بررسی تاثیر تغییر تکنیک مصالح بر صرفه جویی در مصرف انرژی ساختمان مدارس (شهرهای مورد مطالعه :شیراز و اصفهان)

زمینه و هدف: ساختمان مدرسه بدین دلیل که دانش آموزان و معلمان بیش از ۸ ساعت در طول روز را در ساختمان مدرسه سپری می کنند، حایز اهمیت است. با توجه به این که ساختمان مدرسه از مهمترین بناهای عمومی است که مصرف انرژی آن در ایران بیش از ۱۶۰ kWh/m۲ می باشد، بحث صرفه جویی در مصرف انرژی در ساختمان مدارس مهم می گردد . انتقال حرارت از جداره های ساختمان نقش مهمی در بحث صرفه جویی در مصرف انرژی دارد و در کشورهای پیشرفته با بهینه سازی جداره های ساختمانها میزان قابل توجهی از مصرف انرژی را کاهش داده اند، لذا در این مقاله به بررسی تاثیر بهینه سازی جداره های ساختمان یک مدرسه در دو شهر شیراز و اصفهان ،که دارای اقلیم مشابه اما با کمی تفاوت هستند، با هدف بررسی و کاهش انتقال حرارت از جداره های ساختمان مدارس، جهت کاهش مصرف انرژی، پرداخته شده است . این پژوهش، به دنبال پاسخ به این سوال است که : آیا طراحی پلان مشابه و تکنیک طراحی مشابه در دو شهر متفاوت اقلیم گرم و خشک ایران به لحاظ مصرف انرژی عملکرد مشابه دارند؟

روش بررسی : روش تحقیق کمی، بر اساس نتایج محاسبات نرم افزار انرژی پلاس v۸-۴.۰ است . در این پژوهش دو مدرسه با پلان مشابه در دو شهر ایران ؛ شیراز و اصفهان ، به روش نمونه گیری غیر احتمالی هدفمند انتخاب شد. پلان مدارس در نرم افزار اسکچاپ ۱۶ (Sketchup۱۶) مدل سازی و جهت محاسبات به نرم افزار انرژی پلاس انتقال داده شد. محاسبات انتقال حرارتی جداره های ساختمان مدرسه با توجه به داده های اقلیمی و مصالح وضع موجود دو بنا انجام گرفت. سپس چهار تکنیک : عایق سازی دیوارها ، عایق سازی سقف ، ایجاد سایبان افقی و ایجاد نمای دو جداره ، جهت بهینه سازی جداره ها پیشنهاد شد و جهت بهینه سازی مصالح جداره های افقی و عمودی از ضریب انتقال حرارت بهینه استفاده شد.

یافته ها: مقایسه نتایج قبل و بعد از اعمال تکنیک های بهینه سازی، نشان داد که پس از اعمال هر چهار تکنیک در ساختمان مدرسه در شهر اصفهان و شیراز به ترتیب ۸/۶۰ و ۲/۴۸ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی شد.همچنین نشان داد که به لحاظ تشابه اقلیمی نمی توان از تکنیک یکسان در ساختمان مدارس استفاده کرد.

بحث و نتیجه گیری: در شیراز تکنیک عایق سقف و در اصفهان تکنیک نمای دو جداره بیشترین صرفه جویی در مصرف انرژی را ایجاد کرد. کمترین میزان صرفه جویی در مصرف انرژی مربوط به تکنیک های عایق دیوارهای خارجی و سایبان پنجره جنوبی به ترتیب برای شهرهای شیراز و اصفهان بود .

کلیدواژه ها:

کاهش مصرف انرژی ، انتقال حرارت ، بهینه سازی جداره ها ، معماری مدرسه ، ایران.