بازسازی و ارتقای انرژی ساختمان های موجود بر اساس مبحث ۱۹
در ایران، میلیون ها مترمربع ساختمان قبل از تصویب مبحث ۱۹ مقررات ملی ساخته شده اند؛ یعنی بدون در نظر گرفتن الزامات صرفه جویی در انرژی، عایق کاری، یا حتی کنترل نفوذ هوا. این ساختمان ها امروز یکی از دلایل اصلی اتلاف انرژی در کشور هستند. بر اساس آمار وزارت نیرو، بیش از ۴۰ درصد انرژی مصرفی کشور در بخش ساختمان صرف می شود و بخش بزرگی از آن در بناهای قدیمی به هدر می رود. بنابراین، بازسازی انرژی محور (Energy Retrofit) نه فقط یک انتخاب، بلکه یک ضرورت ملی است.
چرا بازسازی انرژی مهم است؟
اگر بخواهیم ساده بگوییم، ساختمان های قدیمی مثل ماشین هایی هستند که سال ها کار کرده اند اما هنوز با استانداردهای مصرف سوخت دهه ها پیش کار می کنند. بازسازی این ساختمان ها به معنای جایگزینی سیستم ها یا مصالح نیست، بلکه بهبود عملکرد حرارتی، تهویه و نور طبیعی است. اجرای الزامات مبحث ۱۹ در این ساختمان ها می تواند تا ۳۰ تا ۵۰ درصد مصرف انرژی را کاهش دهد.
به عنوان نمونه، در پروژه ای در شهر رشت که روی یک ساختمان مسکونی ۴ طبقه اجرا شد، تنها با تعویض پنجره ها، افزودن عایق در سقف و تنظیم سیستم گرمایش مرکزی، مصرف گاز طبیعی سالانه ۳۵ درصد کاهش یافت.
اصول بازسازی بر اساس مبحث ۱۹
مبحث ۱۹ در ویرایش جدید خود (۱۴۰۲) دستورالعمل هایی مشخص برای ساختمان های موجود ارائه داده است. طبق این مقررات، در زمان بازسازی باید حداقل سه دسته اقدام انجام شود:
- بهبود پوسته ساختمان (دیوار، سقف، کف و پنجره ها)
- بهینه سازی تاسیسات مکانیکی و الکتریکی
- مدیریت رفتار مصرف کننده و آموزش بهره بردار
این سه مرحله اگر به صورت هم زمان پیش بروند، بازده انرژی ساختمان به صورت چشمگیری بالا می رود.
۱. بهبود پوسته ساختمان
پوسته ساختمان اولین سد دفاعی در برابر اتلاف انرژی است. در ساختمان های قدیمی ایران، دیوارها معمولا بدون عایق ساخته می شدند و پنجره ها تک جداره بودند.
- دیوار: اضافه کردن یک لایه عایق پشم معدنی یا فوم پلی یورتان از داخل یا خارج، بسته به نوع سازه، می تواند اتلاف حرارتی را تا ۴۵ درصد کاهش دهد.
- سقف: در اقلیم های شمالی مانند گیلان، سقف های شیبدار بدون عایق، رطوبت و حرارت زیادی را منتقل می کنند. استفاده از عایق مقاوم در برابر بخار (Vapor Barrier) در زیر پوشش بام ضروری است.
- پنجره: جایگزینی شیشه های تک جداره با دوجداره Low-E می تواند عملکرد حرارتی پنجره را تا دو برابر بهبود دهد. در ساختمان های رشت که پنجره های وسیع و نورگیر دارند، این اقدام بسیار موثر است.
۲. بهینه سازی تاسیسات مکانیکی و الکتریکی
در ساختمان های قدیمی، سیستم های گرمایش مرکزی معمولا راندمان پایین دارند. با نصب بویلرهای چگالشی، ترموستات هوشمند و پمپ های با راندمان بالا، می توان تا ۲۵ درصد در مصرف گاز صرفه جویی کرد.
همچنین استفاده از سامانه های مدیریت انرژی (BMS) حتی در مقیاس کوچک ساختمان های مسکونی، به تنظیم بهینه دما و روشنایی کمک می کند. در پروژه های آزمایشی تهران و تبریز، با استفاده از سیستم کنترل دمای هوشمند، بار گرمایشی ساختمان ها تا ۲۰ درصد کاهش یافته است.
در بخش روشنایی، جایگزینی لامپ های فلورسنت یا رشته ای با LED با بهره نوری بالا، یکی از کم هزینه ترین راهکارهای ارتقای انرژی است.
۳. مدیریت رفتار کاربران
یکی از اشتباهات رایج در پروژه های بازسازی این است که فقط به تجهیزات و مصالح توجه می شود و نقش انسان نادیده گرفته می شود. رفتار کاربران می تواند تا ۱۵ درصد در مصرف انرژی تفاوت ایجاد کند. آموزش ساده مثل نحوه تنظیم دمای ترموستات یا استفاده از تهویه طبیعی در روزهای معتدل، تاثیر قابل توجهی دارد.
در شهر رشت، به دلیل رطوبت زیاد، بسیاری از کاربران عادت دارند پنجره ها را باز بگذارند تا بخار خارج شود، اما این کار باعث هدررفت انرژی می شود. راه حل، استفاده از سامانه تهویه با بازیافت حرارت (HRV) است که هوای تازه را وارد می کند ولی گرمای داخلی را حفظ می کند.
چالش های بازسازی در ایران
با اینکه بازسازی انرژی در دنیا به یک صنعت تبدیل شده، در ایران هنوز با موانع زیادی روبه روست:
- نبود مشوق های مالی کافی: وام های بهینه سازی انرژی در کشور محدود است.
- کمبود نیروی متخصص: بسیاری از پیمانکاران با جزئیات مبحث ۱۹ آشنا نیستند.
- مقاومت فرهنگی: بسیاری از مالکان تمایل به صرف هزینه اولیه ندارند و صرفه جویی بلندمدت را در نظر نمی گیرند.
بااین حال، تجربه کشورهای موفق مثل آلمان، ژاپن و ترکیه نشان داده که با سیاست های تشویقی و آگاهی عمومی، بازسازی انرژی می تواند هم اقتصادی و هم اجتماعی باشد.
تحلیل تطبیقی: ایران و تجربه جهانی
در کشورهای اروپایی، سیاست های «Retrofit First» از دهه ۲۰۱۰ اجرا شده اند. مثلا در آلمان، هر ساختمانی که بازسازی می شود باید به سطح کارایی انرژی کلاس C یا بالاتر برسد. دولت تا ۳۰ درصد هزینه ها را یارانه می دهد.
اگر این سیاست در ایران نیز پیاده شود، می توان در کمتر از ده سال، ۳۰ درصد مصرف انرژی بخش ساختمان را کاهش داد. در اقلیم مرطوب شمال کشور، تمرکز باید بر کنترل رطوبت، عایق کاری و تهویه طبیعی باشد، در حالی که در مناطق مرکزی، تمرکز بر سایه اندازی و کاهش تابش خورشید ضروری است.
فناوری های نوین در بازسازی انرژی
در سال های اخیر، استفاده از فناوری های نو در بازسازی ساختمان های موجود رشد زیادی داشته است:
- پنل های عایق خلا (VIP): ضخامت کم و کارایی بالا برای ساختمان های تاریخی.
- پوشش های نانویی ضد رطوبت: برای دیوارهای بیرونی مناطق بارانی مثل رشت و انزلی.
- سیستم های خورشیدی ترکیبی (PVT): برای تامین هم زمان برق و آب گرم در پشت بام ها.
در پروژه ای در گیلان، استفاده از پوشش نانویی ضدقارچ روی دیوارهای شمالی، باعث افزایش عمر نما و کاهش هزینه تعمیرات شد.
راهبردهای پیشنهادی برای اجرای موفق بازسازی
۱. ارزیابی انرژی اولیه ساختمان با نرم افزارهایی مانند DesignBuilder یا EnergyPlus پیش از هر اقدام.
۲. طراحی مرحله ای بازسازی؛ یعنی ابتدا پوسته، سپس تاسیسات و در نهایت رفتار کاربر.
۳. استفاده از مصالح بومی با کارایی بالا، مثلا چوب های مقاوم شمال با پوشش ضد رطوبت.
۴. مستندسازی پروژه ها برای ایجاد پایگاه داده ملی عملکرد انرژی ساختمان های بازسازی شده.
جمع بندی
بازسازی و ارتقای انرژی ساختمان های موجود، نه یک هزینه بلکه سرمایه گذاری بلندمدت است. در شرایطی که قیمت انرژی و تاثیرات زیست محیطی در حال افزایش است، بی توجهی به مبحث ۱۹ در ساختمان های قدیمی می تواند خسارات بزرگی به اقتصاد و محیط زیست وارد کند.
در ایران، به ویژه در مناطق مرطوب مانند گیلان، اجرای اصول بازسازی انرژی علاوه بر صرفه جویی در مصرف گاز و برق، منجر به افزایش آسایش حرارتی، کاهش رطوبت داخلی و دوام بیشتر سازه می شود. وقت آن رسیده که بازسازی انرژی از یک انتخاب اختیاری به یک الزام حرفه ای در معماری ایران تبدیل شود.