شبیهسازی عملکرد حرارتی با نرمافزار DesignBuilder
ساختمان آموزشی- بهینهسازی حرارتی و طراحی غیرفعال
ساختمان دانشکدهی علوم پایه دانشگاه رازی کرمانشاه، در منطقهای با اقلیم سرد و کوهستانی قرار دارد. فرم معماری، جهتگیری مناسب و طراحی عملکردگرا در این پروژه، بستر مناسبی را برای پیادهسازی مداخلات انرژیمحور ایجاد نمودهاست.
اهداف کلان این پروژه شامل کاهش مصرف انرژی، بهبود آسایش حرارتی و ارتقاء استانداردهای پایداری محیطی بود. با در نظر گرفتن محدودیتهای اجرایی و اقتصادی، راهکارهایی ساده، اما مؤثر در بستر ساختمان موجود طراحی و پیادهسازی شد.
در مسیر طراحی این پروژه، اهداف مشخصی جهت دستیابی به بهرهوری و کاهش آثار زیستمحیطی تعیین شد.
این اهداف، مبنای تصمیمات طراحی، انتخاب مصالح و راهکارهای فنی پروژه قرار گرفتند؛
در این پروژه، شبیهسازیهای دقیق انرژی با استفاده از نرمافزار پیشرفته DesignBuilder انجام شد. این نرمافزار که بر پایهی موتور شبیهسازی EnergyPlus توسعه یافته، امکان مدلسازی دقیق رفتار ترمودینامیکی ساختمان را در طول سال و در شرایط واقعی اقلیمی فراهم مینماید.
ویژگیهای کاربردی این نرمافزار در پروژهی حاضر عبارتند از:
در حقیقت DesignBuilder ابزاری کلیدی برای پیشبینی و اثبات اثربخشی راهکارهای طراحی قبل از اجرا بوده و به تصمیمگیری علمی کمک شایانی نمود.
در این پروژه، رویکرد طراحی بر مبنای بهبود عملکرد حرارتی و کاهش مصرف انرژی ساختمان شکل گرفت. مداخلات پیشنهادی شامل استفاده از مصالح بهینه با مقاومت حرارتی بالا، نصب پنجرههای دوجداره با پوشش کمگسیل، طراحی سایبانهای ثابت در نمای جنوبی و بهکارگیری سیستم بازیابی حرارت در تهویه مطبوع بود.
این اقدامات در قالب سناریوها و فازهای مختلف شبیهسازی شدند تا تأثیر هر یک بر بار گرمایشی و سرمایشی، مصرف گاز و برق، آسایش حرارتی کاربران و کاهش انتشار گازهای گلخانهای بهصورت کمی بررسی شود.
نتایج شبیهسازی به تصمیمگیری علمی و انتخاب مقرون بهصرفهترین راهکارهای اجرایی کمک نمود و نشان داد که حتی مداخلات ساده میتوانند بهبود قابلتوجهی در عملکرد انرژی ساختمان ایجاد کنند.
در این سناریو، ساختمان به شکل اولیه، بدون هیچگونه مداخلهی بهینهسازی بررسی شد.
در این فاز، دو اقدام مهم اجرا شد؛ افزودن عایق پلیاستایرن ۳ سانتیمتری به دیوارهای داخلی و استفاده از شیشههای دوجداره با پوشش کمگسیل(Low-E).
در این فاز، سایبانهای افقی ثابت در نمای جنوبی نصب شدند.
سیستم بازیابی حرارت به سیستم تهویه مطبوع اضافه شد. این سامانه با بازیافت گرمای هوای خروجی، به پیشگرمایش هوای ورودی کمک میکند.
این پروژه نمونهای موفق از ترکیب تحلیل دیجیتال انرژی، مصالح بهینه، و استراتژیهای ساده معماری پایدار است. مداخلات پیشنهادی با کمترین هزینه، توانستند عملکرد حرارتی ساختمان را بهطور چشمگیری بهبود دهند.
شبیهسازیها نشان داد که؛
این پروژه الگویی عملی برای بهینهسازی انرژی در ساختمانهای موجود آموزشی در اقلیم سرد ایران ارائه میدهد.
برای مشاوره و مدیریت مصرف انرژی پروژههای خود با ما در ارتباط باشید.
در صورت داشتن هرگونه سوال، با ما در تماس باشید …
