بخش 19.7.2
🤖 حاشیهنویسی هوش مصنوعی
۱۹-۷-۲ شبیهسازی و محاسبات عددی نیاز انرژی و روشنایی روز
روشها و الزامات شبیهسازی عددی هندسه ساختمان، روشنایی روز (sDA)، خیرگی (DGP) و نیاز انرژی سالانه برای اثبات انطباق.
۱۹-۷-۲ شبیهسازی و انجام محاسبات
در فرایند شبیهسازی و انجام محاسبات باید اصول زیر مورد رعایت قرار گیرد:
۱۹-۷-۲-۱ تعریف هندسه و مشخصات سطوح (جدارها)
در تعریف هندسه و جدارهای پوسته خارجی ساختمان، لازم است اصول زیر رعایت گردد:
هندسه تعریفشده برای ساختمانهای طرح و مرجع باید کاملاً یکسان باشد؛
در صورتی که پوسته خـارجی دارای شکسـتگیهـای متعـددی باشـد، توصـیه مـیشـود تـا حدامکان ساده سازی، با تعریف سطوح معـادل، در جهـت کـاهش تعـداد سـطوح، صـورت گیرد.
در صورتی که نسبت سطح جدارهای نورگذر به سطح نما بیشتر از ۴۰ درصد باشد، در مـدل ساختمان مرجع تنها ۴۰ درصد نما نورگذر در نظر گرفته میشود. برای ایـن منظـور، لازم است طول و عرض جدار نورگذر، با ثابت نگهداشتن نسبت بین آنها، کاهش یابنـد. مرکـز هر یک از جدارهای نورگذر ساختمان مرجع با مرکز جدارهای نورگذر ساختمان طرح باید منطبق باشد.
جدارهای ساختمان مرجع باید واجد خصوصیات زیر باشند:
جرم سطحی (کل) هر یک از جدارهای ساختمان مرجع نباید بیش از ۱۰ درصـد بـا جرم سطحی ساختمان طرح تفاوت داشته باشد؛
ضخامت و ضریب هدایت حرارت هر یک از لایهها (به استثنای لایـه عـایق حرارتـی) نباید بیش از ۱۰ درصد با مقادیر مربوط به ساختمان طرح تفاوت داشته باشد؛
محل قرارگیری عایق حرارتی ساختمان مرجع و ساختمان طرح باید یکسان باشد؛
در تعریف جدارهای پوسته خارجی ساختمان مرجع، لازم است ضخامت و مشخصات فیزیکی-حرارتی تمامی لایهها، تا حدامکان دقیق و مطابق مراجـع در نظـر گرفتـه شده باشند؛
با توجه به الزامات فوق، توصیه میشود تعریف لایههـای مختلـف جـدارهای پوسـته خارجی ساختمانهای مرجع و طرح بهصورت یکسان انجام شود، و تنها وجه تمایز ضخامت لایه عایق حرارتی باشد. در صورتی کـه جـدار خـارجی (بـا عـایقکـاری) همگن باشد و بخش اعظم مقاومـت حرارتـی آن توسـط یـک لایـه اصـلی تـأمین شده باشد، لازم است جدار ساختمان مرجع نیز مشابه جدار ساختمان طـرح، ولـی با ضخامتی متفاوت تعریف شود.
۱۹-۷-۲-۲ شبیهسازی و محاسبات عددی روشنایی طبیعی
در این مقررات، روش شـبیهسـازی بـر مبنـای شـاخص sDA (کفایـت نـور روز در فضـا) صـورت میگیرد. این شاخص بهصورت درصدی از مساحت سطح کار بیان میشود، که در آن حداقل میزان شدت روشنایی موردنظر در طول ۵۰ % ساعات معینشده تأمین میگردد.
برای انجام محاسبات، باید از نرم افزارهای معتبر بـرای محاسـبه روشـنایی طبیعـی اسـتفاده شـود. ساختمانها باید مطابق با جدول ۱۹-۷-۱ ، بنا به نوع کاربری آنها، دارای حداقل مساحتی از کف باشند تا حداقل شدت روشنایی موردنظر، در طول ۵۰% ساعات معینشده، تأمین گردد.
جدول c-19-7-1: جدول ۱۹-۷-۱ مقادیر درصد مساحت سطح کار منطبق بر شاخص sDA برای رده های مختلف انرژی
برای انجام شبیهسازیهای روشنایی طبیعی، پیشفرض های زیر باید در نظر گرفتهشود:
تمام محاسبات باید بر روی سطح کار در ارتفاع ذکر شـده در زیربنـد ۱۹-۴-۲-۹-۲ از کـف تمام شده انجام شود.
دوره زمانی که برای محاسبات روشنایی در نظر گرفته میشود، باید بر اساس نوع کاربری یـا تعداد ساعاتی که میتوان از روشنایی طبیعی در طی روز بهره مندشـد، تعیـین شـود. ایـن محدوده زمانی باید مطابق با پیوست ۵ در نظر گرفته شود.
با توجه به شاخص بیان شده، محاسبات شدت روشنایی برای یک فضا باید بـر اسـاس مقـادیر نقطه به نقطه روی یک شبکه فرضی انجام شود. این نقاط بایـد بـه صـورت پیوسـته روی شبکه فرضی در نظر گرفته شوند. فاصله افقی حداکثر بین نقاط در مرکز صفحه بایـد 0/6 متر باشد. فاصله از کناره های دیوار نیز باید بین 0/3 تا 0/6 متر در نظـر گرفتـهشـود. ایـن شبکه نقاط باید در ارتفاع سطح کار مطابق زیربند ۱۹-۴-۲-۹-۲ در نظر گرفته شود.
نقاطی از شبکه فرضی که در طول سال، دارای شدت روشنایی حداکثر یک لوکس هسـتند و در مجاورت نقاطی با مقادیر بیشتر قرارگرفتهاند باید از محاسبات خارج گردند.
باید توجه داشت که فاصله بین نقاط این شبکه نباید با فاصله بین منابع روشـنایی مصـنوعی یکسان باشد.
ضریب عبور نور مرئی شیشههای استفاده شده در ساختمان باید مطابق بـا مقـادیر واقعـی در محاسبات لحاظ شود. تمامی موانع و سایهاندازهای اطراف ساختمان، که فاصله آنها از نمـای سـاختمان مـوردنظر کمتر یا مساوی با دو برابر ارتفاع موانع هستند، باید در مدلسازی لحاظ شوند.
مقادیر ضریب انعکاس اشیا خارجی، نظیر طاقچههای نـوری و سـطوح مـنعکسکننـده، بایـد مطابق با مقادیر در نظر گرفتـه شـده در شـبیهسـازیهـا لحـاظ شـوند. در صـورت عـدم دسترسی به این مقادیر میتوان از ضریب 0/3، بهعنوان ضریب انعکاس استفاده نمود.
ضریب انعکاس سطوح داخلی و خارجی باید مطابق با مشخصات فنی در نظر گرفتهشده برای پوششهای جدارهای داخلی و خارجی و مبلمان بهکاررفته در فضا در برنامه شبیهسـاز در نظر گرفته شود. در صورت عدم دسترسی به مقادیر ضریب انعکـاس، مـیتـوان از مقـادیر پیشفرض در جدول ۱۹-۷-۲ استفاده نمود.
جدول c-19-7-2: جدول ۱۹-۷-۲ مقادیر ضریب انعکاس سطوح خارجی و داخلی برای انجام شبیهسازی
برای انجام شبیهسازی، باید از نرم افزار معتبر که دارای الگوریتم دقیق برای انجام محاسبات روشنایی است، استفاده شود. کاربر باید بتواند پارامترهای نسبتاً دقیقی را در نرم افزار مربوطه تعیین نماید. مهمترین پارامترها و مقادیر آنها برای شاخص در نظرگرفته شده مطابق جدول ۱۹-۷-۳ است که باید در داخل نرم افزار تعیین گردد.
جدول c-19-7-3: جدول ۱۹-۷-۳ پارامترهای مورد استفاده در شبیهسازی
در این روش، به منظور ارزیابی خیرگی ناشی از نور طبیعی، از شـاخص DGP اسـتفاده مـیشـود. باید ارزیابی خیرگی در فضاهایی که فعالیتهایی نظیـر خوانـدن، نوشـتن، نگـاه کـردن بـه صـفحه مانیتور و ... رخ میدهد و امکان تغییر محل کاربر وجود ندارد انجام شود و نشان داده شود کـه در این فضاها در محل چشم ناظر، خیرگی آزاردهنده یا غیرقابل تحمل ایجاد نشده است. مقادیر مجاز خیرگی مطابق جدول ۱۹-۷-۴ میباشد. پس از انجام محاسبات خیرگی، مقدار این شاخص نبایـد در ۵ درصد دوره زمانی در نظر گرفتهشده از 0/45 بیشتر شود.
جدول c-19-7-4: جدول ۱۹-۷-۴ مقادیر شاخص خیرگی (DGP)
۱۹-۷-۲-۳ نیاز انرژی سالانه
نیاز انرژی سالانه یک ساختمان با تعیین بیلان انرژی ساختمان بهدست میآید. برای ایـن منظـور، لازم است موارد زیر، در ارتباط با نیازهای انرژی ناشی از پارامترهای مختلف، با دقت لازم، محاسبه گردد:
انتقال حرارت ناشی از اختلاف دما در دوره های گرم و سرد سال،
میزان انرژی کسب شده توسط تابش خورشید، با در نظر گرفتن فرم ساختمان، سایهانـدازی خود ساختمان (سایهبانها، تورفتگیها، شکستگیها، ...) و دیگر موانع مجـاور، و همچنـین مشخصات نوری-حرارتی سطوح مختلف کدر و نورگذر و تابش سطوح گرم خارجی؛
میزان انرژی تابیده شده به آسمان و سطوح سرد مجاور ساختمان؛
میزان انرژی قابل دستیابی با سامانههای مختلف فعال و غیرفعـال نصـبشـده روی پوسـته خارجی (گلخانه خورشیدی، دیوار ترمب، ...)
۱۹-۷-۲-۳-۱ نیاز انرژی سالانه ساختمان طرح
لازم است محاسبه نیاز انرژی سالانه ساختمان طرح با رعایت اصول زیر انجام شود:
شبیهسازی و انجام محاسبات عددی، با استفاده از نرم افزارهای مورد تأیید؛
انتخاب فایلهای آب وهوایی و برنامههای زمانی بهره برداری و عملکـرد تجهیـزات منطبـق بـا شرایط پروژه
۱۹-۷-۲-۳-۲ نیاز انرژی سالانه ساختمان مرجع
تعیین نیاز انرژی ساختمان مرجع نیز باید با فرایندی مشابه ساختمان طرح و با رعایت اصـول زیـر انجام شود:
- شبیهسازی و انجام محاسبات عددی، با استفاده از نرم افزارهای مورد تأیید استفاده شده برای تعیین مصرف انرژی ساختمان طرح، و با داده های مشابه در خصوص شرایط (فایـلهـای) آب وهوایی و برنامههای زمانی بهره برداری و عملکرد تجهیزات.
مشخصات هندسی کاملاً مشابه مشخصات ساختمان طرح
داده های مربوط به پوسته خارجی ساختمان مطابق مقادیر ارائهشده در بخش ۱۹-۵-۲
داده های مربــوط بــه تأسیســات مکــانیکی ســاختمان مطــابق مقــادیر ارائــهشــده در بخــش ۱۹-۵-۳
داده های مربوط به سیستم روشـنایی مصـنوعی و دیگـر تجهیـزات برقـی سـاختمان مطـابق مقادیر ارائهشده در بخش ۱۹-۵-۴
برای ساختمان مرجع، کاهش نیاز حاصل از بهره گیری از روشـنایی طبیعـی، سـایبانهـا و سیستمهای بر پایه انرژیهای تجدیدپذیر ساختمان در نظر گرفته نمیشود.
بدیهیاست درصورتی که هدف دستیابی به ساختمانهای کمانرژی یـا بسـیار کـمانـرژی مـدنظر باشد، لازم خواهد بود مقادیر مربوط به آن در شبیهسازیها و محاسبات ملاک عمل قرار گیرد.
۱۹-۷-۲-۴ شرایط پذیرش نتایج محاسبات
طراحی صورت گرفته زمانی قابل قبول تلقی میشود که میزان نیاز انرژی سالانه محاسبهشده برای ساختمان طرح از مصرف انرژی ساختمان مرجع کمتر باشد.
نظرات (0)
برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبتنام کنید.
در حال بارگذاری نظرات...