limit بررسی گزینه Delta T Limit توضیح بخش Delta T and Wind Speed Coefficient
۳. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش سوم: بررسی تنظیمات مرتبط با تهویه طبیعی از نوع: Scheduled Natural Ventilation-Part 02	۰۰:۰۹:۲۳	بررسی تنظیمات بخش Natural Ventilation در منوی Model Option: Advanced بررسی گزینه Model Airflow Through Hole and Virtual Partition توضیح بخش Airflow Through Internal Opening بررسی گزینه Natural Ventilation Set point بررسی شرایط مهم جهت عملکرد بهینه تهویه طبیعی در پروژه ساختمانی
۴. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش چهارم: بررسی تنظیمات و نتایج مرتبط با تهویه طبیعی از نوع: Scheduled Natural Ventilation-Part 03	۰۰:۰۸:۳۴	در این بخش چگونگی تاثیر تهویه طبیعی از نوع Scheduled بر رفتار حرارتی یک ساختمان با ارائه نتایج در بخش‌ها و بازه‌های زمانی مختلف در چهارچوب یک مثال کاربردی بررسی شده و تمامی نکات مهم پیرامون آن توضیح داده می‌شود.
۵. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش پنجم: تعریف و بررسی تهویه طبیعی از نوع: Calculated Natural Ventilation-Part 01	۰۰:۱۵:۵۳	توضیح و تعریف Calculated Natural Ventilation مروری بر شرایط مناسب جهت استفاده از Scheduled Natural Ventilation بررسی ویژگی‌ها شرایط و موارد استفاده از Calculated Natural Ventilation چگونگی محاسبه تهویه طبیعی در Cooling Design و Heating Design بررسی گزینه Exposure to wind در بخش Location برری بخش‌ها و گزینه‎‌های تاثیرگذار در روند Calculated Natural Ventilation بررسی بخش Option در بخش HVAC بررسی تمام گزینه‌های موجود در بخش  Control Mode
۶. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش ششم: بررسی تنطیمات و گزینه‌های تعریف شده در بخش تهویه طبیعی از نوع: Calculated Natural Ventilation-Part 02	۰۰:۱۷:۵۹	بررسی گزینه‌های تعریف شده در بخش  Modulate Opening Area بررسی گزینه Free Aperture در بخش Opening بررسی بخش Operation در قسمت External Window بررسی مکانیزم درب‌ها در فرآیند تهویه طبیعی؛ بررسی بخش Control Option در بخش Internal Windows Control by Scheduled Control with External Window/Vent توضیح در رابطه با بخش Airtightness در مواقعی که تهویه طبیعی به صورت Calculated باشد.
۷. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش هفتم: معرفی و بررسی انواع روش‌های کنترلی میکس مود: Mixed Mode – Part 01 – Introduction and Background	۰۰:۱۴:۱۱	تعریف و توضیح فرآیند Mixed Mode به منظور بهینه‌سازی مصرف انرژی و جلوگیری از Over Cooling بررسی تعاریف مرتبط با Mixed Mode Building بررسی انواع سیستم‌های تعریف شده جهت Mixed Mode که در نرم افزار دیزاین بیلدر تعریف شده‌است. Concurrent (same space-same time) Change Over (same space-different time) Zoned (different space-same time)
۸. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش هشتم: بررسی سنسورهای کنترلی و گام‌های مهم جهت پیاده‌سازی سیستم میکس مود: Mixed Mode – Part 02 – Control and Steps	۰۰:۱۰:۵۸	بررسی کامل سنسورها و تنظمات بخش‌های مختلف مرتبط با Mixed Mode با ارائه مثال تصویری توضیح فرآیند و بررسی گام‌ها مهم جهت پیاده‌سازی سیستم Mixed Mode توضیح چکونگی تنظیمات دمایی مرتبط با Heating and Cooling Set point و Ventilation جهت کارکرد موضوع سیستم Mixed Mode
۹. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش نهم: بررسی گزینه‌های موجود در بخش میکس مود: Mixed Mode – Part 03 – Option Description	۰۰:۱۰:۴۴	توضیح در رابطه با چکونگی ارتباط عملکردی سیستم‌های تاسیساتی و تهویه طبیعی بررسی بخش Wind and Rain Opening Factor Function Wind Speed and Curve Close windows and vents when raining Max wind speed بررسی بخش Temperature Control بررسی بخش Enthalpy Control بررسی بخش Dew Point Control
۱۰. تهویه طبیعی و بررسی مکانیزم میکس زون: Natural Ventilation and Mixed Mode بخش دهم: بررسی گزینه‌های موجود در بخش میکس مود Mixed Mode – Part 04 – Option Description	۰۰:۱۲:۴۵	بررسی بخش Control Mode Scheduled بررسی حالت‌های ۰-۱-۲-۳-۴ جهت تعریف نوع سیستم Mixed Mode بررسی گزینه Min Outdoor Ventilation Air Scheduled بررسی گزینه Scheduled Airflow Control Type Scheduled بررسی گزینه Airflow Network Control Type Scheduled
مدت زمان کل آموزش	۰۱:۵۰:۳۰

 

بخش دوم: لوله‌های زیرزمینی
Earth Tube

 

لوله‌های مدفون در زمین، یک سری از لوله‌های از جنس فلز یا پلاستیک هستند که در ارتفاعی از سطح زمین(سطوح زیرین زمین) بنا به شرایط اقلیمی قرار می‌گیرند تا با تبادل درجه حرارت بین خاک و هوا، دستیابی به دمایی مطلوب از منظر آسایش حرارتی را با استفاده از خاصیت خاک و مقاومت حرارتی پایین لوله ممکن سازد. نتیجه‌ی این تبادل حرارتی کمک به دستیابی به دمایی مطلوب‌تر در شرایط عدم آسایش دمایی محیط بیرون است که می‌تواند در تأمین دمای آسایش در یک محیط ساختمانی به عنوان یک کمک‌کننده به تأسیسات ساختمانی به شمار آید. ساختار لوله‌های زمین گرمایی به‌دلیل دمای عمق خاک هوای گرم‌تری را در فصول سرد و هوای خنک‌تری را در فصول گرم محیا می‌کند.

 

در این بخش از مجموعه‌های آموزشی نرم افزار دیزاین بیلدر ضمن ارائه تعاریف، مثال‌های کاربردی، چگونگی سازوکار و عملکرد این سیستم‌ها، و همچنین مراحل ایجاد و اعمال این سیستم، تنظیمات و نتایج آن در محیط نرم افزار به‌طور کامل شرح داده شده‌است.

مهم‌ترین بخش‌های ارائه شده در این آموزش عبارتند از:

• بررسی شرایط فعال بودن
• ارتباط سیستم Earth Tube با طراحی سرمایشی(Cooling Design) و گرمایشی(Heating Design) و شبیه‎‌سازی(Simulation)
• تفاوت لوله‌های مدفون در زمین و لوله‌های زمین گرمایی
• رابطه سیستم‌های Earth Tube با Natural Ventilation
• توضیح چگونگی محاسبه جریان هوا در این لوله‌ها
• بررسی Outside Air Definition Methods و گزینه‌های آن برای بررسی حجم حداکثری هوا که از طریق لوله‌ها وارد فضای ساختمانی و شرایط طراحی می‌شود.
• بررسی بخش Control شامل گزینه‌های:
  Min Zone Temperature When Cooling
  Max Zone Temperature When Heating
  Delta Temperature
• هوشمندسازی Earth Tube
• بررسی گزینه Fan Electric Consumption Configuration و بخش‌های مختلف آن شامل:
  Natural
  Intake
  Exhaust

• تعیین مشخصات فن‌ها به منظر تخمین میزان انرژی مصرفی آن
• توضیح بخش pipe specification جهت تعیین مشخصات لوله مورد استفاده در زمین شامل بخش‌های:
  Pipe radius
  Pipe thickness
  Pipe length
  Pipe thermal conductivity
  Pipe depth underground surface
• بررسی بخش Soil Heat Transfer Calculation جهت تعیین خصوصیات و دمای خاک شامل:
  Soil condition
  Average soil surface temperature
  Amplitude of soil surface temperature
  Phase constant of the soil surface temperature
• بررسی بخش Term Flow Coefficient
• انجام یک مثال کاربردی جهت تعیین چکونگی تاثیر لوله های مدفون در زمین بر میزان مصرف انرژی ساختمان