جدیدترین و آخرین الزامات مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان (نگاهی کاربردی برای مهندسان استان همدان)
ضمن مرور تغییرات جدید مبحث ۱۹، به تشریح روش تجویزی و روش شبیهسازی عملکردی انرژی پرداخته شده و لزوم حرکت از روش سنتی تجویزی به سمت روشهای پیشرفته شبیهسازی بهویژه برای اقلیم سرد همدان، مورد تأکید قرار گرفته است. اجرای صحیح ضوابط جدید و استفاده از ابزارهای شبیهسازی مانند EnergyPlus، DesignBuilder میتواند منجر به کاهش قابلتوجه اتلاف انرژی و ارتقای بهرهوری ساختمانها شود.
در ادامه به الزامات جدید مبحث 19 که توسط دفتر مقررات ملی ساختمان تدوین شده است و اجرای آن الزام آور است، اشاره میکنیم:
روش تجویزی در مبحث ۱۹: رویکردی سنتی و محدودیتهای آن
مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، دو رویکرد اصلی را برای احراز انطباق با الزامات صرفهجویی انرژی معرفی میکند: روش تجویزی (Prescriptive) و روش شبیهسازی عملکردی (Performance / Simulation).
۱. روش تجویزی (Prescriptive) چیست؟
این روش، رویکرد سنتی و شناختهشدهتری در طراحی انرژی ساختمان است. در این رویکرد، مهندس طراح موظف است مقادیر مشخص و از پیش تعیینشدهای را در اجزای مختلف ساختمان رعایت کند.و بدون نیاز به محاسبات پیچیده و دینامیکی، انطباق پروژه خود را با مقررات اثبات میکند.
مهمترین ویژگیهای این روش عبارتند از: رعایت حداکثر ضریب انتقال حرارت (U-value):
محدودیتهای روش تجویزی:
علیرغم سادگی و قابلیت فهم بالا، روش تجویزی با محدودیتهای قابلتوجهی روبرو است:
- عدم پیشبینی رفتار واقعی ساختمان:
- عدم امکان بررسی سناریوهای بهینه:.
- احتمال مصرف انرژی نامطلوب:.
- نادیده گرفتن تعامل سیستمها:
۲. روش شبیهسازی عملکردی (Performance / Simulation) چیست؟
در این روش، طراح با استفاده از نرمافزارهای تخصصی شبیهسازی دینامیکی حرارتی، مدلی دقیق از ساختمان مورد نظر خود ایجاد میکند. این نرمافزارها قادرند تا تأثیر عوامل مختلف بر عملکرد انرژی ساختمان را با جزئیات بالا محاسبه کنند. برخی از مهمترین این نرمافزارها عبارتند از:
- EnergyPlus
- DesignBuilder
- Carrier HAP
- eQUEST
با استفاده از این ابزارها، پارامترهای متعددی شبیهسازی میشوند، از جمله:
- انتقال حرارت واقعی: محاسبه دقیق ورود و خروج گرما از طریق پوسته ساختمان (دیوار، سقف، کف).
- نفوذ هوا: سنجش میزان هوای ناخواسته که از درزها و شکافها وارد ساختمان میشود.
- تابش خورشید: تحلیل میزان انرژی خورشیدی که از پنجرهها وارد شده و بر دمای داخلی تأثیر میگذارد.
- سایهاندازی: بررسی تأثیر عناصر خارجی (مانند بالکن یا ساختمانهای مجاور) بر تابش خورشید.
- سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه: شبیهسازی عملکرد و مصرف انرژی این سیستمها.
- بارهای داخلی: محاسبه گرمای تولید شده توسط ساکنان، تجهیزات و روشنایی.
در نهایت، این نرمافزارها میزان مصرف سالانه انرژی ساختمان را محاسبه کرده و آن را با “الگوی مرجع” یا “سطح عملکرد مطلوب” که در مبحث ۱۹ تعریف شده، مقایسه میکنند.
مزایای کلیدی روش شبیهسازی نسبت به روش تجویزی:
- دقت بسیار بالا در پیشبینی عملکرد:
- امکان بهینهسازی طراحی:
- کاهش واقعی هزینهها:
- ارائه گزارش فنی مستند:
- فهم عمیقتر از رفتار ساختمان:
چرا روش شبیهسازی برای همدان ضروریتر است؟
به دلیل ویژگیهای اقلیمی خاص استان همدان:
- سرمای طولانیمدت و شدید: نیاز به سیستمهای گرمایشی قوی و عایقبندی عالی.
- بار حرارتی بالا: اتلاف انرژی زیاد از طریق پوسته خارجی مانند دیوار ها، سقف ها و پنجرهها.
- تابش زمستانی قابل استفاده: پتانسیل استفاده از انرژی خورشیدی برای گرمایش غیرفعال.
- بادهای سرد غالب: لزوم توجه ویژه به کنترل نفوذ هوا.
- هزینه بالای انرژی: ضرورت دستیابی به حداکثر بهرهوری برای کاهش هزینهها.
در چنین شرایطی، شبیهسازی انرژی ابزاری حیاتی برای بهینهسازی طراحی پوسته ساختمان، انتخاب دقیق سیستمهای گرمایشی، و بهرهبرداری حداکثری از پتانسیلهای اقلیمی (مانند تابش خورشید) است.
نتیجهگیری
ویرایش جدید مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، گامی مهم در جهت ارتقای سطح کیفی و بهرهوری انرژی در صنعت ساختمان کشور برداشته است. با به روز تر کردن الزامات فنی مربوط به پوسته خارجی و کنترل نفوذ هوا، و از همه مهمتر، با تأکید بر گذار از روش سنتی تجویزی به روشهای پیشرفته شبیهسازی انرژی، این مبحث راه را برای طراحی ساختمانهای مدرن، کممصرف و پایدار هموار میسازد.
واحد فنی شرکت تک سامان هور آماده ارائه مشاوره فنی رایگان و پاسخگویی به سوالات شما در این حوزه می باشد. جهت مشاوره فنی تخصصی رایگان ویژه پروژه های خود می توانید با شماره تلفن 02149147000 تماس حاصل فرمایید.
منابع
- سازمان هواشناسی کشور. «گزارش اقلیمشناسی استان همدان». ۱۴۰۰.
- وزارت راه و شهرسازی. «مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان؛ ویرایش 1404». مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی.
- پژوهشکده بهینهسازی مصرف انرژی. «تأثیر نفوذ هوا بر بار حرارتی ساختمان در اقلیم سرد ایران». مجله انرژی، شماره ۱۲، ۱۳۹۹.
- مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی. «راهنمای استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در ساختمان». ۱۴۰۱.