1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، گروه منابع طبیعی و محیط زیست، تهران 2- دانشگاه تهران، گروه مهندسی سیستمهای انرژی پایدار، دانشکده مهندسی انرژی و منابع پایدار، تهران ، noorollahi@ut.ac.ir 3- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، گروه منابع طبیعی و محیط زیست، تهران.
چکیده: (108 مشاهده)
در سالهای اخیر، کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانهای در بخش ساختمان، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. مانند سایر نقاط دنیا، بخش ساختمان در ایران نیز سهم زیادی از مصرف انرژی را بخود اختصاص داده است. در نتیجه ساختمان های کم مصرف و حتی انرژی صفر، به عنوان راه حل جایگزین در حل این مشکل، مورد توجه دانشمندان، محققان و سیاستگذاران قرار گرفته اند. یکی از چالش های اصلی در طراحی ساختمان انرژی صفر، یافتن بهترین ترکیب از راهکارهای پسیو جهت کاهش مصرف و بهینهسازی عملکرد انرژی در ساختمان است به گونهای که عملکرد انرژی ساختمان و آسایش حرارتی ساکنان را تحت تاثیر منفی قرار ندهد. این مقاله یک روش برای بهینه سازی چند هدفه و چند متغیره مبتنی بر شبیهسازی ساختمان ارائه میدهد که در سه مرحله اصلی انجام شده است: شبیه سازی مصرف انرژی ساختمان، فرآیند بهینه سازی دو هدفه و تصمیم گیری چند معیاره طراحی ساختمان انرژی صفر با کاربرد انرژیهای تجدیدپذیر. پارامترهای طراحی مورد بررسی عبارتند از: جهت ساختمان، زاویه و عمق و طول بیرونزدگی سایه بانها، ضخامت عایق دیوارهای خارجی، نقاط تنظیم دمای سرمایش و گرمایش، نسبت مساحت پنجره به دیوار، ضریب انتقال حرارت پنجرهها و ضخامت عایق سقف. علاوه بر این، منابع انرژی های تجدیدپذیر در نظر گرفته شده عبارتند از: پنلهای فتوولتاییک و توربین بادی. به منظور دستیابی به ساختمان انرژی صفر خالص با در نظر گرفتن حفظ آسایش حرارتی ساکنین، الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی نامغلوب استفاده شده است. در نهایت جهت تعیین بهینهترین پاسخ در نمودار پارتو از روش حذف و انتخاب سازگار با واقعیت استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که شرایط اقلیمی و انتخاب مناسب پارامترهای معماری در کاهش مصرف انرژی ساختمان بسیار مهم و حیاتی هستند. بر اساس نتایج، بکارگیری راهکارهای بهینهسازی انرژی در شهر تهران، منجر به کاهش 25.3 درصدی در مصرف انرژی میشود. علاوه بر این، پتانسیل قابل توجهی برای استفاده از سیستم فتوولتاییک در شهر تهران برای تامین انرژی مورد نیاز منازل وجود دارد.
Taher Ahmadi J, Nurollahi Y, Panahi M. Multi-objective optimization of energy demand and net zero energy building design based on climatic conditions (Case study: Tehran). تبدیل انرژی 2023; 10 (3) : 3 URL: http://jeed.dezful.iau.ir/article-1-510-fa.html
طاهراحمدی جواد، نورالهی یونس، پناهی مصطفی. بهینه سازی چند هدفه تقاضای انرژی ساختمان و طراحی ساختمان انرژی صفر خالص متناسب با شرایط اقلیمی (مطالعه موردی: شهر تهران). مهندسی مکانیک تبدیل انرژی. 1402; 10 (3) :37-55