ارزیابی آسایش حرارتی ساختمان به کمک بام سبز ارتقایافته با مواد تغییرفازدهنده

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر، دانشکدۀ مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار دانشکدۀ مهندسی انرژی و منابع پایدار، دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22059/ses.2024.374038.1060
چکیده

یکی از اهداف مهم توسعۀ پایدار، حفظ طبیعت و اصلاح آن است و تجلی توسعۀ پایدار در حوزۀ محیط ساخته‌شده، معماری پایدار نامیده می‌شود. بام سبز یکی از رویکردهای نو معماری و شهرسازی و برخاسته از مفاهیم توسعۀ پایدار است که از آن می‌توان به‌ منظور افزایش سرانۀ فضای سبز، ارتقای کیفیت محیط‌ زیست و توسعۀ پایدار شهری بهره برد. از سوی دیگر امروزه با توجه به افزایش نیاز به انرژی و محدودیت سوخت‌های فسیلی به‌ عنوان منابع رو به اتمام و آلایندۀ محیط ‌زیست، نیاز به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر بیشتر احساس می‌شود. یکی از انرژی‌هایی که کاربرد آن رو به افزایش است، انرژی حرارتی است. یکی از روش‌های ذخیره‌سازی انرژی حرارتی استفاده از مواد تغییرفازدهنده است. این پژوهش با هدف بهینه‌سازی حرارتی بام سبز با استفاده از مواد تغییرفازدهنده تهیه ‌شده است. با انتخاب مواد تغییرفازدهندۀ زیستی به‌ عنوان مادۀ تغییر فاز مورد استفاده در بام پژوهش مورد نظر در سه مدل و سه کاربری مختلف با استفاده از نرم‌افزار انرژی پلاس انجام شد. طبق نتایج به‌دست‌آمده مدل بام سبز بهینه‌شده با مواد تغییرفازدهنده در هر سه کاربری مختلف ساختمان باعث افزایش دما در ساختمان در فصل‌های سرد و افزایش قابل ‌توجه دما در فصل‌های گرم سال و رسیدن به آسایش حرارتی شده است. بنابراین طبق نتایج به‌دست‌آمده استفاده از بام سبز به ‌طور مجزا باعث تعادل بیشتر دمایی می‌شود. به صورت میانگین مشاهده شد که درصد افزایش و کاهش دما در مدل 3 نسبت به مدل 2 در هر سه کاربری 10 درصد بیشتر است و کاهش مصرف انرژی سرمایشی در کاربری تجاری 7/8 درصد، کاربری اداری 1/10 درصد و کاربری مسکونی 8/10 درصد بیشتر است. همچنین کاهش مصرف انرژی گرمایشی در کاربری تجاری 1/10درصد، در کاربری اداری 5/8 درصد و در کاربری مسکونی 2/5 درصد بیشتر است. در انتها توجیه اقتصادی نیز ذکر شده است که کاهش چشمگیر هزینه‌ها مشاهده می‌شود.