اصول کلی و توصیه ها در زمینه طراحی ساختمان طبق مقررات ملی ساختمان برای صرفه جویی در مصرف انرژی
طراحی معماری ساختمان باید حدالامکان سازگار با اقلیم باشد، تا ساختمان از شرایط و امکان های مطلوب طبیعی بهره گیری نماید و در برابر شرایط نامطلوب اقلیمی محافظت گردد. این رویکر در طراحی معماری ساختمان موجب می شود تا مقدار انرژی موردنیاز برای تامین شرایط آسایش حرارتی به حداقل برسد و بخشی از آن، از طریق طبیعی و در اکثر موارد با استفاده از سیستم های غیر فعال، تامین شود. علاوه بر عایق کاری حرارتی، برخی از تدابیر موثر در بهره گیری از انرژی های طبیعی در ساختمان عبارتند از :
جهت گیری ساختمان
حجم و فرم کلی ساختمان
جانمایی فضاهای داخلی
جدارهای نورگذر
سایبان ها
اینرسی حرارتی جدارها
تهویه طبیعی
جهت گیری ساختمان:
جهت گیری ساختمان به سمت جنوب در بهره گیری ساختمان از انرزی خورشیدی بسیار موثر است. جهت گیری مناسب به این معنی است که جدارهای نورگذر جنوبی، برای بهره برداری بیشتر از انرژی تابشی خورشید در کوتاه ترین روز سال، از 9 صبح تا 3 بعد از ظهر، در معرض تابش خورشید قرار گیرند. به علاوه ساختمان به نحوی قرار گیرد، که در طول سال از بادهای نامطلوب محفوظ باشد و ضمنا، در فص گرم سال بتوان از نسیم ها و بادهای مطلوب برای تهویه طبیعی و حفظ شرایط اسایش حرارتی استفاده کرد.
حجم و فرم کلی ساختمان:
حجم و فرم کلی ساختمان در انتقال انرژی حرارتی بسیار موثر است، هر قدر نسبت سطح پوسته خارجی ساختمان به زیربنای آن کمتر باشد، انتقال حرارت ساختمان نیز کمتر خواهد بود، توصیه می شود در مناطق با نیاز انرژی زیاد(مانند تبریز) ساختمان به صورت متراکم طراحی شود و از مقدار سطح پوسته خارجی نسبت به سطح زیربنای آن کاسته گردد. در اقلیم های گرم و مرطوب و یا نیاز سرمایی زیاد مانند بندرعباس، ساختمان باید به شکلی طراحی شود که امکان استفاده از تهویه طبیعی برای تمام فضاهای داخلی فراهم گردد.
جانمایی فضاهای داخلی:
فضاهای داخلی ساختمان به دو دسته فضاهای اصلی و فضاهای حایل تقسیم می شوند. فضاهای اصلی فضاهایی هستند که در بیشتر اوقات شبانه روز مورداستفاده قرار می گیرندو افراد در آن سکونت دارند، فضاهای حایل ساکن ندارند و به طور مستمر مورد استفاده قرار نمی گیرند.
بهتر است فضاهای اصلی و فضاهای حایل به نحوی جانمایی شوند که فضاهای حایل بین فضاهای اصلی و جبهه های نامطلوب ساختمان(از نظر حرارتی) قرار گیرند، تا انتقال حرارت از فضاهای اصلی به خارج در اوقات سرد سال(یا از خارج به فضاهای اصلی در اوقات گرم سال) به حداقل برسد.
فضاهای اصلی باید حدالامکان رو به جبهه های مطلوب ساختمان قرارداشته باشند. جبهه های مطلوب ساختمان به ترتیب اهمیت عبارتند از : جنوبی، شرقی، شمالی. با استقرار فضاهای اصلی رو به جنوب، در اوقات سر بخشی از گرمای موردنیاز ساختمان از طریق تابش آفتاب به داخل تامین می شود.
جدارهای نورگذر:
جدارهای نورگذر شامل، پنجره ها، نورگیرها و مانند آنها، باید از قابهای مرغوب و بدون درز مستقیم و دارای حداقل نشت هوا باشند. از طرف دیگر، این جدارها باید جوابگوی انتظارات تعرف شده در دیگر مباحث مقررات ملی ، نظیر مقاومت در برابر باد و ایمنی در مقابل حریق نیز باشند، اتسفاده از شیشه های معمول و یا با مشخصات حرارتی برتر، به صورت چند جداره و یا با دو قاب موازی برای این سطوح، به ویژه در مورد پنجره های توصیه می شود.
قاب های این جدارها باید از جنس مناسب، مانند چوب، پلیمرهای مرغوب و یا فلر، با حداقل پل های حرارتی باشد. در صورت مناسب نبودن درزبندی دور قاب ها، باید با استفاده از نوارهای انعطاف پذری از نشت هوا جلوگیری شود. قبل از انجام عملیات درزبندی، باید اطمینان حاصل شود که دریچه های مخصوص ورود هوای تازه ، به تعداد و اندازه مناسب، در تمامی فضاهای اصلی وجود دارد، و اقدامات درزبندی شرایط بهداشت فضای داخل ساختمان را تحت الشعاع قرار نمی دهد. در مورد پنجره های کشویی ساده، که فاقد یراق آلات مخصوص درزبندی هستند، امکان بهبود درزبندی منتفی است. استفاده از این نوع بازشوها در ساختمان های واقع در مناطق بادخیر و همچنین در ساختمان های بلند به هیچ وجه توصیه نمی شود، مقدار سطوح نورگذر از نظر انتقال حرارت در ساختمان بسیار موثر است. به علت مقاوت حرارتی اندک، سطوح نورگذر نسبت به دیگر اجزای پوسته خارجی ، هر قدر مقدار سطوح نورگذر نسبت به سطح پوسته خارجی کمتر باشد، اتلاف حرارت از ساختمان کاهش خواهد یافت.
در نتیجه، در نظر گرفتن مقدار کافی و مناسب سطوح نورگذر، ضمن تامین نور مناسب برای فضاهای داخل، موجب کاهش انتقال حرارت به خارج خواهد شد. البته در بین نماهای مختلف یک ساختمان، سطوح نورگذر جنوبی عملکرد حرارتی بهتری دارند و به جذب انرژی تابشی خورشید، برای تامین بخشی از گرمای موردنیاز در اوقات سرد کمک می کند. بهتر است در جبهه های نامطلوب و سرد ساختمان، مقدار سطوح نورگذر، به حداقل میزان موردنیاز برای تامین روشنایی طبیعی کاهش یابد.
اینرسی حرارتی:
برخی عناصر ساختمان، مانند کف، سقف، یا دیوارها، که دارای اینرسی حرارتی یا ظرفیت حرارتی زیاد(جرم زیاد) هستند، توانایی ذخیره سازی حرارت را دارند. گرما یا سرمای موجوددر فضا بر اثر وجود ظرفیت حرارتی، به آن عناصر منتقل می گردد و در ساعتی که گرما و یا سرما مورنیاز است به محیط بازگردانده می شود. در نتیجه، به کمک ظرفیت حرارتی عناصر ساختمان، از نوسان شدید دما در فضای داخل کاسته می شود، میزان نیاز به عناصر حرارتی با ظرفیت حرارت زیاد بستگی به نوع استفاده از فضا دارد.
در فضاهایی که در طول شبانه روز به طور مداوم از آنها استفاده می شود اینرسی حرارتی زیاد مطلوب است و عایق کاری حرارتی در سمت خارجی پوسته ساختمان توصیه می گردد. اما در فضاهای با استفاده منقطع در طول شبانه روز، اینرسی حرارتی بهتر است تا حد ممکن کم باشد. و عایق کاری حرارتی در سمت پوسته داخلی ساختمان صورت بگیرد.
تهویه طبیعی:
فراهم ساختن امکان تهویه طبیعی در ساختمان ها موجب تامین بهتر آسایش حرارتی و کاهش مصرف انرژی سیستم های مکانیکی می شود. این موضوع، به خصوص در اقلیم های مرطوب، اهیمت زیادی دارد.
در طراحی ساختمان در اقلیم های مرطوب، توصیه می شود که با تعبیه بازشوهای روبرو و مسدود نکردن مسیر جریان هوا با عناصر داخلی، امکان ایجاد کوران در فضا فراهم شود. در اقیم گرم و مرطوب، بهتر است با تمهیداتی، مانند ایجاد سایه، دمای هوا ،پیش ار ورود به فضاهای داخلی ساختمان، کاهش یابد.
در اقلیم گرم و خشک، در اوقات گرم، تهویه طبیعی شبانه ساختمان موجب خنک سازی، توده مصالح می شود. در طول روز نیز، تهویه فضاهای داخلی، با هوای خنک شده از طریق سیستم های ساده تبخیری، بخش قابل توجهی از نیازهای سرمایی ساختمان را تامین می کند.
