كاهش مصرف انرژي در ادارات با طراحي بهينه پنجره‌ها و سايبان‌ها در اقليم گرم و خشك شهر اصفهان

Reducing energy consumption in offices by optimal design of windows and canopies in the warm and dry climate of Isfahan.

به دليل كاهش سوخت‌هاي فسيلي و مصرف بي‌رويه انرژي در صنعت ساختمان كه حدود 40 درصد انرژي مصرفي جهان را شامل مي‌شود،ساخت ساختمان‌هايي باانرژي كارآمد يكي از مهم‌ترين راهكارهاي صرفه‌جويي در اين صنعت مي‌باشد .اولين قدم براي ساخت چنين ساختمان‌هايي طراحي و معماري مناسب با اقليم و بستر طرح موردنظر مي‌باشد و ازآنجايي‌كه پوسته حرارتي ساختمان مسئول اتلاف انرژي در ساختمان است،تمركز بر روي اين بخش مي‌تواند راهكار مناسبي براي كاهش مصرف انرژي باشد.يكي از اجزاي اصلي پوسته ساختمان پنجره‌ها هستند كه بخش زيادي از روشنايي محيط را تأمين كرده و همچنين داراي مقاومت حرارتي پاييني در ميان اجزاي پوسته حرارتي ساختمان مي‌باشند.كه طراحي مناسب و اصولي اين بخش از ساختمان مي‌تواند نقش بسزايي در مصرف انرژي و آسايش حرارتي و بصري استفاده‌كنندگان از اين ساختمان ،داشته باشد. در اين مقاله با شبيه‌سازي يك ساختمان اداري در اقليم اصفهان به‌وسيله نرم‌افزار ديزاين بيلدر به بررسي و تعيين درصد بهينه پنجره براي هر جبهه از ساختمان پرداخته شد كه نتايج حاصل از آن 50 درصد پنجره در جبهه جنوبي،40 درصد جبهه شمال و 30 درصد جبهه شرق و غرب به دست آمد.در مرحله بعد با توجه به نقش مهم سايبان‌ها در مصرف انرژي به مدل‌سازي سايبان‌ها پرداخته شد كه نتايج حاصل از اين آناليزها نشان مي‌دهد كه تنها با بهره‌گيري از درصد پنجره و سايبان‌هاي مناسب در جبهه‌هاي مختلف ساختمان مي‌توان به ميزان 20 درصد ميزان مصرف انرژي اوليه نمونه موردبررسي را نسبت به ساختمان موجود كاهش داد.

Due to the decline in fossil fuel reserves and the excessive energy consumption in the construction industry, which accounts for about 40% of energy consumption worldwide, constructing energy-efficient buildings is one of the most important energy-savings solutions in the industry. The first step in constructing such buildings is having designs and architectures appropriate to the climate and the context of the project, and since the thermal shell of the building is responsible for the waste of energy in buildings, focusing on the sector could be a proper solution to the problem. Windows, some main components of the building façade, provide a large part of the ambient lighting, but have a low thermal resistance compared to other thermal shell components of the building; therefore, with proper and standard designs, they can play a significant role in energy-saving, as well as providing comfort both thermally and visually for the residents. For the purposes of this paper, an office building in the climate of Isfahan was simulated and reviewed using the Design Builder software, the result of which determined optimization levels of 50% for the south façade window, 40% for the north façade window, and 30% for the east and west façade windows of the building. Given the important role of canopies in energy consumption, the next step was devoted to modeling and analyzing canopies, the results of which showed that by utilizing proper canopies and window percentages alone, the energy consumption could be reduced by 20%, compared to the primary consumption in the case study.