بررسی انرژی نهفته در ساختمان مبتنی بر توسعه پایدار در اقلیم شهر تهران

نوع مقاله : مقاله علمی -پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 گروه معماری، واحد بین الملل کیش، دانشگاه ازاد اسلامی، جزیره کیش، ایران

2 استادیار گروه معماری دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار گروه فناوری و معماری دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر

چکیده

انرژی نهفته انرژی است که برای تولید و انتقال مصالح، ساخت، تعمیر و نگهداری و تخریب ساختمان مصرف میگردد. انرژی بهره برداری انرژی است که ساکنین در طول زمان بهره برداری از ساختمان مصرف مینمایند. طی تحقیقات گذشته مشخص شده که انرژی نهفتۀ ساختمان در کشورهای در حال توسعه دو برابر کشورهای توسعه یافته است. هرچه بهینه سازی انرژی بهره برداری افزایش یابد، سهم انرژی نهفته از کل انرژی چرخه عمر افزایش خواهد یافت، لذا اهمیت بهینه سازی انرژی نهفته بیش از پیش هویدا میگردد.در این بین صنعت ساختمان بزرگترین مصرف کنندۀ منابع طبیعی و ذخایر جهانی انرژی میباشد که موجب انتشار گاز دی اکسیدکربن و آلودگی محیط زیست میگردد. این پژوهش با هدف بهینه سازی انرژی نهفته ساختمان با در نظر گرفتن معماری ساختار سازه ای بنا انجام پذیرفته است. برای محاسبه انرژی نهفته اسکلت ساختمان، تاثیر عوامل مختلف مانند ابعاد مقطع اعضای سازه، مصالح مورد استفاده در بتن و نوع فولاد مصرفی مورد بررسی قرار گرفته است.سوال اساسی این پژوهش عبارت است از اینکه تاثیر هر یک از عناصر ساختار سازه‌ای بنا جهت بهینه سازی انرژی نهفته ساختمان چگونه و به چه میزان است؟روش پژوهش به صورت توصیفی تحلیلی و با کمک نرم افزار ETABS انجام پذیرفت. نتایج پژوهش نشان میدهد با مقایسه انرژی نهفته در بام ها در جدول زیر می توان نتیجه گرفت که بام کرومیت از سایر بام ها دارای انرژی نهفته کمتری می باشد.همچنین ساختمان بتنی نسبت به ساختمان فولادی دارای انرژی نهفته کمتر و مضرات زیست محیطی بسیار کمتری می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of latent energy in buildings based on sustainable development in the climate of Tehran

نویسندگان [English]

  • arian m ozafari 1
  • majid mofidi shemirani 2
  • rima fayaz 3
1 Department of Architecture, Kish International Branch, Islamic Azad University, Kish Island, Iran
2 Assistant Professor university of science and technology
3 Associate Professor, Department of Technology and Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, University of Arts
چکیده [English]

Latent energy is the energy used to produce and transport materials, build, maintain and demolish buildings. Exploitation energy is the energy that residents consume during the operation of the building. Past research has shown that the latent energy of buildings in developing countries is twice that of developed countries. As operating energy optimization increases, the share of latent energy in total life cycle energy will increase. Therefore, the importance of optimizing latent energy is becoming more apparent. Meanwhile, the construction industry is the largest consumer of natural resources and global energy reserves, which emit carbon dioxide and environmental pollution. This research has been done with the aim of optimizing the latent energy of the building by considering the architecture of the structural structure of the building. To calculate the latent energy of the building skeleton, the effect of various factors such as cross-sectional dimensions of structural members, materials used in concrete and the type of steel used has been investigated. How and to what extent is the latent energy of the building? The research method was descriptive-analytical with the help of ETABS software. The results show that by comparing the latent energy in the roofs in the table below, it can be concluded that chromite roofing has less latent energy than other roofs. Also, concrete buildings have less latent energy and much less environmental damage than steel buildings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete building
  • Metal building
  • Latent energy
  • Sustainable development
  1. جلیلی صدرآباد، سمانه، بلبلی، شیوا(1396)­، بررسی جایگاه مصالح در نمای شهری تهران بااستفاده از رویکرد توسعه پایدار شهری، شماره 2-7 ، فصلنامه علمی پژوهشی نقش جهان
  1. مفیدی شمیرانی، سید مجید(1394)، انرژی نهفته، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، پروژه درس اقلیم و معماری، مقطع دکتری، استاد راهنما: دکتر سید مجید مفیدی شمیرانی، دانشجویان به ترتیب فصول: کیومرث سیفی، محمدکاظم رضایی، زهره عطار عباسی، سیده محدثه شامخی
  2. شایانفر، محسنعلی، مفیدی شمیرانی، سید مجید، سید عبدالهی، سید احسان(1395)، مصالح ساختمانی با انرژی نهفته و کربن نهفته کم، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، چهارمین کنفرانس ملی پژوهش های کاربردی در مهندسی عمران، معماری ومدیریت شهری، 7و8 بهمن 95،
  3. فروزان، نرجس، حاجیپور، خلیل، سلطانی، علی(1395)، بررسی مصرف انرژی نهفته در بافت های مسکونی نمونه موردی: شهر شیراز،فصلنامه علمی پژوهشی  نقش جهان، مقاله 4، دوره 6، شماره 1، صص. 42-52.
  4. Banteli, Amalia, Vicki Stevenson, and Gabriela Zapata Lancaster. "Building Information Modelling (BIM) application in relation to embodied energy and carbon (EEC) considerations during design: A practitioner perspective." (2018): 224-234.‏
  5. Bolden J., Abu-Lebdeh T., Fini E,(2019). Utilization of recycled and waste materials in various construction applications. American Journal of Environmental Science 1098, no 31
  6. Bonich, Zoran. And Topličić čurčić, Gordana. And Davidovich, Nebuchadnezzar. And Savich, Jelna. (2017). Structural damage to the environment. International Scientific Journal of Urban and Municipal Civil Engineering, 1090. Procedural Engineering 997 (1090) 499-491
  7. Cabeza, L. F., Barreneche, C., Miró, L., Morera, J. M., Bartolí, E., & Fernández, A. I. (2013). Low carbon and low embodied energy materials in buildings: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 23, 536-542.‏
  8. Copiello, S., and P. Bonifaci. (2017)."THE RELATION BETWEEN BUILDING COSTS AND EMBODIED ENERGY: NEW INSIGHTS." International Journal for Housing Science & Its Applications 41.2.‏
  9. D'Agostino, Delia, Danny Parker, and Paco Melià. (2020). "Environmental and economic data on energy efficiency measures for residential buildings." Data in brief 28: 104905.‏
  10. Ding, G., (2004). The development of a multi-criteria approach for the measurement of sustainable performance for built projects and facilities. PhD Thesis, University of technology, Sydney.
  11. Dissanayake, D. M. K. W., C. Jayasinghe, and M. T. R. Jayasinghe.­(2017). "A comparative embodied energy analysis of a house with recycled expanded polystyrene (EPS) based foam concrete wall panels." Energy and Buildings 135: 85-94.‏
  12. Dixit, Manish K. (2017). "Life cycle embodied energy analysis of residential buildings: A review of literature to investigate embodied energy parameters." Renewable and Sustainable Energy Reviews 79: 390-413.‏
  13. Hammond, G. P., & Jones, C. I. (2008). Embodied energy and carbon in construction materials. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Energy, 161(2), 87-98
  14. Mohanty, B. (2012). SUSTAINABLE URBAN ENERGY: A Sourcebook for Asia. Nairobi, Kenya: United Nations Human SettlementsProgramme (UN HABITAT).
  15. Ononiwu, N. H., & Nwanya, S. (2016). Embodied Energy and Carbon footprints in Residential buildings. International Journal of Advanced Engineering Research and Science, 3(8).
  16. Ramesh, T., Prakash, R., & Shukla, K. K. (2010). Life cycle energy analysis of buildings: An overview. Energy and buildings, 42(10), 1592-1600.‏
  17. Tarabieh, Khaled, and Mirette Khorshed.­(2019). "Optimizing Evaluation Methods for the Embodied Energy and Carbon Management of Existing Buildings in Egypt." Buildings 9.4: 90.‏
  18. UNEP. (2007). Buildings and Climate Change: status, challenges and opportunities. United Nations Environment Programme.
  19. UN-HABITAT. (13 09 ,2015). climate change. Retrieved from The United Nations HumanSettlements Programme: http:// unhabitat.org/urban-themes/climatechange