نکات کاربردی مصرف انرژی و ساختمان سازی و وسایل ساختمانی

عایق كاری
عایق كاری نقش بسیار مهمی در گرم نگه داشتن ساختمان در فصل زمستان و خنك نگه داشتن آن در فصل تابستان دارد. به كمك عایق كاری میتوان یك خانه را در زمستان 5 درجه گرمتر و در تابستان 10 درجه خنكتر نگه داشت. به این ترتیب علاوه بر كم شدن مصرف انرژی، از آلودگی محیط زیست نیز كاسته میشود و منابع انرژی برای استفاده آیندگان حفظ میگردد.    

انواع عایق كاری
عایق ها دو گروه اصلی دارند كه روش كار آنها كاملا متفاوت است:    

1. .عایق هایی كه در ساختار آنها حبابهای هوا وجود دارد و باعث كاهش هدایت حرارت میشوند     
2. .عایق هایی كه حرارت را باز می تابانند. پشت این عایقها باید حدود 20 میلیمتر فاصله هوایی تعبیه شود

چند راهنمایی كلی برای نصب عایق ها:

عایق ها در صورتی خوب كار خود را انجام میدهند كه به طور صحیح نصب شده باشند. موارد زیر به شما كمك میكند تا بهترین كارآیی را از عایقهایی كه نصب میكند ببینید:

1.هرگز عایق را فشرده نكنید. عایق باید پس از نصب همان ضخامت اولیه خود را داشته باشد. در غیر این صورت مقدار مقاومت حرارتی آن كاهش مییابد و میتواند آن طور كه انتظار میرود جلوی انتقال حرارت را بگیرد.        

2.عایق كاری را به طور كامل روی تمام سطح انجام دهید. چرا كه اگر تنها 5% از سطح خالی بماند، ممكن است تا 50% از كارآیی عایقكاری كاسته شود.                       

3.مواد عایق را باید همیشه خشك نگه داشت زیرا به استثنای پلی استایرن كه نسبت به آب مقاوم است،‌بقیه عایقها بر اثر رطوبت كارآییشان بپایین میاید. در برخی عایقهای آزاد مقدار مقاومت حرارتی متناسب با تراكم عایق است نه ضخامت آن. در این عایقها، مقدار مقاومت ممكن است بعد از مدتی تا 20% كاهش یابد. از اینرو باید از نصب كننده عایق تضمین گرفت. از عایقهای آزاد در سقفهایی كه شیب زیادی دارند استفاده نكنید.               

4.در صورت استفاده از عایقهای بازتابنده باید حتما پشت آنها یك لایه هوای ساكن به ضخامت 20 میلیمتر وجود داشته باشد. تما سوراخها و پارگیها و درزها باید با نوار چست پوشیده شوند.           

5.اطراف كابلهای برق و لوازم الكتریكی را هرگز عایقكاری نكنید. ایمن بودن عایقكاری باید توسط یك فرد متخصص بررسی شود.             

6.در فاصله كمتر از 90 میلمیتری فن های خروجی عایق نصب نكنید.                       

7.در فاصله كمتر از 25 میلیمتری حبابهای لامپ و سرپیچ آنها عایقكاری نكنید            

عایقها چگونه ارزیابی می شوند؟      

فاكتور مهم در انتخاب عایق ها، میزان مقاومت حرارتی آنها است. هر قدر این مقاومت بالاتر باشد، عایق حرارت را كمتر از خود عبور می دهد و صرفه جویی ای كه به همراه دارد افزایش می یابد. پس به جای ضخامت عایقها، باید مقاومت حرارتی آنها با هم مقایسه شود. عایقهای گوناگون بامقاومتهای حرارتی برابر، از نظر میزان صرفه جویی در انرژی همانند هستند وتنها اختلاف آنها در قیمت و محل كاربرد است.
چه جاهای باید عایقكاری شوند؟      

جاهایی كه باید عایقكاری شوند عبارتند از:      

سقفها: مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را 35% تا 45% كاهش میدهد.       

دیوارهای خارجی: مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش ساختمان را حدود 15% كاهش میدهد.          

كف: مصرف انرژی را در زمستان 5% كاهش می دهد.    

لوله های آب گرم: برای عایقكاری لوله های آبگرم می توان از عایقهای پتویی یا عایقهایی كه به طور ویژه برای لوله ها ساخته شده و براحتی قابل نصب هستند استفاده كرد.        

سقف و كف ساختمانهای موجود را میتوان به راحتی عایقكاری كرد. در صورت وجود جا، دیوارهای خارجی را نیز میتوان عایق نمود. بر اساس مقررات ملی ساختمان، تمامی ساختمانهایی كه ساخته میشوند باید باندازه كافی عایقكاری شوند. میزان عایق مورد نیاز نیز در همین مقررات تعیین شده است.

چقدر عایقكاری لازم است؟ 

مقدار عایقكاری اجباری: طبق قانون، تمام ساخت و سازهایی كه در كشور انجام میشود باید مطابق مقررات ملی ساختمان باشد كه در سال 1370 به تصویب رسیده است. مبحث نوزدهم این مقررات مربوط به انرژی و صرفه جویی در آن است كه اجرای آن از تیرماه سال 1381 اجباری شده است. براساس این مقررات، مقاومت حرارتی اجزای خارجی ساختمان نباید از حد معینی پایین تر باشد.

منظور از اجزای خارجی ساختمان، دیوارها و سقفهایی است كه از یك طرف با محیط داخل ساختمان و از طرف دیگر با هوای آزاد در تماسند. بقیه دیوارها یا سقفها مانند دیوارهایی كه اتاقها را از هم جدا میكنند یا سقفهای بین طبقات شامل این مقررات نمی شوند. برای تعیین حدمجاز مقاومت حرارتی اجزای خارجی، ساختمانها را به چهار گروه مستقیم میكنند. این دسته بندی بر اساس موقعیت جغرافیایی، نوع كاربری، اندازه شهری كه ساختمان در آن قرار دارد و زیربنای ساختمان انجام میگیرد. سپس میزان عایق مورد نیاز در هر یك از این گروه های چهار گانه تعیین میشود. 

رعایت این حداقل ها در ساختمانهایی كه از این پس در مناطق شهری ساخته میشوند الزامیست و شهرداری ها كه بر اجرای این مقررات نظارت دارند، گوای پایان كار را تنها در صورتی صادر میكنند كه این موازین رعایت شد باشد. بنابراین اگر میخواهید ساختمان جدیدی بسازید یا پیش خرید كنید حتما از پیمانكار خود بخواهید این مقررات را به طور كامل رعایت كند تا پس از پایان كار با مشكل روبرو نشوید.        

عایقكاری بیش از مقدار اجباری: همان طور كه گفته شد مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان تنها حداقل ها را تعیین كرده است، اما می توان ساختمان را بیش از اینها هم عایق كرد و در نتیجه انرژی بیشتری صرفه جویی نمود. پیش از اجرای عایقكاری باید هزینه های خرید و نصب عایق و صرفه جویی حاصل از این كار را در نظر گرفت و اقتصادی ترین مقدار عایق را تعیین كرد.

چه چیزهای دیگری را باید در نظر داشت؟        

رعایت اصول ایمنی: پشمهای معدنی (پشم شیشه و پشم سنگ) میتوانند بر روی پوست، چشم، بینی، گلو و ... حساسیت ایجاد كنند. بنابراین هنگام كار با آنها باید لباس ویژه ای پوشید.  

فیبر سلولز نیز میتواند در چشم و دستگاه تنفس حساسیت ایجاد كند. در صورت استفاده از فیبر سلولز باید از مواد محدود كننده آتش استفاده كرد تا در صورت رسید شعله به آن، آتش گستر پیدا نكند. ورقه های بازتابنده میتوانند بازتابهای خطرناكی داشته باشند از این رو باید از چشمها با وسایل ویژه محافظت كرد. پلی استایرن ماده قابل اشتعالی است، از این رو باید از هر دو طرف توسط مواد مقاوم به آتش حفظ شود.        

میعان: عایقكاری از دو جهت باعث كاهش میعان میشود: 1- عایقكاری باعث گرمتر شدن سطوح داخلی ساختمان میشود از این رو بخار آب موجود در هوا نمیتواند تبدیل به مایع شود. 2- وجود لایه های غیرقابل نفوذ در عایق (آلومینیوم، کامپوزیت آلومینیوم یا ... ) مانع از رسیدن بخار به سطوح سرد میشود. نصب این لایه های غیر قابل نفوذ در تمام سقفها و نیز دیوارها در مناطقی كه دمای متوسط روزانه آنها از 5 درجه سانتیگراد بالاتر نمیرود لازم است.           

عایقكاری مناسب برای تابستان: یك عایقكاری خوب باید به نحوی باشد كه مانع از حبس حرارت در داخل ساختمان شود نصب فویلهای آلومینیومی در زیر سقف میتواند از نفوذ حرارت به داخل جلوگیری كند. عایقكار به این شیوه بویژه برای جاهایی كه آب و هوایی گرم و خشك دارند بسیار مناسب است.           

عایقكاری صوتی:
 برای جلوگیری از ورود سر و صدا به داخل ساختمان میتوان از عایقهای متراكم تر استفاده كرد.     

بهینه‌سازی مصرف انرژی:
بهینه‌سازی مصرف انرژی، امروزه یكی از موضوعاتی است كه كشورها برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و كاهش هزینه‌های مالی آن را در اولویت كارهای خود قرار داده‌اند.در ایران نیز ظرف چند سال گذشته به این مقوله بیشتر از گذشته توجه شده است.مهندسی ساختمان یكی از عوامل تاثیرگذار در مصرف انرژی است و وسایل گرمایشی و سرمایشی در ساختمان‌ها هم كه عامل مصرف یا تامین‌كننده انرژی هستند، در این میان بسیار مهم تلقی می‌شوند.به چند راهكار ساده كاملا قابل اجرا برای بهینه كردن مصرف انرژی در یك ساختمان توجه فرمایید:

بهینه‌سازی مصرف انرژی، امروزه یكی از موضوعاتی است كه كشورها برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و كاهش هزینه‌های مالی آن را در اولویت كارهای خود قرار داده‌اند.در ایران نیز ظرف چند سال گذشته به این مقوله بیشتر از گذشته توجه شده است.مهندسی ساختمان یكی از عوامل تاثیرگذار در مصرف انرژی است و وسایل گرمایشی و سرمایشی در ساختمان‌ها هم كه عامل مصرف یا تامین‌كننده انرژی هستند، در این میان بسیار مهم تلقی می‌شوند.به چند راهكار ساده كاملا قابل اجرا برای بهینه كردن مصرف انرژی در یك ساختمان توجه فرمایید:

اتاق‌هایی كه كاربرد همانند دارند را كنار هم قرار دهید و اتاق‌هایی را كه كاربرد خاص دارند از بقیه اتاق‌ها جدا كنید.

این كار به شما كمك می‌كند تا فقط اتاق‌هایی را گرم كنید كه در آنها زندگی می‌كنید، مثلا نباید از فضایی كه بین اتاق‌های خواب قرار گرفته به عنوان انباری استفاده كرد چون در این صورت مجبور خواهید بود، این انباری را نیز مانند اتاق‌های خواب گرم كنید و این یعنی مصرف سوخت بیشتر، هزینه‌های بالاتر و آلودگی بیشتر محیط زیست.

اگر با بازسازی توانستید مصرف انرژی را در قسمتی از ساختمان بهینه كنید، این قسمت را با در یا پرده از قسمت‌های قدیمی ساختمان جدا كنید. در این كار باید كمی سلیقه به خرج داد تا زیبایی ساختمان حفظ شود.

بخش‌هایی از ساختمان را كه نیاز به آب دارند تا جایی كه می‌توانید نزدیك هم قرار دهید. این قسمت‌ها عبارتند از آشپزخانه، دستشویی و حمام. با این كار طول لوله‌های آب كم می‌شود و در نتیجه حرارت كمتری از لوله‌های آب گرم به هدر می‌رود. سقف را تا ارتفاع 7/2متر پایین بیاورید.

اگر انجام این كار در تمام قسمت‌های ساختمان امكان‌پذیر نبود، می‌توانید فقط سقف بعضی قسمت‌ها را پایین بیاورید. برای این كار می‌توانید از سقف‌های كاذب نیز استفاده كنید. بالا بودن سقف باعث افزایش تلفات حرارتی می‌شود.

از طرفی بیشتر حرارت تولید شده توسط بخاری یا شوفاژ زیر سقف جمع می‌شود و قسمت پایین اتاق، گرم نمی‌شود.

یعنی هم مصرف سوخت بالا می‌رود و هم آسایش ساكنان تامین نمی‌شود. در اتاق‌هایی كه امكان كاهش ارتفاع سقف به 7/2 متر وجود ندارد، نصب یك پنكه سقفی كمك بسیار زیادی به گرم كردن خانه می‌كند. بر خلاف تصور عموم، روشن كردن پنكه در زمستان با دور كم نه تنها خانه را سرد نمی‌كند، بلكه با راندن هوای گرم جمع شده در زیر سقف به پایین، دمای اتاق را یكنواخت می‌كند و از تلفات حرارت می‌كاهد.

در صورتی كه امكان نصب پنكه سقفی وجود نداشته باشد می‌توان به جای آن از پنكه‌های رومیزی استفاده كرد. برای گرفتن نتیجه مطلوب باید جهت وزش باد را به طرف بالا تنظیم كرد.

در ساختمان‌های چند طبقه نباید راه‌پله‌ها را در فضاهایی كه نیاز به گرمایش دارند قرار داد زیرا در این صورت هوای گرم از مسیر راه پله بالا رفته و هدر می‌رود. قسمت راه پله باید به وسیله یك در از محیط زندگی جدا شود. رعایت این نكات سبب می‌شود جریان حرارت در خانه تحت كنترل درآید و حرارت كمتری به هدر رود.

مصالح ساختمانی

استفاده از مصالح ساختمانی مناسب تاثیر فراوانی بر كاهش مصرف انرژی در ساختمان دارد. استفاده از مصالح سنگین كه ظرفیت حرارتی بالا دارند، مانند بتن و آجر باعث می‌شود پایداری حرارتی خانه افزایش یابد.

یعنی با تغییر دمای هوای بیرون، ‌هوای داخل زیاد سرد یا گرم نمی‌شود.این ویژگی به خصوص در اتاق‌های جنوبی، تاثیر بسیار زیادی در كاهش مصرف انرژی و افزایش آسایش ساكنان دارد.

بنابراین هنگام بازسازی خانه خود تا جایی كه امكان دارد از مصالح سنگین مانند آجر و بلوك‌های سیمانی استفاده كنید و از نصب دیوارهای سبك چوبی یا قطعات پیش ساخته سبك (به جز عایق‌های حرارتی) پرهیز كنید.دیوارهای خارجی را می‌توان از آجرهای حفره‌دار ساخت تا ظرفیت حرارتی ساختمان بالا رود. اما بهتر است بر روی این دیوار یا در میان آن از عایق‌های مناسب استفاده كرد تا كارآیی آن افزایش یابد.

اندازه و جای قرارگیری پنجره‌ها

پنجره‌ها در مقایسه با دیگر اجزای ساختمان حرارت را بیشتر از خود عبور می‌دهند. از این رو در زمستان مقدار زیادی حرارت می‌تواند از آنها هدر رود و در تابستان نیز می‌تواند مانند یك منبع حرارت عمل كرده و خنك كردن ساختمان را مشكل نماید. از این رو اندازه مناسب و جهت صحیح قرارگیری آنها نقش بسیار مهمی در كاهش مصرف انرژی یك ساختمان دارد.

تا جایی كه امكان دارد پنجره‌ها را در سمت جنوب ساختمان نصب كنید و از قرار دادن هرگونه مانع، مانند درخت یا حصارهای بلند،‌ بر سر راه ورود نور و گرمای خورشید خودداری كنید.

پنجره‌های غربی را تا حد امكان كم كنید یا اصلا آنها را حذف كنید.

وجود این پنجره‌ها سبب گرم شدن خانه در بعدازظهر روزهای تابستان می‌شود. پنجره‌های شرقی اگرچه در صبح زمستان سبب گرم شدن خانه می‌شوند، اما در تابستان می‌توانند مشكل‌ساز شوند. از این رو باید تمهیداتی برای پوشاندن آنها در فصل تابستان اندیشیده شود. روی هم رفته بهتر است اندازه این پنجره‌ها نیز تا حد امكان كم شود.

پنجره‌های سمت شمال ساختمان باید تا جایی كه می‌شود كوچك در نظر گرفته شود زیرا خورشید از سمت شمال تابشی ندارد و نصب این پنجره‌ها تنها باعث می‌شود حرارت بیشتری هدر رود.

برای خنك كردن ساختمان در فصل تابستان بهترین راه این است كه به هوای بیرون اجازه دهیم در مواقع لازم آزادانه در كل ساختمان حركت كند. به این ترتیب در روزهایی كه هوای بیرون خنكتر از هوای داخل ساختمان است، می‌توان بدون نیاز به كولر یا دیگر دستگاه‌های خنك كننده، ساختمان را خنك كرد. بهتر است از پنجره‌هایی استفاده كنید كه بتوانند به مقدار زیاد باز شوند.

عایق‌كاری

براساس مقررات ملی ساختمان، شما باید ساختمان خود را عایق‌كاری كنید تا ضریب انتقال حرارت آن از حد معینی بیشتر نباشد. مقدار عایق مورد نیاز در مناطق مختلف متفاوت است، لذا بهتر است برای تعیین مقدار عایق مورد نیاز و نصب آن از یك مشاور كمك بگیرید.

حفاظت‌ پنجره‌ها

تلفات حرارتی پنجره‌ها در زمستان حدود 25درصد از كل تلفات حرارتی ساختمان است. برای كاهش این تلفات می‌توان اقدامات زیر را انجام داد:

- نصب پرده‌های چین دار و كاملا اندازه و پر كردن فاصله بالای میله پرده.

- نصب پرده‌های كرباسی یا پرده پارسیانا در بیرون پنجره.

- نصب پنجره‌های دو جداره در جاهایی كه استفاده از پرده ممكن نیست یا جاهایی كه پنجره‌های بزرگ وجود دارد.

در تابستان حدود 35درصد از كل گرما از طریق پنجره‌ها وارد ساختمان می‌شود. برای كاهش این تلفات می‌توان كارهای زیر را انجام داد:

- بر روی پنجره‌های جنوبی می‌توان سایبان، حصیر یا پوشش‌های كدر قرار داد و جلوی ورود گرمای خورشید را گرفت.

پنجره‌های شرقی و غربی را می‌توان از بیرون با حصیر، پرده یا پوشش‌های كدر كنترل كرد.

نورگیرها

نورگیرها نقش مهمی در تامین روشنایی منزل دارند اما اگر خوب محافظت نشوند مقدار زیادی حرارت را در زمستان به هدر می‌دهند و در تابستان نیز باعث ورود حرارت به ساختمان می‌شوند. برای كاستن از اثرات منفی نورگیرها می‌توان این كارها را انجام داد:

- تا جای ممكن از نورگیرهای كوچك‌تر استفاده كنید.

- از شیشه‌های دوجداره یا ضخیم برای كاهش تلفات حرارتی استفاده كنید.

- در جایی كه امكان دارد از سایبان استفاده كنید تا جلوی تابش مستقیم آفتاب گرفته شود.

همچنین می‌توانید از شیشه‌های تیره یا رفلكس استفاده نمایید.

- از نصب نورگیر در اتاق‌های خواب و نشیمن و پذیرایی پرهیز كنید مگر آنكه واقعا به آنها نیاز باشد.

- پنجره نورگیرها را كاملا ببندید.

كاهش نفوذ هوا

در زمستان نفوذ هوای سرد بیرون به داخل ساختمان حدود 25درصد از كل مصرف انرژی ساختمان را سبب می‌شود.

برای كاهش تلفات ناشی از نفوذ هوا می‌توان این كارها را انجام داد:

- گرفتن درز درها و پنجره‌ها به كمك نوارهای درزگیر

- نصب دریچه در دودكش شومینه‌ها و بستن دودكش بخاری‌ها در هنگامی كه از آنها استفاده نمی‌شود.

- نصب فن‌هایی كه دریچه آنها هنگام خاموش بودن به طور خودكار بسته می‌شود.

- بستن دریچه‌های تهویه دیواری یا سقفی كه قبلا در ساختمان‌ها نصب می‌شد.

سیستم گرمایش

انتخاب وسیله مناسب برای گرمایش ساختمان دقت بسیاری نیاز دارد. در این انتخاب عوامل مختلفی چون نوع ساختمان و مصالح به كار رفته، ارتفاع سقف، وضعیت آب و هوایی و سیستم گرمایش موجود موثر هستند.

روشنایی

- بیشترین استفاده را از نور طبیعی ببرید به ویژه از پنجره‌های جنوبی.

- دیوار اتاق‌ها و دیگر قسمت‌های داخل ساختمان را با رنگ‌های روشن رنگ‌آمیزی كنید.

- در قسمت‌هایی از ساختمان كه در آن زندگی می‌كنید از لامپ‌های مهتابی یا كم‌مصرف استفاده كنید.

- از نصب لامپ‌های متعدد داخل سقف پرهیز كنید

زیرا:

-مصرف برق بالا می‌رود.
- نفوذ هوا به داخل ساختمان افزایش می‌یابد.
- تعویض آنها پرهزینه است.
انتخاب مجری
در صورتی كه می‌‌خواهید در بازسازی خانه خود اصول بهینه‌سازی مصرف انرژی را رعایت كنید باید كار بازسازی را به دست كسی بسپارید كه در این زمینه مهارت كافی داشته باشد و دارای دانش بهینه‌سازی باشد. زیرا انجام این كار نیاز به محاسبات دقیق و تجربه فراوان دارد و هر كسی كه چیزی از بنایی بداند حتی اگر تجربه زیادی هم در كار خود داشته باشد نمی‌تواند ادعا كند در بهینه‌سازی مصرف انرژی مهارت دارد.