بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی
بهترین آموزش های کاربردی در شهرسازی را از Urbanity.ir بخواهید
Wednesday, 26 June , 2024
امروز : چهارشنبه, ۶ تیر , ۱۴۰۳
شناسه خبر : 13107
  پرینتخانه » مقالات تاریخ انتشار : 12 می 2024 - 3:30 | 25 بازدید | ارسال توسط :

پایداری | متن کامل رایگان | کمی سازی و پیاده سازی ضریب انرژی برای یک خانه محافظه کار انرژی در تایلند

۱٫ معرفی نرخ فزاینده رشد جمعیت و گسترش شهرنشینی تا سال ۲۰۵۰ به ۶۸ درصد تخمین زده می شود که منجر به تقاضای انرژی بیشتر در همه بخش ها می شود. [۱]. بخش ساخت و ساز به تنهایی ۳۶ درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص داده است [۱]. افزایش تقاضای انرژی می‌تواند […]

پایداری |  متن کامل رایگان |  کمی سازی و پیاده سازی ضریب انرژی برای یک خانه محافظه کار انرژی در تایلند


۱٫ معرفی

نرخ فزاینده رشد جمعیت و گسترش شهرنشینی تا سال ۲۰۵۰ به ۶۸ درصد تخمین زده می شود که منجر به تقاضای انرژی بیشتر در همه بخش ها می شود. [۱]. بخش ساخت و ساز به تنهایی ۳۶ درصد از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص داده است [۱]. افزایش تقاضای انرژی می‌تواند منجر به مقدار بیشتری از سوخت‌های فسیلی مورد نیاز برای تولید انرژی، استفاده صنعتی برای تولید کالا و استفاده مسکونی شود. همانطور که مشخص است، استفاده از سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی باعث انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو می‌شود و آن را به یک عامل کلیدی در مشکلات زیست‌محیطی مانند گرم شدن کره زمین، تغییرات آب و هوا، ذوب یخ‌ها، بالا آمدن سطح دریاها و آسیب‌های زیست‌محیطی تبدیل می‌کند. بر اساس برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP)، در سال ۲۰۲۰، بخش ساخت و ساز جهانی مسئول ۳۷ درصد از کل دی اکسید کربن جهانی (CO) بود.۲) انتشارات این را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد، یعنی مرحله عملیاتی ساختمان (۲۷%) و مرحله تولید مصالح ساختمانی (۱۰%). [۲]. تحقیقات در مورد انتشار کربن در چرخه زندگی ساختمان های مسکونی نشان داده است که CO2 آلاینده ها در مرحله استفاده و به دنبال آن فاز تولید مصالح ساختمانی بالاترین میزان را دارند [۳]. همه کشورهای جهان از اهمیت این مسائل زیست محیطی آگاه هستند. تایلند با اعلام قصد خود برای خنثی شدن نسبت به کربن تا سال ۲۰۵۰ در بیست و ششمین کنفرانس تغییرات آب و هوایی سازمان ملل متحد (COP26) متعهد شد که در راستای پایداری زیست محیطی کار کند. مفهوم بی طرفی کربن به تلاش برای متعادل کردن انتشار دی اکسید کربن با مقدار حذف شده از جو اشاره دارد که از طریق کاهش انتشار و جبران کربن حاصل می شود. در تایلند، تلاش ها برای کاهش انتشار کربن به ویژه بر بخش مسکونی متمرکز است، جایی که مصرف انرژی به طور مداوم در حال افزایش است. داده های مربوط به مصرف برق در سال ۲۰۲۲ تأثیر قابل توجهی از بخش مسکونی را نشان می دهد که ۲۷٪ را به خود اختصاص داده است – دومین سهم بزرگ برق پس از بخش صنعت با ۴۴٫۹٪. [۴]. علاوه بر این، داده ها نشان می دهد که تقاضای مسکونی پیش بینی شده در سال ۲۰۳۷ ۲۸ درصد است که تاثیر رو به رشد این بخش را برجسته می کند. [۵]. این گزارش‌های آماری نشان‌دهنده نیاز حیاتی به کاهش مصرف انرژی و ارائه کارایی انرژی در بخش مسکونی به منظور دستیابی به بی‌طرفی کربن تا سال ۲۰۵۰ است.
کاهش مصرف انرژی در مرحله عملیاتی یک عامل کلیدی در دستیابی به اهداف صرفه جویی انرژی برای بخش مسکونی است. زیرا انرژی عملیاتی بخش قابل توجهی از کل انرژی مصرفی یک ساختمان در طول عمر آن را تشکیل می دهد [۶,۷]. انرژی عملیاتی را می توان با کاهش مصرف انرژی در فعالیت ها و سیستم های مختلف داخل ساختمان به حداقل رساند. اینها شامل گرمایش، سرمایش، روشنایی، تهویه، لوازم خانگی و وسایل الکترونیکی است [۸,۹,۱۰]. تلاش برای کاهش مصرف انرژی با تمرکز بر انرژی عملیاتی منجر به توسعه طرح‌های ساختمان‌های کم مصرف شده است که شامل نصب فناوری‌های پیشرفته و مصالح ساختمانی بسیار کارآمد برای به حداقل رساندن مصرف انرژی ساختمان می‌شود. با این حال، در حالی که تلاش ها بر کاهش انرژی عملیاتی در ساختمان ها متمرکز است، نوع دیگری از انرژی غیرمستقیم به نام “انرژی تجسم یافته” به تدریج در حال افزایش است. انرژی تجسم یافته به انرژی مورد استفاده برای فرآیندهای استخراج مواد خام، حمل و نقل مواد به سازنده و تولید و تخریب آن مواد اشاره دارد. انرژی تجسم شده را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد، یعنی انرژی تجسم اولیه (IEE) و انرژی تجسم مکرر (REE). IEE شامل انرژی مورد استفاده برای استخراج مواد (Cradle-)، حمل و نقل به محل تولید، و خود ساخت (-to-gate) است. [۸,۹,۱۰]. در همین حال، REE انرژی صرف شده در طول نگهداری، تعمیرات، تعویض و نوسازی ساختمان در طول زمان را محاسبه می کند که تحت تأثیر طول عمر ساختمان و دوام مصالح آن است. چندین مطالعه نشان داده اند که نسبت انرژی تجسم یافته در حال افزایش است، به ویژه در ساختمان های با انرژی کارآمد. [۱۱,۱۲,۱۳,۱۴]. برای مثال، تحقیقات نشان داده است که ساختمان‌های کم‌انرژی معمولاً انرژی عملیاتی کمتری نسبت به ساختمان‌های معمولی مصرف می‌کنند. [۱۵]. با این حال، این ساختمان‌های کم‌انرژی اغلب به مواد و فرآیندهای ساخت‌وساز با انرژی بیشتری نیاز دارند که منجر به نسبت بالاتری از انرژی تجسم‌شده می‌شود. [۱۶,۱۷]. مطالعات نشان می دهد که انرژی تجسم یافته می تواند از ۲ تا ۳۸ درصد در ساختمان های معمولی و از ۹ تا ۴۶ درصد در ساختمان های کم انرژی متغیر باشد. [۱۵]. برخی گزارش‌ها نشان می‌دهند که نسبت انرژی تجسم‌یافته به ۶۰ درصد می‌رسد. [۱۸]. انرژی تجسم یافته یک ساختمان می تواند قابل توجه باشد، معادل تا ۱۵ سال مصرف انرژی عملیاتی در طول عمر آن. [۹] و ۲۰ تا ۵۰ برابر مصرف انرژی عملیاتی سالانه [۱۹]. در خانه های کم انرژی، مصرف انرژی عملیاتی در حال کاهش است، اما انرژی تجسم یافته را می توان تا نیمی از کل انرژی مصرف شده در چرخه زندگی افزایش داد. [۲۰]. این انرژی تجسم یافته بالاتر اغلب به دلیل استفاده از مصالح ساختمانی اضافی برای کاهش انرژی عملیاتی است. بنابراین، برای دستیابی به صرفه جویی واقعی انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی، در نظر گرفتن مصرف انرژی در کل چرخه عمر ساختمان بسیار مهم است. این را می توان با کمی کردن انرژی عملیاتی و انرژی تجسم یافته انجام داد.
افزایش بهره وری انرژی در ساختمان های مسکونی در تایلند برای کاهش انتشار کربن و دستیابی به بی طرفی کربن بسیار مهم است. وزارت نیرو یک نمونه اولیه برای طراحی خانه محافظه کارانه انرژی را راه اندازی کرد که برای دسترسی عموم در دسترس است [۲۱]. این ابتکار با هدف ارائه یک صورتحساب مقادیر برای طراحی خانه های محافظه کارانه انرژی، به امید برانگیختن علاقه و تشویق عموم به استفاده از آن برای ساخت خانه های خود است. علاوه بر این، تایلند هدفی را برای مصرف انرژی عملیاتی اولیه در خانه‌های مجزای تک‌خانواری پیش‌بینی کرده است که تا سال ۲۰۳۲ به ۰.۱۷ GJ/m² در سال برسد. [۲۲]. با این حال، سیاست های فعلی حفظ انرژی در تایلند در درجه اول بر کاهش انرژی عملیاتی تمرکز دارد. این رویکرد سایر مراحل چرخه عمر ساختمان، مانند انرژی تجسم یافته را نادیده می گیرد. نادیده گرفتن این جنبه حیاتی می تواند مانع دستیابی به اهداف پایداری آینده شود. بنابراین، تجزیه و تحلیل انرژی چرخه عمر (LCEA)، که زیرمجموعه ارزیابی چرخه عمر (LCA) است، باید برای کمی سازی کل مصرف انرژی در طول عمر ساختمان به کار گرفته شود.
ارزیابی چرخه حیات (LCA) یک رویکرد جامع برای تجزیه و تحلیل ردپای محیطی «از گهواره تا گور» محصول، فرآیند یا فعالیت است، از جمله همه چیز از استخراج و تولید مواد گرفته تا استفاده و دفع نهایی یا بازیافت. [۲۳,۲۴]. LCA توسط سازمان بین المللی استاندارد (ISO) تاسیس شد. چارچوب ISO 14040 دستورالعمل هایی را برای انجام مطالعات LCA ارائه می دهد [۲۵]. در بخش ساختمان، LCA از سال ۱۹۹۰ برای ارزیابی اثرات زیست محیطی مصالح ساختمانی، فرآیندهای ساخت و ساز و کل چرخه عمر ساختمان ها استفاده شده است. [۱۷,۲۶,۲۷,۲۸]. LCA از چهار مرحله کلیدی زیر تشکیل شده است: اول، تعریف هدف و دامنه، طرح کلی واضحی از هدف را ارائه می دهد و مرزهای ارزیابی را تعیین می کند. مرحله دوم، تجزیه و تحلیل موجودی چرخه عمر (LCI)، فهرستی از تمام ورودی ها و خروجی های مرتبط با چرخه عمر ساختمان، از جمله داده های مربوط به مصرف انرژی و استفاده از مواد را جمع آوری می کند. ارزیابی تأثیر چرخه حیات (LCIA) تأثیرات بالقوه زیست‌محیطی را به شاخص‌های معنادار تبدیل می‌کند. در نهایت، تفسیر از داده ها برای ارائه نتایج معنادار استفاده می کند [۲۴,۲۵].
LCEA برای تعیین کل مصرف انرژی در کل چرخه عمر ساختمان استفاده می شود [۸,۲۹,۳۰]. استاندارد اروپایی “پایداری کارهای ساختمانی – ارزیابی عملکرد زیست محیطی ساختمانها – روش محاسبه” (EN 15978) با تقسیم چرخه عمر ساختمان به پنج مرحله زیر، چارچوب روشنی از مرزهای سیستم را با تقسیم چرخه عمر ساختمان به پنج مرحله زیر ارائه می دهد: تولید مصالح ساختمانی، ساخت و ساز، استفاده. اشغال شده و عملیاتی)، پایان عمر (تخریب و دفع)، و استفاده مجدد، بازیابی و بازیافت بالقوه مرحله فراتر از مرزهای سیستم [۳۱]. هر مرحله را می توان بیشتر تقسیم کرد تا درک بهتری از مرزهای سیستم ارائه شود. LCEA ساختمان های مسکونی در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار گرفته است که هر کدام مرزهای سیستم خود را با توجه به اهداف تحقیقاتی خاص تعریف می کنند. مطالعات گهواره تا گور برای تعیین کمیت کل مصرف انرژی از استخراج مواد خام تا تخریب استفاده شده است. [۳۲,۳۳]. با این حال، تحقیقات دیگر انرژی تخریب را به دلیل سهم نسبتاً کمی که معمولاً از ۱٪ تا ۳٫۵٪ متغیر است، کنار گذاشته اند. [۷] یا از ۰٫۱٪ تا ۱٪ [۳۲]. در چنین مواردی، انرژی تخریب را می توان به عنوان ۳٪ از کل انرژی اولیه تجسم یافته تخمین زد [۳۳]. برخی از مطالعات صرفاً بر سه مرحله اصلی LCEA، یعنی انرژی اولیه، مکرر و عملیاتی تمرکز دارند. این مطالعات، اغلب ساختمان‌های کم مصرف را بررسی می‌کنند، با هدف درک تأثیر مصرف انرژی از مصالح ساختمانی (مراحل اولیه و مکرر) و انرژی عملیاتی. آنها ممکن است کارایی انرژی را پس از اجرای اقدامات صرفه جویی در انرژی در ساختمان ها مقایسه کنند [۲۹,۳۴]. تحقیقات دیگر، کمی کردن انرژی اولیه و انرژی عملیاتی را در اولویت قرار می‌دهد و این رویکرد را بر اساس سهم انرژی حداقلی سایر مراحل توجیه می‌کند. [۱۲]. علاوه بر این، برخی از مطالعات صرفاً بر انرژی تجسم یافته برای تجزیه و تحلیل انرژی تعبیه شده در مصالح ساختمانی تمرکز می کنند. [۳۵,۳۶].
با این حال، تحقیقات نشان می دهد که انرژی تجسم اولیه (IEE) بیشترین توجه را از سوی محققان در میان مراحل دیگر LCEA دریافت می کند. این ممکن است از دو عامل ناشی شود، به عنوان مثال، IEE مقدار قابل توجهی انرژی در مقایسه با سایر انواع انرژی تجسم یافته مصرف می کند، و می توان از آن برای ارزیابی تأثیر مصالح ساختمانی بر انرژی تجسم یافته یک طراحی ساختمان استفاده کرد. به عنوان مثال، بتن بیشترین سهم مصالح ساختمانی را از نظر مقدار (حدود ۶۵ تا ۷۵ درصد) به خود اختصاص می دهد. [۳۲]. با این حال، سهم انرژی آن تنها ۱۹-۲۳٪ است. برعکس، تحقیق در هنگ کنگ [۳۵] دریافتند که در حالی که بتن پرمصرف ترین ماده است، فولاد و آلومینیوم به ترتیب در رتبه های اول و دوم از نظر انرژی تجسم یافته قرار دارند. بینش های ارزشمندی را می توان از کمی سازی انرژی تجسم یافته اولیه به دست آورد.
سه روش اصلی برای تعیین کمیت IEE استفاده می شود، یعنی تجزیه و تحلیل مبتنی بر فرآیند، مبتنی بر IO و تجزیه و تحلیل ترکیبی. روش اول، تحلیل مبتنی بر فرآیند، به دلیل توانایی در ارائه نتایج دقیق، رویکردی سنتی و پذیرفته شده است. این روش به طور دقیق ورودی های انرژی را در سراسر زنجیره تامین، از استخراج مواد شروع کرده و تا هر مرحله بعدی ادامه می دهد. با این حال، محدودیت قابل توجه این روش عدم دسترسی احتمالی داده ها در مراحل بالادستی است که منجر به نتایج ناقص می شود. [۳۷,۳۸,۳۹]. با وجود این محدودیت، برخی از محققان [۷,۳۲] روش مبتنی بر فرآیند را انتخاب کنید زیرا رویکردی از پایین به بالا ارائه می دهد که می تواند اطلاعات دقیقی را ارائه دهد. روش دوم، تجزیه و تحلیل مبتنی بر IO، با استفاده از داده‌های ورودی-خروجی اقتصادی برای تخمین مصرف انرژی در صنایع مختلف، بر محدودیت داده‌های روش مبتنی بر فرآیند غلبه می‌کند. در حالی که این روش نتایج جامع ارائه می دهد و مرزهای سیستم را کامل می کند، ممکن است نتایج نادرستی به دلیل تجمع داده ها ارائه دهد. [۳۷,۳۸,۳۹]. با این حال، چندین محقق این روش را به دلیل توانایی آن در ارائه نتایج جامع و حذف خطاهای برش مرتبط با روش مبتنی بر فرآیند انتخاب می‌کنند. [۲۹,۳۶,۴۰]. روش سوم، روش ترکیبی، نقاط قوت هر دو روش قبلی را برای ارائه نتایج جامع‌تر و دقیق‌تر ترکیب می‌کند [۱۹,۳۷,۳۹,۴۱]. علاوه بر این، برخی تحقیقات با جمع آوری مقادیر ضریب انرژی تجسم یافته از پایگاه های داده منتشر شده، IEE را کمی می کنند. [۳۳,۳۴,۳۵,۴۲]. به عنوان مثال، تحقیقات از هنگ کنگ [۳۵] از پایگاه داده موجودی کربن و انرژی (ICE) توسعه یافته توسط هاموند و جونز (دانشگاه بات) استفاده کرد. این پایگاه داده از داده‌های جزایر بریتانیا، اروپا و میانگین‌های جهانی برای ساخت مقادیر انرژی تجسم یافته استفاده می‌کند. [۴۳]. توجیه استفاده از این رویکرد این است که در حالی که ضرایب انرژی تجسم یافته می تواند به طور قابل توجهی بین کشورها متفاوت باشد، ممکن است داده ها برای بسیاری از مناطق از جمله چین، مالزی و تایلند به راحتی در دسترس نباشد. بنابراین، استفاده از انرژی تجسم یافته از منابع مختلف ضروری می شود. محققان در نیوزلند از ضرایب انرژی تجسم یافته گزارش شده توسط Baird G استفاده کردند. [۴۴]- پایگاه داده ای از ضرایب انرژی تجسم یافته در نیوزلند با استفاده از روش مبتنی بر فرآیند توسعه یافته است. تحقیق استفان آ [۳۴] انرژی تجسم یافته اولیه یک خانه بلژیکی را با استفاده از ضرایب انرژی تجسم یافته از یک پایگاه داده استرالیایی که از طریق یک روش ترکیبی مبتنی بر IO توسعه یافته است، کمی کرد. [۴۵,۴۶,۴۷]. دلیل این انتخاب این بود که بیشتر پایگاه‌های اطلاعاتی انرژی در اروپا به روش ترکیبی مبتنی بر IO تکیه می‌کنند که ممکن است ناکافی باشد. با این حال، این تحقیق تاکید کرد که استفاده از داده های انرژی تجسم یافته از مکان های مختلف نیاز به احتیاط دارد. در حالی که این پایگاه‌های اطلاعاتی می‌توانند اطلاعات ارزشمندی را ارائه دهند، آگاهی از محدودیت‌ها و تغییرات مرتبط با استفاده از ضرایب انرژی تجسم‌یافته بسیار مهم است. هنگام استفاده از این منابع، عواملی مانند مرزهای سیستم، نوع انرژی (اولیه یا ثانویه)، روش شناسی (مبتنی بر فرآیند، ورودی-خروجی، و غیره)، منبع داده و سن، و هرگونه محدودیت گزارش شده توسط نویسندگان باید به طور انتقادی در نظر گرفته شوند. [۱۰]. علاوه بر این، استفاده از داده های کشورهای مختلف به دلیل تغییرات در مناطق آب و هوایی، منابع انرژی، فناوری تولید و کیفیت مواد خام نیازمند احتیاط است. [۹]. استفاده نامناسب از ضرایب انرژی تجسم یافته می تواند منجر به نتایج نادرست شود [۳۴].

بر اساس تحقیقات قبلی، این مطالعه اهمیت کمی کردن IEE را در کنار تعیین مرزهای سیستم برای LCEA ساختمان تشخیص می‌دهد. همانطور که در بالا ذکر شد، استفاده از ضرایب انرژی تجسم یافته از مکان‌های مختلف می‌تواند خطا ایجاد کند، و تایلند در حال حاضر فاقد پایگاه داده انرژی مجسم شده خود است. بنابراین، این تحقیق یک پایگاه داده انرژی تجسم یافته خاص تایلند را با استفاده از روش مبتنی بر IO در محدوده گهواره به دروازه توسعه داد. روش مبتنی بر IO برای این مطالعه انتخاب شد زیرا تایلند اطلاعات کافی در مورد مصرف انرژی برای روش مبتنی بر فرآیند ندارد. با این حال، تایلند داده‌های به‌راحتی در مورد جداول ورودی- خروجی اقتصادی دارد. علاوه بر این، رویکرد ترکیبی به دلیل فقدان داده‌های فرآیند در تایلند غیرعملی تلقی شد. در این زمینه، به نظر می رسد روش مبتنی بر IO مناسب ترین رویکرد برای توسعه ضرایب انرژی تجسم یافته باشد. پایگاه داده انرژی تجسم یافته توسعه یافته برای محققان، متخصصان و طراحان ساختمان در دسترس عموم قرار خواهد گرفت تا تأثیر انرژی تجسم یافته مواد ساختمانی مختلف را در نظر بگیرند. متعاقبا، این تحقیق از چارچوب LCEA برای تعیین کمیت کل مصرف انرژی یک خانه مجزای تک خانواده استفاده کرد. محدوده گهواره تا گور شامل تمام شش مرحله چرخه زندگی خانه است، یعنی مراحل اولیه، حمل و نقل، ساخت و ساز، عملیاتی، تکراری و تخریب. قابل توجه است که ضرایب انرژی تجسم‌یافته خاص تایلند برای تعیین کمیت انرژی تجسم‌شده اولیه و انرژی تجسم‌شده مکرر اعمال شد.

اهداف این تحقیق به شرح زیر است:

  • یک پایگاه داده انرژی تجسم یافته ویژه تایلند برای ۳۶ مصالح ساختمانی کلیدی با استفاده از روش مبتنی بر IO در محدوده گهواره به دروازه ایجاد کنید.

  • مقدار کل مصرف انرژی یک خانه مجزای یک خانواده را با استفاده از چارچوب LCEA در محدوده گهواره تا گور، شامل شش مرحله، یعنی اولیه، حمل و نقل، ساخت، عملیاتی، تکراری و تخریب، کمی کنید. پایگاه داده انرژی تجسم یافته خاص تایلند برای تعیین کمیت انرژی تجسم یافته اولیه و مکرر استفاده شد.

این مطالعه پتانسیل ارائه اطلاعات ارزشمندی را دارد که می تواند راهبردهای مناسب صرفه جویی انرژی را در بخش ساختمان های مسکونی تایلندی راهنمایی کند. در نهایت، این تحقیق به کاهش کاهش انرژی کمک می کند و از هدف تایلند برای دستیابی به بی طرفی کربن تا سال ۲۰۵۰ حمایت می کند.

۴٫ بحث

ما یک پایگاه داده از ضرایب انرژی تجسم یافته برای ۳۶ مصالح ساختمانی کلیدی در تایلند ایجاد کردیم. روش مبتنی بر IO به عنوان یک روش مناسب انتخاب شد زیرا تایلند داده های کافی برای پشتیبانی از آن دارد و نتایج جامعی ارائه می دهد. مصرف انرژی مستقیم هشت مصالح ساختمانی برای تعیین کمیت ضرایب انرژی ترکیبی استفاده شد. اگرچه رویکرد ترکیبی به طور گسترده ای به عنوان مناسب ترین روش برای تعیین ضرایب انرژی تجسم یافته پذیرفته شده است، تعداد محدود گزارش های مصرف انرژی داخلی مانعی برای ارائه ضرایب انرژی تجسم یافته کافی با استفاده از رویکرد ترکیبی است. بنابراین، روش مبتنی بر IO مناسب ترین روش برای تجزیه و تحلیل ضرایب انرژی تجسم یافته در تایلند است. این روش می‌تواند نتایج جامعی ارائه دهد و برای ساخت یک پایگاه داده ضریب انرژی تجسم‌یافته خاص تایلند مورد استفاده قرار گیرد، که می‌تواند بیشتر برای تعیین انرژی تجسم‌یافته در مطالعات آتی اعمال شود.

مقایسه ضرایب انرژی تجسم یافته مصالح ساختمانی در این مطالعه با یافته های سایر مطالعات تحقیقاتی نشان داد که نتایج به طور کلی مطابقت دارند. فقط تعداد کمی از مواد نتایج متفاوتی را نشان دادند که ممکن است به دلیل تفاوت در روش های تجزیه و تحلیل، مرزهای سیستم، منابع انرژی مورد استفاده و فناوری های تولید باشد. [۱۰,۳۳,۳۴]. با این حال، استفاده از ضرایب انرژی تجسم یافته به دست آمده از داده های داخلی می تواند نتایج قابل اعتمادتری ارائه دهد. به این دلیل که استفاده از ضرایب انرژی تجسم یافته از منابع دیگر ممکن است به دلیل تفاوت در روش های تحلیل و پارامترهای متغیر مورد استفاده در محاسبه، مانند تعرفه های انرژی معکوس و PEF، که مقادیر خاص کشور هستند که مستقیماً مصرف منابع انرژی را منعکس می کنند، منجر به خطا شود. [۹]. نتایج انرژی تجسم یافته اولیه از این مطالعه نشان می دهد که بتن در بیشترین مقدار مصرف می شود و پس از آن الیاف سیمان و فولاد. با این حال، در حالی که بتن بیشترین مقدار را در بین مواد مورد استفاده دارد، تجزیه و تحلیل نشان داد که الیاف سیمان بیشترین انرژی را مصرف می کند و پس از آن فولاد و بتن. آلومینیوم نیز به عنوان ماده دیگری با محتوای انرژی تجسم بالا شناسایی شد. نتایج حاصل از مصرف انرژی تجسم یافته می‌تواند با هدایت انتخاب مصالح مناسب برای طراحی ساختمان، تصمیم‌گیری را تعیین کند. علاوه بر این، از این نتایج می توان برای افزایش آگاهی و ارتقای احتیاط در مرحله ساخت و ساز برای به حداقل رساندن ضایعات مواد استفاده کرد که مستقیماً بر کاهش انرژی تجسم یافته تأثیر می گذارد. علاوه بر انرژی تجسم شده اولیه، انرژی تجسم شده مکرر عامل مهم دیگری است که بر مصرف انرژی چرخه زندگی خانه مورد مطالعه تأثیر می گذارد. مقدار انرژی تجسم شده مکرر به نوع مواد جایگزین و تعداد تعویض های مورد نیاز در طول عمر ساختمان بستگی دارد. انرژی تجسم شده مکرر در این تحقیق از جایگزینی عایق فایبرگلاس و سیمان الیافی در سقف، سقف و دیوارهای بیرونی حاصل شد. بنابراین، برای کاهش انرژی تجسم شده مکرر، انتخاب مصالح ساختمانی جایگزین مناسب با ضرایب انرژی تجسم شده مناسب بسیار مهم است. توسعه مصالح ساختمانی با تمرکز بر خواص آنها ممکن است به صرفه جویی انرژی مطلوب در ساختمان نرسد. توسعه مصالح ساختمانی با افزایش دوام آنها ضروری است، زیرا این امر می تواند میزان انرژی تجسم شده مکرر در ساختمان را کاهش دهد.
آلومینیوم یکی دیگر از موادی است که دارای انرژی تجسم بالایی است، حتی زمانی که در مقادیر کم استفاده شود. در خانه مورد مطالعه، از آلومینیوم برای پنجره های خورشیدی استفاده می شود. برای کاهش مصرف انرژی در چرخه عمر و دستیابی به طراحی یک خانه محافظه کارانه انرژی، استفاده از آلومینیوم باید با احتیاط اعمال شود. الوار به دلیل خواص مشابه و ضریب انرژی کمتر در مقایسه با آلومینیوم می تواند جایگزین مناسبی برای سایه انداز خورشید باشد. تحقیق پنگ جی. [۶۵] نشان داد که الوار می تواند به عنوان یک وسیله سایه انداز استفاده شود و کمترین دمای هوای داخل ساختمان را در مقایسه با آلومینیوم و بتن ارائه می دهد. علاوه بر این، دیوارهای سبز عمودی را می توان به عنوان یک رویکرد جایگزین برای ایجاد سایه خورشید در اطراف خانه استفاده کرد [۶۶]. با این حال، مهم است که توجه داشته باشید که آلومینیوم می تواند ۱۰۰٪ قابل بازیافت باشد [۶۷]. استفاده از آلومینیوم ممکن است به بخشی از یک جامعه حلقه بسته تبدیل شود و با مفهوم اقتصاد دایره ای همراه باشد که جامعه جهانی باید در جهت آن تلاش کند. [۶۸,۶۹].
نتایج LCEA حاصل از این تحقیق (۰٫۶۶ GJ/m²/year) سپس با داده های آماری استانداردهای مصرف انرژی برای خانه های مسکونی (خانه های تک خانواده) که در سال ۲۰۱۵ توسط وزارت توسعه و بهره وری انرژی جایگزین (DEDE) تهیه شده بود، مقایسه شد. وزارت نیرو [۲۲]. مصرف انرژی اولیه عملیاتی پیش بینی شده برای سال ۲۰۳۲ ۰٫۱۷ GJ/m² در سال است. درک تجزیه و تحلیل انرژی چرخه عمر برای دستیابی به حفظ انرژی در بخش ساختمان های مسکونی ضروری است. این درک می تواند منجر به ایجاد دستورالعمل های معقول صرفه جویی در انرژی شود که می تواند به طور موثر برای عموم اعمال شود.

در زمینه تایلند، درک تجزیه و تحلیل انرژی چرخه عمر در طول چرخه عمر ساختمان باید مورد تاکید قرار گیرد و برای عموم و کسانی که مسئول تنظیم دستورالعمل ها یا اقدامات برای حفظ انرژی در ساختمان های مسکونی هستند منتشر شود. این دانش می تواند برای دستیابی به صرفه جویی موثر انرژی در ساختمان های مسکونی مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، تجزیه و تحلیل انرژی چرخه عمر می تواند بهبودهای جامعی را در حفظ انرژی، کاهش کاهش منابع انرژی، و کمک به تایلند در دستیابی به هدف خود برای بی طرفی کربن تا سال ۲۰۵۰ ایجاد کند.

۵٫ نتیجه گیری ها

این مطالعه یک پایگاه داده ضریب انرژی تجسم یافته خاص تایلند را با استفاده از روش مبتنی بر IO با توجه به گزارش‌های داده‌های اقتصادی به آسانی در دسترس در تایلند ایجاد کرد. پایگاه داده شامل ۳۶ مصالح ساختمانی کلیدی در محدوده گهواره به دروازه است. علاوه بر این، برای هشت مصالح ساختمانی، داده‌های مصرف انرژی از گزارش‌های داخلی جمع‌آوری شد و برای محاسبه ضرایب انرژی ترکیبی ترکیبی استفاده شد. سپس این ضرایب ترکیبی در پایگاه داده خاص تایلند گنجانده شد. یک خانه مجزای یک خانواده به عنوان یک مطالعه موردی برای تعیین کمیت مصرف کل انرژی در طول چرخه زندگی خود با استفاده از رویکرد LCEA خدمت کرد. مرز سیستم گهواره تا گور شش مرحله را در نظر گرفت، یعنی اولیه، حمل و نقل، ساخت، عملیاتی، تکراری و تخریب. قابل ذکر است، پایگاه داده ضریب انرژی تجسم یافته خاص تایلند برای محاسبه انرژی تجسم شده اولیه و مکرر خانه مورد مطالعه استفاده شد که می تواند به ۱۳ مصالح ساختمانی تقسیم شود. بتن بیشترین استفاده را داشت و پس از آن الیاف سیمان، فولاد و الوار به ترتیب قرار گرفتند. با این حال، نتایج توزیع انرژی تجسم شده تصویر متفاوتی را نشان داد، به عنوان مثال، فیبر سیمان در رتبه اول قرار گرفت و پس از آن فولاد، بتن و آلومینیوم به ترتیب قرار گرفتند. خانه مورد مطالعه دارای انرژی تجسمی اولیه ۷٫۹۹ GJ/m² و مصرف انرژی کل چرخه زندگی ۰٫۶۶ GJ/m²/سال بود.

این تحقیق توصیه های ارزشمندی را برای کمی سازی و اجرای انرژی تجسم یافته در LCEA برای ساختمان های مسکونی ارائه می دهد. اول، انرژی تجسم یافته مصالح ساختمانی باید یک پارامتر مهم در انتخاب مصالح باشد. آنهایی که ضریب انرژی تجسم یافته کمتری دارند باید اولویت بندی شوند، در حالی که آنهایی که ضریب انرژی تجسم یافته بالاتری دارند باید به درستی استفاده شوند. ثانیاً، توسعه مصالح ساختمانی باید نه تنها بر ویژگی‌های مواد، بلکه بر بازده انرژی فرآیند تولید نیز تمرکز کند تا انرژی تجسم‌یافته را به حداقل برساند. سوم، دانش در مورد انرژی تجسم یافته و تجزیه و تحلیل انرژی چرخه زندگی باید به عموم مردم منتشر شود تا درک صرفه جویی انرژی در ساختمان های مسکونی ارتقا یابد. در نهایت، ایجاد رهنمودها یا سیاست‌های مربوط به حفظ انرژی باید تعیین انرژی تجسم یافته و مصرف انرژی کل چرخه عمر را در طول چرخه عمر ساختمان الزامی کند. این به این دلیل است که این عوامل مستقیماً بر کاهش منابع انرژی تأثیر می گذارد که پیامدهای زیست محیطی دارد.

روش مبتنی بر IO که برای تعیین کمیت انرژی تجسم یافته و مصرف انرژی در چرخه زندگی برای خانه مورد مطالعه به کار می رود، بر منابع داده منتشر شده در سال ۲۰۱۵ تکیه دارد. استفاده از داده های قدیمی ممکن است خطاهای ذاتی ایجاد کند. با این حال، استفاده از داده های داخلی نتایج قابل اعتمادتری نسبت به استفاده از داده های منطقه دیگر ارائه می دهد. داده‌های به‌دست‌آمده در داخل کشور می‌تواند مستقیماً منعکس‌کننده کاهش منابع انرژی و بهره‌وری فناوری تولید در داخل کشور باشد و به‌طور مؤثری به تلاش‌های تایلند در حفظ انرژی کمک کند.

منبع:
۱- shahrsaz.ir , پایداری | متن کامل رایگان | کمی سازی و پیاده سازی ضریب انرژی برای یک خانه محافظه کار انرژی در تایلند
,۲۰۲۴-۰۵-۱۲ ۰۳:۳۰:۰۰
۲- https://www.mdpi.com/2071-1050/16/10/4045

به اشتراک بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط تیم مدیریت در وب منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط باشد منتشر نخواهد شد.