امکان سنجی ساخت ساختمان انرژی صفر در منطقه سرد و نیمه خشک ایران (مطالعه موردی : شهر مشهد)

زمینه و هدف: این مطالعه به امکان سنجی و طراحی ساختمان انرژی صفر در اقلیم سرد و نیمه خشک می پردازد. در این مطالعه با استفاده از سیستم ها و تکنیک های معماری غیرفعال خورشیدی برای استفاده حداکثری از انرژی های تجدیدپذیر، مقدار انرژی مصرفی کاهش داده می شود. روش بررسی: مطالعه موردی یک ساختمان مسکونی یک طبقه به مساحت ۱۰۰ مترمربع با ۴ نفر ساکن در آب وهوای سرد و خشک شهر مشهد در شمال شرق ایران است. برای شبیه سازی گرمایی، اطلاعات آب وهوایی (دمای هوا، ساعت آفتابی، باد، بارش و تابش ساعتی خورشید) منطقه مورد مطالعه از ایستگاه هواشناسی منطقه و پایگاه داده های آب وهوایی نرم افزارMeteonorm   تهیه شد. برای شبیه سازی و تحلیل گرمایی دینامیکی سازه، نرم افزار DesignBuilder به کار گرفته شده است. یافته ها: نتایج این شبیه سازی کاهش ۳۰ درصدی مصرف انرژی سالانه  ساختمان را با رعایت اصول طراحی غیرفعال (انتخاب جهت بهینه، دیوار ترامب، سایه بان، انتخاب عایق مناسب) از  KWh۳/۲۵۴۴ به   KWh۱۷۷۶  نشان می دهد. سپس با داشتن انرژی مورد نیاز سالانه، به طراحی سیستم فتوولتائیک خورشیدی با نرم افزار PVsyst پرداخته شد و انرژی استحصالی سالانه سیستم  KWh۱/۲۶۲۹ برآورد شده است. بحث و نتیجه گیری: مقایسه تطبیقی مقادیر یاد شده با اعمال ضریب اطمینان ۴/۱، نشان می دهد ساخت ساختمان انرژی صفر دراقلیم سرد و خشک امکان پذیر است و برای نیل به ساخت پایدار و سازگار با محیط زیست، گامی موثر به حساب می آید.

کلیدواژه ها:

مدیریت انرژی ، ساختمان انرژی صفر ، توسعه پایدار ، انرژی پلاس ، فئوولتائیک