ساختمان هایی با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر با AAC

ساختمان هایی با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر با AAC


برای انجام الزامات مربوط به کاهش انتشار CO2 و اثبات اینکه می توان طبق اصول مرسوم ساختمان هایی با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر ساخت، صنعت اروپایی بتن هوادار اتوکلاو شده، اصول پایه ای را که می تواند به عنوان راهنما برای طراحی ساختمان هایی که پاسخگوی آخرین الزامات عملکردی انرژی باشد، بشرح زیر جمع آوری نموده است. راه حل های گرد آوری شده، تئوری نبوده و کاملا کاربردی است و همه پیش از این بطور کامل محقق شده اند.
طبق بازنگری دستورالعمل کاربری انرژی ساختمان (EPBD) ویرایش 2010/31/EU، ساختمانی با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر (nZEB) ساختمانی است که کارایی انرژی بسیار بالایی دارد. ساختمان با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر باید تا حد مشخصی توسط منابع تجدید پذیر، شامل انرژی های تجدید پذیرِ تولید شده در محل و یا همان نزدیکی پوشش داده شود. EPBD الزام می نماید که از سال 2019 به بعد تمام ساختمان های عمومی باید به ساختمان هایی با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر تبدیل شده و  تا پایان سال 2020 کلیه ساختمان های جدیدالاحداث نیز باید ساختمان هایی با انرژی نزدیک به صفر باشند.
تعریف ارایه شده در این سازمان اروپایی قابل انعطاف بوده و هر کشور عضو اتحادیه باید الزامات را در سطح ملی خود که منعکس کننده ی شرایط محلی آن باشد تعریف نماید. از آنجایی که EPBD (بازنگری شده) در سال 2010 منتشر شد، بحث هایی میان کشورهای عضو به وجود آمد تا اهداف الزامات ذخیره انرژی را تا 2020 تنظیم نموده و استراتژی هایی در سطح بین المللی برای شمول اهداف آزمایشی تا سال 2015 تعیین نمایند. nZEB عمدا دستورالعمل خود را در سطح ملی بطور کلی تعریف نموده تا کشورهای عضو بتوانند آنرا را مطابق با نیازهای ملی خود تعریف نمایند. در انتهای سال 2013، تنها 4 کشور عضو تعریفی ارائه نمودند که هم اهداف را بصورت کمی مشخص نموده بود و هم سهم انرژی های تجدیدپذیر مشخص شده بود. اما کشورهای دیگر همچنان پروسه تعریف را در دست انجام داشتند. این مقاله روی اصول طراحی ساختمان‌هایی با تقاضای انرژی بسیار پایین یا صفر تمرکز دارد که الزامات مورد انتظار برای nZEB را برآورده نموده و مراجعی از ساختمانهای ساخته شده با بتن هوادار اتوکلاو شده ارائه نماید.
ساختمان هایی با هدر رفت انرژی
ساختمان هایی با هدر رفت انرژی

نکات کلیدی در طراحی ساختمان های nZEB

حداقل اتلاف انرژی با رعایت موارد زیر:

  • شکل متراکم ساختمان برای کاهش مساحت رعایت گردد.
  • عایق های مناسب برای پوشش ساختمان در نظر گرفته شود.
  • تاثیر پل های حرارتی کمینه گردد.
  • ساختمان هوا بند شود.
  • تهویه هوای کنترل شده داشته باشد. (تبادل گرما برای بازیابی انرژی از هوای تهویه شده)
  • بهبود جذب انرژی خورشیدی با توجه به جهت دهی بهینه به ساختمان، با دهانه های بزرگی به سمت جنوب (ورودی جنوبی) و حداقل نمودن دهانه های شمالی (ورودی های شمالی)
  • ایحاد سایه مناسب برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد در تابستان
  • کنترل جرم حرارتی برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد در تابستان
  • استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، مثل پمپ های گرمایی، پنل های خورشیدی و پنل های PV
  • پوشش ساختمان با در نظرگرفتن ساختار دیوارها

بر اساس تجربه، ساختمان هایی با سهم مناسب از منابع تجدیدپذیر انرژی و دیوارهای بیرونی ساخته شده با بلوک های بتن هوادار اتوکلاو شده یا پنل هایی با ضریب انتقال حرارت U= 0.20-0.25 W/(m^2)K می توانند عنوان ساختمان با هدر رفت انرژی نزدیک به صفر را کسب کنند.

سه روش عایق کاری جهت نیل به ساختمانی عایق با هدررفت انرژی نزدیک به صفر وجود دارد:

  1. ساخت دیوار یکپارچه (نظیر دیوارهای ساخته شده با بلوک و چسب بلوک AAC و یا پانل های AAC)
  2. ساخت دیوار یکپارچه با ترکیب مواد عایق
  3. دیوار دو جداره با لایه عایق

راه حل های ساخت و ساز با بتن هوادار اتوکلاو شده

ویژگی های ذاتی قابل توجه بتن هوادار اتوکلاو شده سبب شده تا به محصولی مهم در کاهش مصرف انرژی در اروپا بدل گردد. این خود دلیل تداوم روند افزایشی استفاده از بتن هوادار اتوکلاو شده از گذشته تا کنون بوده است.

ساختمانی یکپارچه از بتن هوادار اتوکلاو شده و یا در شرایط خاص، ترکیب بتن هوادار اتوکلاو شده با لایه های عایق اضافه، راه حلی متداول در اروپا برای دیوارهای بیرونی در بهینه سازی مصرف انرژی است .

یک لایه همگن از بتن هوادار اتوکلاو شده را می توان برای برآوردن تمامی الزامات فنی، در طراحی دیوار خانه ها بکار برد. این امر ضمن اینکه از نظر هزینه بهینه خواهد بود، منجر به ایجاد ساختاری محکم و با دوام شده که در اروپا بیش از 80 سال تجربه و قدمت دارد.

بتن هوادار اتوکلاو شده به نسبت ضریب انتقال حرارت پایین (0.09~0.12 w/m.k )، از چگالی بالاتری (450~500 kg/m³) برخوردار است. به این معنا که دمای بالای اتاق ها در تابستان -که امروزه از سوی خانه هایی که به میزان زیادی عایق شده اند، گزارش می شود- را می توان با دیواری از بتن هوادار اتوکلاو شده کاهش داد. ساخت و ساز با بتن هوادار اتوکلاو شده انرژی لازم برای خنک نمودن ساختمان را کاهش داده و یا به نزدیک صفر می رساند. بنابراین، بتن هوادار اتوکلاو شده مخصوصا برای مناطق جنوب اروپا که تابستان داغی را می گذرانند می تواند کمک شایانی در رسیدن به اهداف کاهش انتشار  CO2 حتی تحت این شرایط خاص نماید.

پل های حرارتی خطی

بتن هوادار اتوکلاو شده یک محصول ساختمانی همگن بوده که ویژگی های آن در تمام جهات یکسان است. این مهم باعث شده که از اتلاف گرما در گوشه ها و اتصالات (پل های حرارتی) جلوگیری نماید. در ساختمان هایی با مقادیر U پایین، پل حرارتی باعث انتقال گرمای بیشتری می شود. بتن هوادار اتوکلاو شده با فراهم نمودن راهکارهایی برای کاهش اتلاف گرما همچون ساخت لینتل و پانل، با رفع مشکل طراحی اتلاف حرارتی را کاهش می دهد.

پل های حرارتی خطی
پل های حرارتی خطی

هوابندی ساختمان

هوابند بودن ساختمان عاملی کلیدی در بالانس کلی اتلاف انرژی حرارتی است. بتن هوادار اتوکلاو شده دارای مزیت بزرگی است. این محصول به طور ذاتی دارای ساختاری از حباب های هوای بسته است که آنرا کاملا هوابند نموده است. لذا در ساخت و ساز با این محصول نیاز به استفاده از انواع فویل ها و پوشش ها برای هوابندی ساختمان نمی باشد. بعلاوه، هوای داخل ساختمان نیز با کنترل مناسب رطوبت، سالم و عاری از جلبک و کپک خواهد بود. اندازه گیری ها نشان داده است که نرخ نفوذ هوا در محل، پایین تر از تست های آزمایشگاهی بوده است. این امر توضیح می دهد که چرا ساختارهای توپر (Solid) می توانند با استراکچرهای سبک وزن در همه موارد رقابت کنند. بتن هوادار اتوکلاو شده یک محصول با قابلیت تنفس بوده که می تواند رطوبت مازاد را در خود نگاه داشته تا محیط داخلی اتاق را سالم و آرامش بخش حفظ کند.

جرم حرارتی

بناهایی از جنس بتن هوادار اتوکلاو شده با جرم حرارتی خود، امکان حفظ گرما در ساعات گرم و رهاسازی آن در ساعات سرد شبانه روز را فرآهم می کنند. ویژگی ذخیره سازی خوب، منجر به آب و هوایی متعادل در محیط داخلی می شود که پیش شرطی ضروری برای راحتی ساکنان است. بتن هوادار اتوکلاو شده هم ضریب انتقال حرارت پایین داشته و هم توانایی ذخیره گرما به طور ذاتی را دارد. در تابستان، دمای اتاق در بناهای ساخته شده با بتن هوادار اتوکلاو شده به طور متوسط 3 تا 5 درجه خنک تر از سایر ساختمان‌هاست. بار سرمایشی که اساسا باید با الکتریسیته تولید شود در ساختمان‌هایی از جنس بتن هوادار اتوکلاو شده ، بدلیل ترکیب خوب بین رسانایی گرمایی پایین و ظرفیت ذخیره سازی گرما، 10 تا 15 درصد کاهش می یابد.

عایق حرارتی

اجزای ساختمانی ساخته شده از بتن هوادار اتوکلاو شده، به دلیل رسانایی گرمایی پایین اتلاف انرژی پایین تری نسبت به دیگرعایق های ساختمانی ارائه می دهد و بهترین عملکرد را در میان مواد توپر دارد. این ویژگی آن را به ماده ای منحصر به فرد تبدیل نموده که الزامات بسیاری از طراحی ها را برآورده می نماید.

نتیجه گیری

تعداد زیاد ساختمان های با انرژی پایین، انرژی صفر، کربن صفر، و یا حتی انرژی مثبت ثابت می کند که بتن هوادار اتوکلاو شده راهی اقتصادی برای ساخت ساختمان هایی است که آسایش حرارتی مناسب و استفاده کمینه از انرژی و همچنین کمینه انتشار CO2 را دارند. ساخت و سازهای متعارف موجود با بتن هوادار اتوکلاو شده، دارای هوابندی مناسب، عایقی خوب، ظرفیت ذخیره گرمایی، عایق صوت بوده و در برابر آتش سوزی از امنیت بالایی برخوردار هستند ضمن اینکه قابل بازیافت نیز می باشند. در چنین خانه هایی، لازم نیست طراحی بر اساس کمترین میزان U دیوارهای خارجی صورت پذیرد، بلکه کافی است تعادلی بین خواص مواد و خواص گرمایی آن ها در ارزیابی اتلاف انرژی بدست آید.

برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به سایت زیر مراجعه نمایید.

http://www.eaaca.org

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.