تأمین کننده کلیه مقاطع فولادی

خط ویژه 56-03135155

نقش مصالح ساختمانی در مصرف انرژی

مصالح ساختمانی و مصرف انرژی

مصالح ساختمانی چقدر در کاهش یا افزایش مصرف انرژی موثرند؟

شاید از نظر برخی افراد، در نگاه اول، ارتباط مستقیمی بین مصالح ساختمانی و مصرف انرژی نباشد اما واقعیت، چیز دیگری است! حدود ۴۰ درصد مصرف انرژی کشور به ساختمان‌ ها تعلق دارد كه این امر، در مقايسه با ساير حوزه‌ های صنعت مانند حمل‌ و نقل، كشاورزي و… رقم بسیار بالایی است. این موضوع، لزوم صرفه‌ جويي در مصرف انرژي، قبل از ساخت‌ و ساز تا بعد از بهره‌ برداری یک ساختمان را نشان می‌ دهد.

ایران و دنیا: از صنعت ساختمان تا مصرف انرژی

براساس تحقیقات انجام‌ شده، مقدار انرژی مصرفی در ساختمان‌ های ایران حدود ۵ تا ۶ برابر بیشتر از استانداردهای بین‌ المللی است.  طبق آمارهای جهانی، ایران، از پرمصرف‌ ترین کشورهای دنیا و جزء رتبه‌ های نخست از نظر بدترین میزان مصرف انرژی در جهان است! طبق اعلام مسئولان، ظرفیت صرفه‌ جویی در مصرف سالانه انرژی کشور، معادل ۵۰۰ میلیون بشکه نفت خام است. این در حالی است که صنعت ساخت‌ و‌ ساز و به طور مشخص مصالح ساختمانی به‌ کار رفته در یک ساختمان، از عوامل تاثیرگذار در مصرف انرژی به شمار می‌ رود. بسیاری از کارشناسان و مسئولان، ساختمان‌ ها را بزرگ ترین منابع اتلاف انرژی می‌ دانند. از این‌ رو، بهینه‌ سازی مصرف انرژی در ساختمان، به‌ویژه از لحاظ مصالح مورد استفاده در آن بسیار حایز اهمیت است. این موضوع، علاوه بر مصرف انرژی هنگام تولید و کاربرد مصالح ساختمانی در احداث ساختمان، مصرف آن در زمان بهره‌ برداری را نیز شامل می‌ شود.

در این رابطه، کشورهای پیشرفته دنیا، به دنبال «ساختمان کم‌ مصرف» و «ساختمان سبز» برای سازگاری با محیط‌ زیست و کاهش مصرف انرژی هستند و توجه ویژه‌ ای به مصالح مورد استفاده در آپارتمان‌ ها، مجتمع‌ های مسکونی، اداری و تجاری دارند اما در کشور ما، عدم به‌کارگیری مصالح و تجهیزات ساختمانی موثر در کاهش اتلاف انرژی، استاندارد نبودن ساختمان‌ ها، عدم فرهنگ‌ سازی و نیز عدم رعایت مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان که بر بهینه‌ سازی مصرف سوخت در ساخت‌ و ساز تاکید دارد، موجب افزایش مصرف انرژی شده است. با توجه به اهمیت موضوع، در این مقاله، نقش مصالح ساختمانی در مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است.

علت مصرف بالای انرژی ساختمان

مصالح ساختمانی و انواع آن

برای بررسی سهم مصالح ساختمانی در مصرف انرژی، ابتدا باید مروری بر تعریف مصالح ساختمانی، عوامل موثر در انتخاب آن و انواع مصالح ساختمانی داشته باشیم. مصالح ساختمانی اصطلاحا هر ماده‌ یا متریالی است که برای ساخت‌ و ساز استفاده می‌ شود. تعداد و انواع مصالح ساختمانی، متنوع و متعدد است. در مجموع، چوب، سیمان، سنگ، آهک، بتن، آجر و رس از رایج‌ ترین مصالح ساختمانی در کشور هستند. البته امروزه استفاده از مصالح نوین ساختمانی در دنیا رواج بیشتری پیدا کرده است. حداقل سه عامل در انتخاب مصالح ساختمانی نقش دارند:

  • قیمت مصالح ساختمانی
  • کیفیت مصالح ساختمانی
  • نوع پروژه ساختمانی

انواع مصالح ساختمانی را می‌ توان از جنبه‌ های مختلف، طبقه‌ بندی کرد. رایج‌ ترین این طبقه‌ بندی‌ ها عبارتند از:

  • بر اساس جنس: شامل مصالح ساده و مصالح مرکب
  • بر اساس قدمت: شامل مصالح سنتی، مصالح رایج و مصالح نوین (مدرن)
  • بر اساس نحوه ساخت: شامل مصالح پیش‌ ساخته و مصالح درجا
  • بر اساس منشا و کاربرد: شامل مصالح طبیعی، چسباننده‌ ها، ملات‌ ها، قطعات، فلزات، چوب، مواد آلی، مواد متفرقه

صرفه جویی انرژی در سازه

مصالح ساختمانی و مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان

در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، که از سال ۱۳۸۴ الزامی شده، ضوابط مرتبط با صرفه‌ جویی در مصرف انرژی در ساختمان از جمله مصالح ساختمانی موثر در این زمینه ارائه شده است. برای این منظور، روش‌ های طرح، محاسبه و اصول کلی اجرای عایق‌ کاری حرارتی پوسته خارجی، سیستم‌ های تاسیسات گرمایی، سرمایی، تهویه مطبوع، تامین آب گرم مصرفی، و الزامات طراحی سیستم روشنایی الکتریکی در ساختمان‌ ها، برای بهینه‌ سازی مصرف انرژی تعیین شده است.

حتما بخوانید :  معرفی انواع ترک ساختمان

طبقه‌ بندی ساختمان‌ ها از نظر مصرف انرژی:

بر اساس مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، ساختمان‌ ها در ارتباط با انرژی، در قالب موارد زیر طبقه‌ بندی می‌ شوند:

الف- از نظر میزان صرفه‌ جویی در مصرف انرژی:

  • گروه ۱: ساختمان‌ های ملزم به صرفه‌ جویی زیاد در مصرف انرژی
  • گروه ۲: ساختمان‌ های ملزم به صرفه‌ جویی متوسط در مصرف انرژی
  • گروه ۳: ساختمان‌ های ملزم به صرفه‌ جویی کم در مصرف انرژی
  • گروه ۴: ساختمان‌ های بدون نیاز به صرفه‌ جویی در مصرف انرژی

ب- از نظر نیاز سالانه انرژی محل استقرار ساختمان:

  • مناطق دارای نیاز سالانه انرژی کم
  • مناطق دارای نیاز سالانه انرژی متوسط
  • مناطق دارای نیاز سالانه انرژی زیاد

همچنین حداقل میزان صرفه‌ جویی لازم در مصرف انرژی در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، به عوامل ویژه‌ فرعی زیر وابسته است:

  • شرایط بهره‌ گیری از انرژی خورشیدی: شامل ساختمان‌ های دارای بهره‌ گیری مناسب از انرژی خورشیدی و ساختمان‌ های دارای محدودیت در بهره‌ گیری از انرژی خورشیدی
  • نحوه‌ استفاده از ساختمان با کاربری غیر مسکونی

با این توصیف، نوع ساختمان و مصالح ساختمانی، نقش کلیدی در مصرف انرژی دارند و نمی‌ توان این دو را از هم تفکیک کرد. انتخاب مصالح ساختماني پايدار و مناسب، باعث کاهش مصرف انرژي و افزایش سلامتي محيط زيست می‌ شود. اين مصالح پایدار، کاهش مصرف سوخت برای گرمايش ساختمان‌ ها، کاهش نشر آلاينده‌ هاي هوا و گازهاي گلخانه‌ ای را در پی دارد. همچنين با استفاده از مصالح ساختمانی مناسب، استفاده از منابع طبيعي کاهش یافته و حرکت به سمت توسعه پایدار شدت می‌ یابد. اکنون پرسش این است که برای بهینه‌ سازی مصرف انرژی، از کدام مصالح ساختمانی استفاده کنیم و چه نکاتی را در این خصوص باید رعایت نماییم؟

  • مصالح سنگین

. استفاده از مصالح سنگین با ظرفیت حرارتی بالا مانند بتن، آجر و بلوک‌ های سیمانی باعث می‌ شود پایداری حرارتی ساختمان افزایش یابد؛ به تعبیر دیگر، با تغییر دمای هوای بیرون، ‌هوای داخل زیاد منزل، سرد یا گرم نمی‌ شود. این امر به‌ ویژه در اتاق‌ های جنوبی، تاثیر فزاینده‌ ای در کاهش مصرف انرژی و افزایش آسایش ساکنان دارد. بنابراین باید از نصب دیوارهای سبک چوبی یا قطعات پیش‌ ساخته سبک، به جز عایق‌ های حرارتی، پرهیز کرد. همچنین استفاده از آجرهای حفره‌ دار در ساخت دیوارهای خارجی موجب می‌ شود این آجرها هوا را بیشتر در خود نگه دارند؛ بنابراین ظرفیت حرارتی ساختمان بالا می‌ رود. البته بهتر است بر روی این دیوار یا در میان آن، از عایق‌ های مناسب استفاده کرد تا کارآیی آن افزایش یابد.

نقش مصالح در مصرف انرژی

  • خاک رس

از خاک رس در تولید آجر، کاشی، سرامیک، ملات گچ و خاک، ملات گل‌ آهک، کاه‌ گل، سفال و… استفاده می‌ شود. نکته مهم در استفاده از خاک رس، به عنوان یکی از مصالح ساختمانی، انتخاب نمونه با کیفیت آن است. خاک رس بهترین ماده‌ ای است که می‌ توان برای کنترل دمای ساختمان از آن استفاده کرد. استفاده از خاک رس به ایجاد پایداری گرما در ساختمان کمک می‌ کند. از آن جایی که ساخت واحدهای مسکونی، به گونه‌ ای است که در تابستان و زمستان، هوای گرم یا سرد به داخل نفوذ می‌ کند، استفاده از خاک رس در ساختمان‌ سازی تا حد زیادی به تثبیت گرما و سرما و کنترل دما کمک می‌ نماید.

  • مصالح نوین و عایق‌ کاری

بتن اسفنجی، کاشی حرارتی، شیشه هوشمند مات‌ شونده، پانل‌ های آلومینیومی، ورق پلی کربنات و نظایر آن، از جمله مصالح نوین در ساخت‌ و ساز محسوب می‌ شوند که هر یک متناسب با کاربردهای خود، در بهینه‌ سازی مصرف انرژی موثرند. از آنجا که ۳۵ درصد اتلاف انرژی در ساختمان‌ ها، از دیوارهای جانبی، ۲۵ درصد از سقف و ۱۰ درصد از کف ساختمان‌ ها و ۲۰ الی ۲۵ درصد از پنجره‌ ها و درها رخ می‌ دهد، هنگام احداث ساختمان با استفاده از مصالح نوین و عایق، این مشکلات تا حد زیادی برطرف می‌ شود. در واقع، عایق‌ کاری مناسب ساختمان، در مجموع حدود ۷۰ درصد صرفه‌ جویی در مصرف انرژی را موجب می‌ شود. عایق‌ کاری حرفه‌ ای می‌ تواند حدود ۳۵ درصد در اتلاف گرما و حدود ۶۵ درصد در سرمایش سالانه صرفه‌ جویی کند.

  • ساندویچ‌ پانل‌ ها
حتما بخوانید :  سقف تیرچه بلوک چیست ؟

ساندویچ پانل‌ ها، مصالح ساختمانی هستند که از سه لایه تشکیل شده‌ اند. دو ورق آلومینیوم یا آلوزینک، لایه بیرونی ساندویچ پانل را تشکیل می‌ دهند و در بین این دو لایه یک ورق عایق که از جنس پلی‌ استایرن، پلی اتیلن و یا پشم سنگ است، قرار می‌ گیرد. این مصالح که در احداث انواع ساختمان‌ ها از جمله کانکس‌ ها و سوله‌ ها کاربرد دارند، عایق‌ های مناسبی در برابر سرما، گرما، رطوبت و صدا هستند. عایق مورد استفاده در ساندویچ پانل‌ ها، انواع مختلف با خصوصیات ویژه خود را دارد. مثلا عایق پشم‌ سنگ علاوه بر ضد آتش بودن، برای صرفه‌ جویی در انرژی نیز استفاده می‌ شود.

  • نمای ساختمان و مصالح ساختمان

مصالح مورد استفاده در نمای ساختمان به طور خاص در میزان مصرف انرژی موثر است. در این زمینه، باید مصالحی انتخاب شود که بر اساس محیط قرار‌گیری، به جلوگیری از افزایش مصرف انرژی کمک کند. در شهرهای جنوبی، ساختمان‌ ها از مصالح ساختمانی با رنگ روشن استفاده می‌ کردند تا از جذب گرما جلوگیری کنند. در حال حاضر، استفاده از برخی مصالح ساختمانی هوشمند کمک می کند تا رنگ نمای ساختمان با توجه به شرایط جوی تغییر پیدا کند و بهترین بازدهی از نظر جذب انرژی خورشیدی ایجاد شود.

  • عایق‌ های حرارتی و شیشه‌ های دوجداره

براساس موارد تعیین شده در مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان که به منزله قانون شناخته می‌ شود، عایق‌ کاری حرارتی پوسته خارجی ساختمان شامل عایق‌ کاری حرارتی سقف، دیوارهایی که با محیط بیرون ارتباط دارند و یا فضاهایی که از نظر دمایی کنترل نمی‌ شوند و نیز سقف پیلوت، اجباری است. علاوه بر این نصب پنجره‌ های دوجداره با قاب های آلومینیومی ترمال بریک، چوبی یا PVC استاندارد، عایق‌ کاری حرارتی کانال‌ های هوا، لوله‌ های تاسیسات و سیستم تولید آب گرم، نصب سیستم‌ های کنترل‌ کننده موضعی دما مانند شیرهای ترموستاتیک بر روی رادیاتورها، نصب سیستم‌ های کنترل مرکزی هوشمند و مجهز به سنسور اندازه‌ گیری دمای هوای محیط برای بهینه‌ سازی مصرف انرژی باید رعایت شود.

  • اندازه و جهت مصالح ساختمانی

همچنین اندازه مناسب و جهت صحیح قرارگیری مصالح ساختمانی نیز نقش بسیار مهمی در کاهش مصرف انرژی یک ساختمان  دارد. مثلا تا جای ممکن باید پنجره‌ ها در سمت جنوب ساختمان نصب شود و از قرار دادن موانع مانند درخت و ساختمان‌ ها یا حصارهای بلند،‌ بر سر راه ورود نور و گرمای خورشید خودداری گردد.

  • بعد از ساخت‌ و ساز

غیر از کاربرد مصالح ساختمانی در حین احداث، بعد از ساخت و نازک‌ کاری، استفاده از تجهیزات مختلف مانند شیر آب، نوع پکیج و رادیاتور، انتخاب پنجره و لامپ نیز به بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان کمک می‌ کند.

  • میزان کاهش مصرف انرژی؛ چند درصد؟

اکنون این سوال، مطرح می‌شود که با رعایت مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان و استفاده از مصالح ساختمانی باکیفیت متناسب با نوع ساختمان و رعایت سایر نکات لازم در این زمینه، چه میزان در مصرف انرژی صرفه‌ جویی می‌ شود؟ در پاسخ باید گفت استفاده از مصالح ساختمانی سنگین، مناسب، عایق و مدرن که موجب بهینه‌ سازی مصرف انرژی در احداث ساختمان‌ ها می‌ شود و نیز بهره‌ مندی از تجهیزات مناسب بعد از ساخت و نازک‌ کاری، حداقل ۵۰ درصد کاهش مصرف انرژی در ساختمان را به دنبال دارد.

  • دلایل مصرف انرژی بالا در صنعت ساختمان ایران

هرچند استفاده از مصالح مدرن و احداث ساختمان مهندسی‌ ساز در دراز مدت توجیه اقتصادی دارد اما کاربرد مصالح مدرن و عایق که تاثیر مهمی در کاهش مصرف انرژی در ساختمان دارد، جایگاه چندانی در کشور ما ندارد. با وجود قوانین، مقررات و توصیه‌ های مهم درباره لزوم استفاده از مصالح ساختمانی باکیفیت برای کاهش مصرف انرژی در احداث ساختمان‌ ها در ایران، دلایل عدم توجه به این موضوع را می‌ توان در موارد زیر دانست:

حتما بخوانید :  ورق استیل چیست ؟

اول- عدم نظارت دقیق بر ساخت‌ و سازها و مصالح ساختمانی مناسب و متناسب با مصرف انرژی: وزارت راه و شهرسازی، مسئولیت نظارت عالی بر اجرای ضوابط و مقررات ملی ساختمان در طراحی و اجرای ساختمان‌ ها را برعهده دارد و نظارت، کنترل و ساماندهی ساخت‌ و ساز و استفاده از مصالح ساختمانی مناسب به عنوان یکی از متغیرهای تاثیرگذار، توسط سازمان نظام مهندسی و شهرداری‌ ها صورت می‌ گیرد. با این وجود، نبود عزم و اراده جدی برای اجرای مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان طی سال‌ های گذشته، موجب شده انبوه‌ سازان، فعالان ساخت‌ و ساز و حتی ساختمان‌ های دولتی در بسیاری از موارد، از این قانون پیروی نکنند.

دوم- افزایش قیمت‌ تمام‌ شده ساختمان، خصوصا قیمت بالای مصالح ساختمانی: بسیاری از فعالان ساخت و ساز و شرکت‌ های ساختمانی، به دلیل قیمت بالای مصالح ساختمانی، نوسانات و عدم ثبات بازار خصوصا در ما‌ه‌ های اخیر (بهار و تابستان ۹۹) ناشی از نرخ ارز، از مصالح ارزان‌ قیمت که مصرف انرژی آن بالاست، استفاده می‌ کنند. در حالی که مصرف‌ کنندگان یا خریداران نهایی ساختمان به خاطر جلوگیری از پرداخت مستمر هزینه انرژی در دراز مدت، از کاربرد مصالح ساختمانی باکیفیت استقبال می‌ کنند.

سوم- ارزان بودن حامل‌ های انرژی: قیمت پایین حامل‌ های انرژی در کشور در مقایسه با هزینه‌ های بالای آن برای اقتصاد کشور و عدم اطلاع‌ رسانی مستمر و موثر، از عوامل اتلاف انرژی در صنعت ساختمان است؛ به‌ گونه‌ ای که حتی در برخی موارد مهندسان و فعالان صنعت درباره نحوه عایق‌ کاری و اجرای مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان، درباره کاربرد مصالح ساختمانی موثر در بهینه‌ سازی مصرف انرژی، اطلاعات لازم را ندارند.

  • مصالح ساختمانی؛ هزینه یا سرمایه‌ گذاری؟!

برخلاف تصور اغلب افراد که رعایت و اجرای مقررات مربوط استفاده از مصالح ساختمانی باکیفیت، مدرن و موثر را هزینه اضافی می‌ دانند، چنانچه این امر در ساختمان‌ ها به درستی اجرا شود، علاوه بر کاهش هزینه‌ های اولیه ساخت، در دراز مدت، موجب سودآوری برای مصرف‌ کننده خواهد شد زیرا مصرف انرژی از دو منظر تاسیسات و تجهیزات، و نیز اصول ساخت‌ و ساز ساختمان مورد توجه است. بنابراین علاوه بر کاهش ۵۰ درصدی مصرف سوخت و آلودگی‌ های ناشی از آن، موجب کاهش استهلاک ساختمان می‌ شود و به توسعه اقتصادی کشور و خانوارهای ایرانی کمک می‌ کند.

در حالی که دنیا به سمت مصالح ساختمانی سبز مانند بتن سبز، شیشه‌ های هوشمند، سقف خنک و… به عنوان مصالح قابل تجزیه زیستی، تجدیدپذیر و قابل بازیافت حرکت کرده، و از تولید و به‌ کارگیری این مصالح در ایجاد ساختمان‌ های سبز، کاهش آلاینده‌ های زیست محیطی و حفظ منابع انرژی استفاده می‌ کند، صنعت ساخت‌ و ساز در ایران، حتی از اجرای مبحث ۱۹ مقررات ملی ساختمان که اصول اولیه احداث ساختمان با رعایت مصرف بهینه انرژی را الزامی می‌ داند، سرباز می‌ زند.

استفاده از مصالح ساختمانی باکیفیت برای کاهش مصرف انرژی، از اصول مهندسی ساختمان است؛ کار را به کاردان و ساخت ساختمان را به مهندسان واقعی بسپاریم!

این مقاله چقدر برای شما مفید بود ؟

روی یک ستاره کلیک کنید تا امتیاز دهید!

میانگین ۰ / ۵٫ تعداد رای: ۰

اولین کسی باشید که این مقاله را رتبه بندی می کند

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Button