این پروژه با هدف کاهش مصرف انرژی و بهبود عملکرد زیستمحیطی یک ساختمان بلندمرتبهی مسکونی در ایالت تامیل نادو هند تعریف شد.
رویکرد اصلی پروژه بر پایهی کاهش تقاضای انرژی از طریق طراحی غیرفعال، انتخاب سیستمهای کارآمد، و در نهایت جبران بخشی از مصرف برق توسط انرژی خورشیدی فتوولتائیک(PV) بود.
در این مطالعه ابتدا مصرف انرژی ساختمان کاهش داده شد و سپس بخشی از انرژی باقیمانده از طریق انرژی تجدیدپذیر تأمین گردید. این رویکرد مطابق با اصول طراحی ساختمانهای کممصرف و استانداردهای بینالمللی ساختمان سبز نظیر ASHRAE 90.1 و LEED تعریف شدهاست.
برای تحلیل عملکرد انرژی، ساختمان بر اساس نقشههای معماری و اطلاعات واقعی پروژه در نرمافزار DesignBuilder مدلسازی شد. تمامی مشخصات مرتبط با مصالح ساختمانی، سیستمهای مکانیکی، الگوی حضور ساکنین، روشنایی، تهویه و بازشوها در مدل وارد گردید.
تحلیل عملکرد حرارتی و مصرف انرژی بهصورت سالیانه انجام شد و رفتار ساختمان در شرایط اقلیمی واقعی شهر مورد بررسی قرار گرفت.
در مرحلهی نخست، عملکرد انرژی ساختمان با مشخصات اولیهی طراحی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان داد که مصرف کل برق ساختمان برابر با ۱.۳۴ گیگاوات ساعت در سال است.
نتایج کلیدی:
تحلیل ماهیانه نشان داد که بیشترین مصرف انرژی در ماههای گرم سال رخ میدهد؛ جایی که دمای بیرون و رطوبت نسبی بالا، بار سرمایشی ساختمان را افزایش میدهد.
برای کاهش انتقال حرارت از پوستهی خارجی، استفاده از شیشههای دوجداره و مصالح با مقاومت حرارتی مناسب در نظر گرفته شد. مطالعات علمی نشان میدهد که بهبود عملکرد پوستهی ساختمان میتواند مصرف انرژی سرمایشی را بین ۱۵ تا ۳۵ درصد کاهش دهد.
سیستم VRF به دلیل کنترل مستقل دما، راندمان بالا و امکان بازیابی انرژی، یکی از مناسبترین گزینهها برای ساختمانهای بلندمرتبه در اقلیم گرم محسوب میشود.
مطابق تحقیقات ASHRAE، سیستمهای VRF میتوانند در مقایسه با سیستمهای سنتی HVAC تا ۳۰ درصد صرفهجویی انرژی ایجاد کنند.
استفاده از روشنایی LED موجب کاهش مصرف برق و همچنین کاهش بار حرارتی داخلی ساختمان شد.
در مرحله نهایی، بخشی از مصرف انرژی ساختمان از طریق پنلهای خورشیدی نصبشده بر بام جبران شد. این سیستم با هدف کاهش وابستگی ساختمان به شبکه برق و کاهش انتشار کربن طراحی گردید.
بر اساس دادههای علمی، استفاده از سیستم PV در اقلیمهای گرم و دارای تابش بالا مانند جنوب هند میتواند بازدهی قابل توجهی در تولید انرژی داشته باشد.
نتایج تحلیل حرارتی نشان داد که بار سرمایشی سهم غالب مصرف انرژی ساختمان را تشکیل میدهد.
عوامل اصلی مؤثر بر این موضوع عبارتند از:
تحلیلهای انجامشده نشان داد که بهینهسازی طراحی پوسته و استفاده از سیستمهای مکانیکی کارآمد میتواند به شکل قابل توجهی مصرف انرژی ساختمان را کاهش دهد.
نتایج این مطالعه نشان داد که ترکیب طراحی غیرفعال، سیستمهای مکانیکی با راندمان بالا و انرژی خورشیدی میتواند نقش بسیار مؤثری در کاهش مصرف انرژی ساختمانهای بلندمرتبه در اقلیم گرم و مرطوب داشتهباشد.
مدلسازی و شبیهسازی انجامشده در DesignBuilder نشان داد که بخش عمدهی مصرف انرژی مربوط به بار سرمایشی است و بهینهسازی پوسته ساختمان، سیستم VRF و استفاده از پنلهای خورشیدی میتواند تأثیر قابل توجهی در کاهش مصرف انرژی و انتشار کربن داشته باشد.
این پروژه نمونهای کاربردی از طراحی پایدار در ساختمانهای بلندمرتبه محسوب میشود و میتواند بهعنوان الگویی برای پروژههای آینده در اقلیمهای مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
برای مشاوره و مدیریت مصرف انرژی پروژههای خود با ما در ارتباط باشید.
در صورت داشتن هرگونه سوال، با ما در تماس باشید …
