عایق کاری یکی از راه‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان

عایق کاری یکی از راه‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان

یکی از مهم‌ترین اصولی که امروزه در امر ساختمان‌سازی مطرح می‌شود، موضوع بهینه‌سازی مصرف از راه تغییر الگوی مصرف انرژی است. با استفاده از عایق خارجی ساختمان می‌توان مصرف انرژی در ساختمان را کنترل کرد و به حداقل میزان ممکن کاهش داد. در خانه پایدار تمام اصول عایق‌کاری رعایت شده است. چنین خانه‌ای دوست‌دار محیط زیست است و کمترین میزان انرژی را مصرف می‌کند.

مصرف انرژی در ایران، چهار برابر ژاپن!

گوش‌ها پر است از این‌که باید در مصرف انرژی صرفه‌جویی کنیم و از منابع طبیعی محدود، برای آیندگان هم باقی بگذاریم. اما واقعیت این است که حتی به‌رغم صرفه‌جویی باز هم مصرف انرژی در ایران بسیار بالا است. گویا مشکل از جای دیگری نشات می‌گیرد که با صرفه‌جویی برطرف نمی‌شود. شاید این آمار به‌نظر عجیب برسد؛ اما نرخ مصرف انرژی در ایران ۱۴ برابر ژاپن و ۴.۴ برابر مصرف جهانی است.

میزان مصرف بالای انرژی به اقتصاد کشور لطمه بزرگی می‌زند. علاوه بر این امنیت انرژی را به مخاطره می‌اندازد و به محیط زیست آسیب جدی وارد می‌کند. واقعیت این است که ایران پروتکل‌های بین‌المللی محیط زیست را امضا کرده است و با ادامه این وضعیت هیچ بعید نیست کار حتی به پرداخت جریمه هم برسد.

شاید کمتر کسی بداند که بیشترین بخش از کل مصرف انرژی به بخش ساختمان مربوط می‌شود. پوسته خارجی ساختمان‌ها عایق نیست و در نتیجه به‌طور میانگین تقریبا ۳۵ درصد انرژی از دیوارهای جانبی، ۲۵ درصد از سقف، ۱۰ درصد از کف و ۲۰ تا ۳۰ درصد از راه پنجره‌ها به هدر می‌رود.
با توجه به این‌که منابع طبیعی محدود هستند و بهای مصرف انرژی هم بالا است، اهمیت عایق خارجی ساختمان بیش از پیش آشکار می‌شود

ساختمان صفر انرژی چیست؟

امروزه ضرروت ساخت ساختمان‌هایی که عایق خارجی ساختمان دارند، از فرهنگ‌سازی برای صرفه‌جویی هم مهم‌تر است. زیرا توجه به عایق خارجی ساختمان یک کار زیربنایی است و ترتیبی می‌دهد که دیگر صرفه‌جویی به شکل کنونیش دیگر آن‌قدرها لازم نباشد.

جالب است بدانید ساختمان‌هایی هستند به نام «ساختمان‌های صفر انرژی» که برای بهینه‌سازی مصرف طراحی شده‌اند و مصرف انرژی در ساختمان آن‌ها تقریبا صفر است. زیرا این ساختمان‌ها طوری طراحی شده‌اند که خودشان انرژی لازم خود را تامین می‌کنند؛ ساختمان صفر انرژی در واقع نیاز ساختمان را کاهش می‌دهد و بعد با تجهیزات الکتریکی و مکانیکی، مصرف انرژی را به حداقل میزان ممکن می‌رساند.

اولین ساختمان صفر انرژی کجا ساخته شد؟

قبل از جنگ جهانی دوم منابع انرژی محدود شده بود. مهندسان در پی یافتن راه‌حل مناسبی برای بیرون آمدن از بحران انرژی، چاره را در این دیدند که انرژی ساختمان را از سیستم گرمایش خورشیدی را بگیرند.

دولت‌ها این راهکار را به‌صرفه دیدند و از آن استقبال کردند. سال ۲۰۰۷ آمریکا قانونی را تصویب کرد که طبق آن تا سال ۲۰۴۰ باید تمام ساختمان‌های تجاری به ساختمان‌های صفر انرژی تبدیل شوند. همچنین تا سال ۲۰۵۰ تمام ساختمان‌های مسکونی هم باید طراحی ساختمان‌های صفر انرژی را داشته باشند.

به تبعیت از این تصمیم اروپا در سال ۲۰۱۰ زیرساختهای لازم را فراهم کرد تا از ۲۰۱۸ به بعد تمام ساختمان‌های تجاری از فناوری ساختمان‌های صفر انرژی استفاده کنند. در گام بعدی هم قرار است تا سال ۲۰۲۰ باقی‌مانده ساختمان‌ها به شیوه صفر انرژی طراحی شوند.

ساختمان صفر انرژی در ایران

در ایران نیز سال۱۳۷۰ یا تصویب مبحث ۱۹ توسط هیئت وزیران در بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش مصرف انرژی در ساختمان اقدامات مهمی انجام شد و از سال ۱۳۸۴ اعمال ان برای ساختمان های دولتی اجباری گردید.

ایران هم در سال ۱۳۷۰ برای بهینه‌سازی مصرف مبحث ۱۹ را به تصویب رساند و طبق آن قرار شد از سال ۱۳۸۴ به بعد ساختمان‌های دولتی به فناوری صفر انرژی مجهز شوند. اقداماتی نیز صورت گرفت. اما معلوم نشد در ادامه چه بر سر این طرح آمد. چون تغییر محسوسی رخ نداد.

بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان صفر انرژی

معمولا از اسم ساختمان صفر انرژی چنین برداشت می‌شود که صرفا در طول زمان باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی می‌شود. اما در واقع بخشی از بهینه‌سازی مصرف در این ساختمان‌ها به انرژی مصرفی در مرحله ساخت و بهره‌برداری، مصالح و تجهیزات برمی‌گردد.

بهینه‌سازی مصرف به دو روش انجام می‌پذیرد؛ اول نیاز به انرژی به کمترین میزان ممکن می‌رسد و بعد انرژی لازم با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین‌ می‌شود. میزان مصرف انرژی در ساختمان صفر انرژی تقریبا صفر است.

بهینه‌سازی مصرف انرژی: کدام بخش‌های ساختمان بیشتر انرژی را هدر می‌دهند؟

سقف و دیوارهای جانبی ساختمان بیش از سایر قسمت‌های خانه باعث هدررفت انرژی می‌شوند. چون دیوارها و سقف مستقیما در معرض محیط بیرون و تابش خورشید هستند.

بنابراین طبیعی است که در تابستان و زمستان با عبور دادن انرژی از محیط خارج به داخل و بالعکس باعث اتلاف انرژی می‌شوند. به همین دلیل است که در فصل گرما و سرما ناگزیر بیشتر از وسایل گرمایشی و سرمایشی استفاده می‌شود.  این مساله موجب تولید گازهای گلخانه‌ای می‌شود و به محیط زیست هم آسیب می‌رساند.

بهینه‌سازی مصرف انرژی: عایق خارجی ساختمان و عایق کردن دیوارها

دیوارها و سقف بیش از سایر بخش‌های خانه باعث اتلاف انرژی می‌شوند. بنابراین با عایق کردن دیوارها می‌توان از هدر رفتن انرژی جلوگیری کرد.
برای عایق خارجی ساختمان روش‌های مختلفی وجود دارد. با شناخت این روش‌ها می‌توان راهکاری را برگزید که در بهینه‌سازی مصرف بیشترین فایده را داشته باشد.

عایق‌ خارجی ساختمان به‌طور کلی یک لایه عایق حرارتی دارد و نماهای رایجی از جنس سنگ، گچ و آجر هم روی آن قرار می‌گیرد.

عایق خارجی ساختمان با استفاده از سازه

این روش برای عایق‌های حرارتی معدنی‌ مثل پشم سنگ تخته‌ای انعطاف‌پذیر، پشم سنگ لحافی و پشم سنگ پتویی مناسب است که انعطاف‌پذیری بالایی دارند. با توجه به خاصیت انعطاف‌پذیری عایق‌های حرارتی نمی‌شود نما را مستقیم روی آن قرار داد. یک قاب فلزی یا یک قاب چوبی لازم است تا عایق حرارتی در سازه قرار بگیرد و نما روی سازه کار شود.

عایق‌ خارجی ساختمان بدون استفاده از سازه

این روش برای عایق‌های حرارتی صلبی مثل عایق پشم سنگ تخته‌ای صلب مناسب است. زیرا این نوع از عایق‌های حرارتی منعطف نیستند. در نتیجه برای نصب به سازه نیازی ندارند و می‌شود نما را مستقیم روی عایق حرارتی گذاشت.

عایق خارجی ساختمان با استفاده از روش‌های جدید

با پیشرفت فناوری مصالح ساختمان و تجهیزات مربوط به ساختمان‌سازی، روش‌های جدیدتری نیز برای عایق‌کاری دیوارهای ساختمان به‌کار می‌رود. از جمله روش‌هایی که بسیار به صنعت ساختمان‌سازی کمک می‌کند، بلوک‌های سیمانی عایق و ساندویچ پانل‌ها هستند. در این مصالح جدید عایق حرارتی وجود دارد و لازم نیست دیوار را دوباره عایق‌کاری کرد.

عایق‌کاری در زمان ساخت

در بهینه‌سازی مصرف بهترین روش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان، عایق کردن دیوارهای ساختمان است. اما بهتر است این کار درد زمان ساخت انجام شود که راحت‌تر است و هزینه کمتری را می‌تراشد. با این حال دیوارهای یک ساختمان معمولی را هم می‌توان بعد از ساخت عایق‌کاری کرد.

عایق‌کاری در زمان ساخت و عایق‌کاری دیوارهای ساخته‌شده

در بهینه‌سازی مصرف بهترین روش برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان، عایق کردن دیوارهای ساختمان است. چراکه راحت‌تر و با هزینه کمتری می‌توان عایق‌کاری کرد.

دیوارهای ساخته‌شده را برای عایق کرد باید بازسازی کرد. عایق‌کاری دیوار به دو روش عایق‌کاری از داخل و خارج ساختمان انجام می‌شود.

مفهوم خانه پایدار یعنی چه؟

مفهوم توسعه پایدار یکی از جریان‌های مهم معماری به‌شمار می‌رود و برای پیشگیری از اتلاف انرژی و آلودگی محیط زیست در معماری مطرح شده است. در این سبک معماری، ساختمان با محیطی که در آن قرار می‌گیرد، کاملا در ارتباط است.

طراحی پایدار که معماری پایدار یکی از زیرمجموعه‌های آن است واکنشی منطقی است در برابر مشکلاتی که مدرنیته و صنعت برای بشر و طبیعت به‌وجود می‌آورد.

مطابق آمار درست نیمی از ذخایر سوختی در ساختمان‌ها به مصرف می‌رسد. این میزان مصرف باعث تولید گازهای گلخانه‌ای می‌شود و باید فکری به حال آن اندیشید. در واقع معماری  پایدار موضوع خانه پایدار را مطرح می‌کند تا از ادامه این روند جلوگیری کند.

با نگاهی به تاریخ شهرنشینی می‌بینیم که توسعه شهرنشینی باعث قطع جنگل‌ها و از بین رفتن طبیعت شده است. از سویی دیگر انسان برای تامین سوخت ماشین، ساخت‌وسازهای بی‌انتها و سرمایش و گرمایش خود سوخت بیشتری مصرف می‌کند.

به همین ترتیب صنعتی شدن به بهای گزاف از بین رفتن تدریجی منابع طبیعی محقق شده است. در همین راستا است که لزوم توجه به خانه پایدار که از آن با عنوان خانه سبز هم یاد می‌شود، ضرورت بیشتری پیدا می‌کند.

بهینه‌سازی مصرف انرژی: الگوی مصرف

با توجه به مشکلاتی که کاهش منابع طبیعی در پی دارد، ساخت هزاران خانه پایدار ضروری به‌نظر میرسد. به‌ویژه با توجه به اقلیم خاصی که ایران دارد، این موضوع اهمیت دوچندانی می‌یابد. اما آیا در عمل اقدامی برای دردست گرفتن اوضاع صورت گرفته است؟ به‌نظر می‌آید سال‌ها پیش جرقه‌های ساخت خانه پایدار خورده، اما به دلایل گوناگون ادامه پیدا نکرده است.

در موضوع تغییر الگوی مصرف انرژی بعضی بر این باور هستند که وقتی قیمت انرژی پایین باشد، هیچ تلاشی برای بهبود اوضاع انجام نخواهد شد و ساخت خانه پایدار هیچ فایده‌ای ندارد. از سویی گروهی دیگر ساخت خانه پایدار را یک ضرورت می‌دانند و بر آن اصرار می‌ورزند.

در ساختمان‌هایی که امروزه در شهرهای کشور ساخته می‌شوند، به‌ندرت بهینه‌سازی مصرف محقق شده است. با این رویه روزبه‌روز مصرف انرژی بیشتر می‌شود که عاقبت خوشی هم در پی ندارد. اصلاح الگوی مصرف انرژی گرچه پدیده خوشایندی است؛ اما بدون در نظر گرفتن زیرساخت اصلی یعنی خانه پایدار و خانه دوستدار محیط زیست، موثر واقع نمی‌شود.

برای اصلاح الگوی مصرف انرژی باید به مساله ساختمان‌سازی جدی‌تر پرداخته شود؛ استفاده از عایق خارجی ساختمان یکی از مهم‌ترین تدابیری است که با آن بخش عمده‌ مشکلات حل می‌شوند.

هوشمند کردن سییستم مدیریت ساختمان به‌ویژه در تاسیسات مرکزی، ایزوله کردن تجهیزات موتورخانه، استفاده از پنجره‌های دوجداره، سیستم گرمایش و سرمایش مناسب، از اساسی‌ترین راهکارهای اصلاح الگوی مصرف و بهینه‌سازی مصرف به‌شمار می‌آیند.

نتیجه‌گیری در مورد بهینه‌سازی مصرف انرژی

• بیشترین میزان مصرف انرژی در ساختمان است.
• با صرفه‌جویی و تغییر الگوی مصرف انرژی در خانه، تنها میزان ناچیزی از مصرف انرژی در ساختمان کنترل می‌شود. این امر اگرچه ضروری است، اما راهکار اساسی به‌شمار نمی‌آید.
• عایق‌کاری ساختمان بهترین روش تغییر الگوی مصرف انرژی است.
• عایق‌کاری ساختمان شامل عایق کردن دیوارها و سقف از مهم‌ترین اقداماتی است که برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان انجام می‌شود.
• در یک خانه صفر انرژی یا یک خانه پایدار نه‌تنها میزان مصرف انرژی در ساختمان به پایین‌ترین سطح خود می‌رسد؛ بلکه از انرژی‌های تجدیدپذیر هم استفاده می‌شود.
• اگر حین ساخت برای کاهش مصرف انرژی در ساختمام تدابیر لازم اندیشیده نشده باشد، می‌توان بعد از ساخت با یک بازسازی عایق خارجی ساختمان را انجام داد.
• عایق‌کاری خارجی ساختمان راهکار موثری است برای یکنواخت نگه داشتن دمای داخل منزل؛ به ترتیبی که مصرف انرژی در ساختمان بهینه می‌شود. یعنی دیوارها و سقف در تابستان گرما را منتقل نمی‌کنند و در زمستان سرما را.