خدمات معماری بر پایه بهینه سازی انرژی

فینالیست نهایی مسابقه جایزه معمار سال 1401- معمار: مهندس کامبیز اسکندر تبار

این پروژه در حومه شهر آمل و در نزدیکی ساحل زیبای خزر قرار دارد که یک بنای مسکونی با کانسپت و طراحی خاص است.

فضاهای اصلی ساختمان حول یک حیاط داخلی سازمان یافته است که به عنوان یک بخش نیمه باز کار می کند و امکان گردش هوا و نور روز را برای فضاهای اصلی فراهم می‌کند. 
​​​​​​​ایده اصلی ین کانسپت، کاهش تابش خورشیدی وارد شده به بنا و ممانعت از ایجاد شرایط شرجی داخل محیط بوده است.

این شبیه سازی برای بررسی و اثبات جریان هوای مناسب در داخل ساختمان انجام شده است.
نتایج بدست آمده نشان دهنده جریان هوای مناسب از درب ورودی و پنجره آشپزخانه است که از سمت حیاط دسترسی دارند. هوا با دمای مناسب از ورودی‌های مذکور وارد شده و بعد از گردش در بخشی از آشپزخانه و نشیمن از حیاط داخلی خارج شده است.

این شبیه سازی با نرم افزار دیزاین بیلدر انجام شده و مشخصات حرارتی سطوح نیز توسط این نرم افزار محاسبه و در فرایند شبیه سازی جریان هوا مورد استفاده قرار گرفته است.

در این بخش مقدار تاثیر حیاط داخلی در نورگیری فضاهای مجاور مورد بررسی قرار گرفته است. 
برای این بررسی از شاخص‌های آتانومی نور روز فضایی (sDA)، شاخص نور روز مفید (UDI در بازه 300 تا 3000 لوکس) و تابش خورشیدی مستقیم سالیانه (ASE) مورد استفاده شده و با ابزار هانی بی شبیه سازی شده است.

شاخص اول و دوم برای بررسی کفایت نور روز و شاخص سوم برای بررسی احتمال دریافت تابش خورشیدی شدید که می‌تواند منجر به افزایش دمای محیط و شرایط شرجی گردد، بررسی شده‌اند.

نتایج حاصل از sDA و UDI به ترتیب برابر با 86.49 درصد و 87.31 درصد بوده است که نشان دهنده دریافت نور روز بسیار خوب در فضاها است (مقدار مناسب sDA در استانداردهای معتبر مثل مبحث 19 مقررات ملی و لیید حداقل 55 درصد در نظر گرفته شده است).

نتایج حاصل از ASE برابر با 21.37 درصد بوده است که بیش از حدود توصیه شده در استانداردهای معتبر جهانی مانند لیید است (مقدار این شاخص از نظر لیید نباید بیش از 10 درصد فضاها باشد).

از ویلاهای مورد طراحی و ساخت گروه گلوبول سبز

این پروژه به صورت پیش ساخته در کارخانه تولید شده و به سفارش کارفرما در محدوده زمین قرار داده شده است.

این ساختمان در دو طبقه و مجموعا سه اتاق خواب ساخته شده است. جداره‌های ساختمان از لایه‌های مختلف عایق بهره می‌برند تا در شرایط سرد شهر چناران عملکرد انرژی ساختمان افزایش یافته و نیاز ساختمان به مصرف انرژی در ساختمان کاهش یابد.

برای این ارزیابی از نرم افزار دیزاین بیلدر استفاده دشه است که نتایج بدست آمده نشان دهنده غالب انرژی مصرفی ساختمان برای تامین گرمایش است.

مطابق با نتایج بدست آمده بیش از 65% درصد انرژی مصرفی مروبط به گرمایش است. این در حالی است که با محاسبه انرژی اولیه ساختمان و ارزیابی آن بر اساس استاندارد برچسب انرژی، لیبل E برای این ساختمان بدست آمده است.

نتایج حاصل از ارزیابی‌های آرک بس در این ساختمان، اهمیت توجه به طراحی مبتنی بر انرژی و توجه به تاثیر انتخاب‌های مختلف طراحی بر مصرف انرژی ساختمان بیش از پیش اثبات می‌شود. چراکه علارغم استفاده از مصالح با کیفیت و عایق حرارتی زیاد، عملکرد انرژی ساختمان چندان مطلوب نیست.

بررسی‌های بیشتر انجام شده در این بخش برای اثبات کارایی سیستم تاسیسات ساختمان در تامین آسایش حرارتی و نقاط ضعف و قوت ساختمان مورد ارزیابی قرار گرفته است و به درخواست گروه طراحی، امکان بهبود شرایط ساختمان با در نظرگیری عایق حرارتی بیشتر در جداره‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و مقدار تاثیر هریک در مقادیر مصرف انرژی ساختمان مشخص شده است.

طراحی سیستم تاسیسات ساختمان همواره باید با احتیاط زیاد انجام شود تا هم از تامین راحتی حرارتی کافی کاربران اطمینان حاصل گردد و همچنین از افزایش بی مورد حجم سیستم تاسیسات ساختمان جلوگیری گردد چراکه هزینه‌های بی موردی قابل توجهی به پروژه وارد خواهد نمود.

در این ساختمان نیز این پدیده رخ داده و بیش از حد نیاز حجم سیستم تاسیسات در نظر گرفته شده است که منجر به تحمیل هزینه‌های اضافی به پروژه شده است.

ساختمان پایدار
کارفرما: سازمان آب و فاضلاب استان تهران
معمار: علیرضا مشهدی میرزا
مشاور انرژی و پایداری: شرکت سپید
مشاور انرژی: حیدر ناصری

پروژه ساختمان مرکزی پارک علم و فناوری آب و فاضلاب کوششی در راستای تامین فضایی مطلوب، جهت استقرار مجموعه اداری دفتر مرکزی پارک فناوری آب و فاضلاب است که در کنار تولید فضاهایی منطبق با فعالیت‌های دانش بنیان، رویکردی با محوریت ایجاد بنایی پایدار مطابق با استانداردهای جهانی را دنبال می‌کند.
فرایند طراحی با ارائه دو آلترناتیو اصلی آغاز و با توسعه گزینه منتخب ادامه یافته است. به اقتضای نیازهای کارفرما و اولویت‌های مد نظر در طراحی، دفاتر مرکزی پارک در طبقه همکف و فضای اداری دانش بنیان در طبقات اول و دوم استقرار یافته‌اند. شایان ذکر است در قسمت‌های شمالی و جنوبی ساختمان مشاعاتی برای فضاهای دانش بنیان به صورت نیمه باز در نظر گرفته شده است. بنا به خواسته‌های کارفرما مبنی بر طراحی مطابق با استانداردهای جهانی سبز، جهت اخذ گواهی لیید، این مسئله تبدیل به خط مشی اصلی طراحی در کنار ارائه فضاهای مورد نیاز گردیده است. "علیرضا مشهدی میرزا"

​در این بخش آلترناتیوهای ارائه شده توسط تیم طراحی، از نظر عملکرد انرژی مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج ارزیابی آلترناتیو شماره 3 و 4 عملکرد بهتری داشته‌اند.
برای مقایسه حالات، ابعاد پنجره‌ها و مصالح به صورت یکسان در نظر گرفته شده است.

در مرحله بعدی دلایل عملکرد مناسب یا نامناسب هر کدام از آلترناتیوها مورد بررسی قرار گرفته و پس از مشخص نمودن زون‌های بحرانی شرایط انتقال حرارت و بالانس حرارتی هر یک مورد ارزیابی قرار گرفته است.
​​​​​​​
غالب نیاز بار انرژی ساختمان مربوط به انرژی مصرفی برای سرمایش ساختمان است و علت اصلی آن تابش خورشیدی دریافت شده توسط جبهه‌های شرقی و غربی در آلترناتیوها بوده است.

برای این شبیه سازی از ابزار هانی بی استفاده شده است.

یکی دیگر از مراحل انتخاب آلترنتایو مناسب برای ادامه فرایند طراحی، ارزیابی عملکرد نور روز و خیرگی است که یکی از آیتم‌های ارزیابی کیفیت محیط داخل ساختمان در لیید است.

برای بررسی کفایت نور روز شاخص‌های آتانومی نور روز فضایی (sDA) و شاخص نور روز مفید (UDI) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین مطابق با استاندارد لیید شاخص تابش مستقیم خورشیدی سالیانه (ASE) نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

​​​​​​​این نتایج علاوه بر مشخص کردن عملکرد نهایی فضا، قسمت‌هایی که دارای شرایط مناسب و نامناسب هستند، مشخص شده است.

از نظر شاخص ASE عملکرد فضاها در همه کیس‌ها نیاز به بهبود دارد و در ادامه فرایند طراحی باید به آن توجه بیشتری داشت تا مقادیر آن کاهش یابد.

از نظر کفایت نور روز و شاخص‌های آن میزان نور دریافت شده مناسب است و مشکل اصلی مربوط به بخش‌های مجاور پنجره‌ها هستند.

با توجه به عملکر آلترناتیوهای مختلف در ارزیابی معماری، عملکرد انرژی، نور روز، خیرگی و نظرات تیم‌های دیگر در طراحی، آلترناتیو شماره 4 برای این ادامه و تکمیل طراحی انتخاب شده است.

در این بخش برای اطمینان از ورود حداقلی آلودگی‌های محیطی به ساختمان، ارزیابی جریان هوا با توجه به باد غالب منطقه ور پلاگین باترفلای انجام شده است.

نتایج حاصل از این بخش برای تامین بازشوهای ساختمان و اطمینان از قرارگیری فضاهای نیمه باز مورد استفاده قرار گرفته است.

طراحی و ساخت: شرکت معماری و محیط

این پروژه در متراژ حدود 6000 مترمربع ساخته شده است که ارزیابی نور روز و پتانسیل خیرگی در این ساختمان توسط تیم آرک بس انجام شده است.
به این منظور از شاخص‌های نور روز مفید و تابش مستقیم خورشیدی سالیانه استفاده شده است.

طراحی و ساخت: شرکت معماری و محیط

این پروژه در متراژ حدود 3000 مترمربع ساخته شده است که ارزیابی نور روز و پتانسیل خیرگی در این ساختمان توسط تیم آرک بس انجام شده است.
به این منظور از شاخص‌های نور روز مفید و تابش مستقیم خورشیدی سالیانه استفاده شده است.