ارائه مدل بهینه سازی ساختمان جهت مقابله با اثرات منفی تغییرات اقلیمی در جهت کاهش مصرف انرژی

امروزه کلان شهر ها نقش بسیار مهمی در آلایندگی محیط زیست دارند، افزایش روزافزون جمعیت با افزایش مصرف سوخت های فسیلی و منابع انرژی همراه است که این موضوع باعث افزایش انتشارات گازهای گلخانه ای در اتمسفر میشود. اثرات افزایش گازهای گلخانه ای با بروز پدیده گلخانه ای سبب تغییرات اقلیمی می شود. با توجه به اتلاف زیاد انرژی در ساختمان های مسکونی موجود، هدف این تحقیق انتخاب راهکار مناسب برای بهینه سازی ساختمان و کاهش مصرف انرژی در این بخش است.

در این تحقیق، در تاریخ 1/10/1398 ابتدا مقدار انرژی مصرفی سالانه یک تیپ ساختمان مسکونی 8 طبقه در تبریز با استفاده از نرم افزار انرژی پلاس شبیه سازی شد. سپس مقدار انرژی مصرفی سالانه ساختمان یاد شده با شرایط آب و هوای دو اقلیم متفاوت یزد و رشت نیز شبیه سازی شد تا میزان مصرف انرژی ساختمان در هر 3 شهر مقایسه شود. سپس با کمک نرم افزار شبیه سازی JePlus، انرژی مصرفی حالت های مختلف ساختمان (جهت گیری، موقعیت، دما، اقلیم)، درهر 3 شهر شبیه سازی شد تا رفتار ساختمان از لحاظ مصرف انرژی بررسی شود. در نهایت مقدار انرژی مصرفی گرمایشی و سرمایشی ساختمان به عنوان توابع هدف انتخاب شده و توسط نرم افزار JePlus + EA بهینه سازی انجام گرفت.

با توجه به متغیرهای تعریف شده در ورودی نرم افزار JePlus، 432 حالت مصرف انرژی برای ساختمان به دست آمد. و با توجه به انتخاب انرژی مصرفی گرمایشی و سرمایشی ساختمان به عنوان توابع هدف، توسط نرم افزار JePlus + EA بهینه سازی انجام گرفت. نتایج بهینه سازی نشان داد با توجه به پارامترهای یکسان در نظر گرفته شده برای هر سه اقلیم، مصرف انرژی ساختمان در شهر رشت 16 درصد، یزد 14 درصد و تبریز 12 درصد کاهش یافته است.

بررسی نتایج این مطالعه نشان داد اگر ساختمان در جهت و موقعیت صحیح با توجه به نوع اقلیم و وضعیت آب و هوا (جهت تابش خورشید، دما، رطوبت و...) احداث شود و دمای گرمایش و سرمایش داخل ساختمان در حد آسایش تنظیم گردد، مصرف انرژی ساختمان نیز درحد قابل ملاحظه ای کاهش می یابد؛ در نتیجه از سهم هر ساختمان در میزان انتشار گاز دی اکسید کربن در اتمسفر که اثرگذارترین گاز در تغییرات اقلیمی است، کاسته می شود.