بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان با عایق کاری

گوش ها پر است از این که باید در مصرف انرژی صرفه جویی کنیم و از منابع طبیعی محدود، برای آیندگان هم باقی بگذاریم. اما واقعیت این است که حتی به رغم صرفه جویی باز هم مصرف انرژی در ایران بسیار بالا است. گویا مشکل از جای دیگری نشات می گیرد که با صرفه جویی برطرف نمی شود. شاید این آمار به نظر عجیب برسد؛ اما نرخ مصرف انرژی در ایران ۱۴ برابر ژاپن و ۴٫۴ برابر مصرف جهانی است.

میزان مصرف بالای انرژی به اقتصاد کشور لطمه بزرگی می زند. علاوه بر این امنیت انرژی را به مخاطره می اندازد و به محیط زیست آسیب جدی وارد می کند. واقعیت این است که ایران پروتکل های بین المللی محیط زیست را امضا کرده است و با ادامه این وضعیت هیچ بعید نیست کار حتی به پرداخت جریمه هم برسد.

شاید کمتر کسی بداند که بیشترین بخش از کل مصرف انرژی به بخش ساختمان مربوط می شود. پوسته خارجی ساختمان ها عایق نیست و در نتیجه به طور میانگین تقریبا ۳۵ درصد انرژی از دیوارهای جانبی، ۲۵ درصد از سقف، ۱۰ درصد از کف و ۲۰ تا ۳۰ درصد از راه پنجره ها به هدر می رود.

با توجه به این که منابع طبیعی محدود هستند و بهای مصرف انرژی هم بالا است، اهمیت عایق خارجی ساختمان بیش از پیش آشکار می شود.

ساختمان صفر انرژی چیست؟

امروزه ضرروت ساخت ساختمان هایی که عایق خارجی ساختمان دارند، از فرهنگ سازی برای صرفه جویی هم مهم تر است. زیرا توجه به عایق خارجی ساختمان یک کار زیربنایی است و ترتیبی می دهد که دیگر صرفه جویی به شکل کنونیش دیگر آن قدرها لازم نباشد.

جالب است بدانید ساختمان هایی هستند به نام «ساختمان های صفر انرژی» که برای بهینه سازی مصرف طراحی شده اند و مصرف انرژی در ساختمان آن ها تقریبا صفر است. زیرا این ساختمان ها طوری طراحی شده اند که خودشان انرژی لازم خود را تامین می کنند؛ ساختمان صفر انرژی در واقع نیاز ساختمان را کاهش می دهد و بعد با تجهیزات الکتریکی و مکانیکی، مصرف انرژی را به حداقل میزان ممکن می رساند.

ساختمان صفر انرژی نه تنها مانع هدر رفتن انرژی خانه نمی شود؛ بلکه با طراحی خاصی که دارد، به جای مصرف انرژی از انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کند.

ساختمان صفر انرژی در ایران

در ایران نیز سال۱۳۷۰ یا تصویب مبحث ۱۹ توسط هیئت وزیران در بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان اقدامات مهمی انجام شد و از سال ۱۳۸۴ اعمال ان برای ساختمان های دولتی اجباری گردید.

ایران هم در سال ۱۳۷۰ برای بهینه سازی مصرف مبحث ۱۹ را به تصویب رساند و طبق آن قرار شد از سال ۱۳۸۴ به بعد ساختمان های دولتی به فناوری صفر انرژی مجهز شوند. اقداماتی نیز صورت گرفت. اما معلوم نشد در ادامه چه بر سر این طرح آمد. چون تغییر محسوسی رخ نداد.

بهینه سازی مصرف در ساختمان صفر انرژی

معمولا از اسم ساختمان صفر انرژی چنین برداشت می شود که صرفا در طول زمان باعث بهینه سازی مصرف انرژی می شود. اما در واقع بخشی از بهینه سازی مصرف در این ساختمان ها به انرژی مصرفی در مرحله ساخت و بهره برداری، مصالح و تجهیزات برمی گردد.

بهینه سازی مصرف به دو روش انجام می پذیرد؛ اول نیاز به انرژی به کمترین میزان ممکن می رسد و بعد انرژی لازم با استفاده از انرژی های تجدیدپذیر تامین می شود. میزان مصرف انرژی در ساختمان صفر انرژی تقریبا صفر است.

کدام بخشهای ساختمان بیشتر انرژی را هدر می دهند؟

سقف و دیوارهای جانبی ساختمان بیش از سایر قسمت های خانه باعث هدررفت انرژی می شوند.

چون دیوارها و سقف مستقیما در معرض محیط بیرون و تابش خورشید هستند. بنابراین طبیعی است که در تابستان و زمستان با عبور دادن انرژی از محیط خارج به داخل و بالعکس باعث اتلاف انرژی می شوند. به همین دلیل است که در فصل گرما و سرما ناگزیر بیشتر از وسایل گرمایشی و سرمایشی استفاده می شود. این مساله موجب تولید گازهای گلخانه ای می شود و به محیط زیست هم آسیب می رساند.

عایق خارجی ساختمان بودن، صرفه جویی در منابع انرژی، کاهش بهای مصرف انرژی، بازدهی بالای انرژی، افزایش ارزش ساختمان و احساس راحتی بیشتر به دلیل دمای یکنواخت محیط از جمله مزایای داشتن عایق خارجی ساختمان است.

عایق خارجی ساختمان و عایق کردن دیوارها

دیوارها و سقف بیش از سایر بخش های خانه باعث اتلاف انرژی می شوند. بنابراین با عایق کردن دیوارها می توان از هدر رفتن انرژی جلوگیری کرد.

برای عایق خارجی ساختمان روش های مختلفی وجود دارد. با شناخت این روش ها می توان راهکاری را برگزید که در بهینه سازی مصرف بیشترین فایده را داشته باشد.

عایق خارجی ساختمان به طور کلی یک لایه عایق حرارتی دارد و نماهای رایجی از جنس سنگ، گچ و آجر هم روی آن قرار می گیرد.

عایق خارجی ساختمان با استفاده از سازه

این روش برای عایق های حرارتی معدنی مثل پشم سنگ تخته ای انعطاف پذیر، پشم سنگ لحافی و پشم سنگ پتویی مناسب است که انعطاف پذیری بالایی دارند. با توجه به خاصیت انعطاف پذیری عایق های حرارتی نمی شود نما را مستقیم روی آن قرار داد. یک قاب فلزی یا یک قاب چوبی لازم است تا عایق حرارتی در سازه قرار بگیرد و نما روی سازه کار شود.

این روش برای عایق های حرارتی صلبی مثل عایق پشم سنگ تخته ای صلب مناسب است. زیرا این نوع از عایق های حرارتی منعطف نیستند. در نتیجه برای نصب به سازه نیازی ندارند و می شود نما را مستقیم روی عایق حرارتی گذاشت.

عایق خارجی ساختمان با استفاده از روش های جدید

با پیشرفت فناوری مصالح ساختمان و تجهیزات مربوط به ساختمان سازی، روش های جدیدتری نیز برای عایق کاری دیوارهای ساختمان به کار می رود. از جمله روش هایی که بسیار به صنعت ساختمان سازی کمک می کند، بلوک های سیمانی عایق و ساندویچ پانل ها هستند. در این مصالح جدید عایق حرارتی وجود دارد و لازم نیست دیوار را دوباره عایق کاری کرد.

عایق کاری در زمان ساخت

در بهینه سازی مصرف بهترین روش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان، عایق کردن دیوارهای ساختمان است. اما بهتر است این کار در زمان ساخت انجام شود که راحت تر است و هزینه کمتری را می تراشد. با این حال دیوارهای یک ساختمان معمولی را هم می توان بعد از ساخت عایق کاری کرد.

عایق کاری در زمان ساخت و عایق کاری دیوارهای ساخته شده

در بهینه سازی مصرف بهترین روش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان، عایق کردن دیوارهای ساختمان است. چراکه راحت تر و با هزینه کمتری می توان عایق کاری کرد.

دیوارهای ساخته شده را برای عایق کرد باید بازسازی کرد. عایق کاری دیوار به دو روش عایق کاری از داخل و خارج ساختمان انجام می شود.

مفهوم خانه پایدار یعنی چه؟

مفهوم توسعه پایدار یکی از جریان های مهم معماری به شمار می رود و برای پیشگیری از اتلاف انرژی و آلودگی محیط زیست در معماری مطرح شده است. در این سبک معماری، ساختمان با محیطی که در آن قرار می گیرد، کاملا در ارتباط است.

طراحی پایدار _که معماری پایدار یکی از زیرمجموعه های آن است_ واکنشی منطقی است در برابر مشکلاتی که مدرنیته و صنعت برای بشر و طبیعت به وجود می آورد.

مطابق آمار درست نیمی از ذخایر سوختی در ساختمان ها به مصرف می رسد. این میزان مصرف باعث تولید گازهای گلخانه ای می شود و باید فکری به حال آن اندیشید. در واقع معماری پایدار موضوع خانه پایدار را مطرح می کند تا از ادامه این روند جلوگیری کند.

با نگاهی به تاریخ شهرنشینی می بینیم که توسعه شهرنشینی باعث قطع جنگل ها و از بین رفتن طبیعت شده است. از سویی دیگر انسان برای تامین سوخت ماشین، ساخت وسازهای بی انتها و سرمایش و گرمایش خود سوخت بیشتری مصرف می کند. به همین ترتیب صنعتی شدن به بهای گزاف از بین رفتن تدریجی منابع طبیعی محقق شده است. در همین راستا است که لزوم توجه به خانه پایدار که از آن با عنوان خانه سبز هم یاد می شود، ضرورت بیشتری پیدا می کند.

خانه پایدار یک خانه دوست دار محیط زیست است که با عایق خارجی ساختمان به بهینه سازی مصرف کمک می کند و الگوی مصرف خاص خود را دارد. هدف از ساخت خانه پایدار خدمت به طبیعت و محیط زیست است.

برای عایق خارجی ساختمان از دو روش عمده استفاده می شود؛ یکی با استفاده از سازه و دیگری بدون استفاده از سازه. نوع عایق حرارتی تعیین می کند که کدام یک از این دو روش انتخاب شود.

الگوی مصرف

با توجه به مشکلاتی که کاهش منابع طبیعی در پی دارد، ساخت هزاران خانه پایدار ضروری به نظر میرسد. به ویژه با توجه به اقلیم خاصی که ایران دارد، این موضوع اهمیت دوچندانی می یابد. اما آیا در عمل اقدامی برای دردست گرفتن اوضاع صورت گرفته است؟ به نظر می آید سال ها پیش جرقه های ساخت خانه پایدار خورده، اما به دلایل گوناگون ادامه پیدا نکرده است.

در موضوع تغییر الگوی مصرف بعضی بر این باور هستند که وقتی قیمت انرژی پایین باشد، هیچ تلاشی برای بهبود اوضاع انجام نخواهد شد و ساخت خانه پایدار هیچ فایده ای ندارد. از سویی گروهی دیگر ساخت خانه پایدار را یک ضرورت می دانند و بر آن اصرار می ورزند.

در ساختمان هایی که امروزه در شهرهای کشور ساخته می شوند، به ندرت بهینه سازی مصرف محقق شده است. با این رویه روزبه روز مصرف انرژی بیشتر می شود که عاقبت خوشی هم در پی ندارد. اصلاح الگوی مصرف گرچه پدیده خوشایندی است؛ اما بدون در نظر گرفتن زیرساخت اصلی یعنی خانه پایدار و خانه دوستدار محیط زیست، موثر واقع نمی شود.

برای اصلاح الگوی مصرف باید به مساله ساختمان سازی جدی تر پرداخته شود؛ استفاده از عایق خارجی ساختمان یکی از مهم ترین تدابیری است که با آن بخش عمده مشکلات حل می شوند. هوشمند کردن سییستم مدیریت ساختمان به ویژه در تاسیسات مرکزی، ایزوله کردن تجهیزات موتورخانه، استفاده از پنجره های دوجداره، سیستم گرمایش و سرمایش مناسب، از اساسی ترین راهکارهای اصلاح الگوی مصرف و بهینه سازی مصرف به شمار می آیند.