بیلدینگ پلاس
بیلدینگ پلاس

ممیزی انرژی ساختمان در اولین گام،تحلیل اطلاعات ساختمان

در سلسه مطالب آموزش ممیزی انرژی ساختمان پیش از این، ابتدا به بررسی مصرف انرژی در ساختمان پرداختیم ، پس از آن گفتیم ممیزی انرژی در ساختمان چیست ، روشهای ممیزی انرژی در ساختمان را معرفی نموده و در چهارمین مقاله نیز مراحل ممیزی انرژی تفصیلی را برشمردیم. همانطور که پیش از این نیز گفتیم ممیزی انرژی تفصیلی کاملترین روش ممیزی انرژی در ساختمان است که مراحل اجرایی روشهای دیگر ممیزی انرژی ساختمان را نیز  در بر می گیرد.

خرید خدمات ممیزی انرژی ساختمان

همانطور که پیش از این گفته شد ممیزی انرژی تفصیلی ساختمان (که از این پس در این سلسله مقالات با عنوان ممیزی انرژی ساختمان از آن نام می بریم)  دارای چهار مرحله اصلی است. در این مقاله به بررسی اولین گام در ممیزی انرژی ساختمان که به تحلیل اطلاعات دریافتی از ساختمان اختصاص دارد می پردازیم.

اقداماتی که در اولین گام ممیزی انرژی ساختمان بایستی انجام شود بدین ترتیب است:

  • بررسی ساختار معماری و تاسیساتی ساختمان
  • شناسایی حامل های انرژی مورد مصرف در ساختمان(برق،گاز،نفت سفید، گازوییل و …)
  • جمع آوری اطلاعات مربوط به مصرف انرژی دوره های گذشته و شناسای الگوی مصرف انرژی در ساختمان در طی زمان
  • بررسی تعرفه های محاسبه هزینه مصرف حامل های انرژی و بررسی دیماند های مصرف انرژی
  • تجزیه و تحلیل تاثیر آب و هوا بر روی مصرف حامل های انرژی(مدلسازی غیرمستقیم)
  • تجزیه وتحلیل مصرف حامل های انرژی ساختمان براساس بخش های عمده مصرف کننده انرژی و تعیین شدت های مصرف انرژی با واحد یکسان سازی شده(مانند کیلووات ساعت بر مترمربع)

وجه تمایز این مرحله از ممیزی انرژی ساختمان با مراحل دیگر آنست که کلیه اقدامات، پیش از بازدید کارشناسان انرژی از ساختمان انجام می شود بدین مفهوم که اطلاعات تحلیل شده در این گام از ممیزی انرژی ساختمان، داده ها و سوابقی هستند که صرفا از مالک ساختمان دریافت شده است.

تحلیل اطلاعات معماری و تاسیساتی مورد نیاز ممیزی انرژی ساختمان

از نخستین اطلاعاتی که تیم ممیزی انرژی از مالک یا کارفرما درخواست می کند نقشه های ازبیلت (چون ساخت) شامل نقشه های معماری و تاسیساتی  با کلیه جزییات اجرایی و دفترچه های محاسبات تاسیسات ساختمان هستند. کارشناسان با بررسی نقشه های معماری ، پیش از بازدید از ساختمان از وضعیت معماری ساختمان و جزییات مصالحی که در ساختمان بکار رفته است مطلع می شوند.

در صورتیکه نقشه های تاسیساتی، دفترچه های محاسباتی و برگه های تاسیساتی ساختمان کامل باشد و در اختیار تیم ممیزی انرژی ساختمان قرار گیرد کارشناسان می توانند سیستم های تاسیسات مکانیکی و برقی ساختمان را شناسایی کنند و با تجهیزات تاسیساتی اعم از تجهیزات سیستم های سرمایش و گرمایش و تهویه مطبوع ساختمان و تجهیزات سیستم روشنایی و سیستم برق رسانی آشنا شوند و اطلاعات مورد نیاز برای ممیزی انرژی ساختمان را برداشت و بررسی نمایند.

چرا در ممیزی انرژی ساختمان جزییات معماری و مصالح ساختمان بررسی می شود

مصرف انرژی در ساختمان با ساختار معماری ساختمان و مصالح استفاده شده در جداره ها ارتباط مستقیم دارد بدین صورت که هرچه اتلاف انرژی از جداره ها بیشتر باشده، به مصرف انرژی بیشتری برای جبران این تلفات نیاز است تا بتوان شرایط آسایش حرارتی را در ساختمان تامین نمود. بنابراین برای ممیزی انرژی ساختمان بایستی وضعیت معماری و جداره های ساختمان توسط کارشناسان ممیزی انرژی دقیقا مورد بررسی قرار گیرد.

پلان نقشه معماری ساختمان برای ممیزی انرژی ساختمان

پلان نقشه معماری ساختمان

ابزارهای متنوعی برای تجزیه و تحلیل تلفات حرارتی و مصرف انرژی ساختمان وجود دارد از جمله روشهای برمبنای نسبت، روشهای مدلسازی مستقیم و غیرمستقیم. هریک از این ابزار تجزیه و تحلیل، برای خود تعاریف و ملزوماتی دارند که در ادامه این سلسله مقالات در این مقاله و گام محاسبات ممیزی انرژی ساختمان به تفصیل به آنها می پردازیم . همانطور که پیش از این گفته شد کارشناسان انرژی از طریق ابزارهای مدلسازی شاخص BLC ساختمان را محاسبه می نمایند.

در مطلب پیشین با عنوان ” ممیزی انرژی تفصیلی چه مراحلی دارد ” شاخصی را با عنوان شاخص بار ساختمان یا شاخص BLC معرفی کردیم(Building Load Coefficient). این شاخص سرنخی محاسباتی برای تحلیل وضعیت تلفات انرژی از جداره ساختمان(دیوار، سقف، کف ، در و پنجره و…) است. از شاخص BLC  ساختمان در محاسبات صرفه جویی و اقتصادی راهکارهایی که برای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان شناسایی و تعریف می شود نیز استفاده می گردد.

چیزی که دراینجا می خواهیم به آن توجه کنیم اهمیت شناسایی هندسه و ساختار ساختمان در استفاده از مدلسازی مستقیم است. در ممیزی انرژی ساختمان به مدلسازی مستقیم یا پیشرو نیاز داریم تا بتوانیم تجزیه و تحلیل دقیقی از تلفات انرژی هر یک از جداره های ساختمان داشته باشیم.ورودی های مدلسازی مستقیم هندسه ساختمان،موقعیت جغرافیایی، کاربری و برخی مشخصات سیستمی شاخص است که به همراه اطلاعات درزبندی جداره های ساختمان مدلی از تلفات انرژی را برای ما ترسیم می کند. خروجی این مدلسازی تلفات هریک از جداره های داخلی و خارجی و در نهایت شاخص BLC ساختمان می باشد.

لزوم بررسی اطلاعات تاسیساتی ساختمان پیش از بازدید از ساختمان

اطلاعات استخراج شده از نفشه ها و دفترچه های محاسباتی، دید جامعی به کارشناسان می دهد تا بتوانند در ابتدای کار برای فرایند ممیزی انرژی ساختمان مورد نظر برنامه ریزی کنند. با تحلیل اطلاعات دریافتی از ساختمان تیم ممیزی انرژی با نوع سیستم های تاسیساتی و تجهیزات استفاده شده در ساختمان آشنا می شوند. این موضوع به آنها کمک می کند تا تعداد افراد مورد نیاز برای بازدید ساختمان را تعیین نمایند و برای تهیه تجهیزات اندازه گیری پارامترهای مرتبط با مصرف انرژی  برنامه ریزی کنند. همچنین می توانند نواقصی که در سوابق اطلاعاتی ساختمان وجود دارد را شناسایی نموده تا چک لیستهای مربوطه مطابق با نیاز تهیه شود.

تحلیل و بررسی اطلاعات و سوابق مصرف حامل های انرژی

واضح است که هدف نهایی ممیزی انرژی ساختمان، رسیدن به راهکارهای اقتصادی برای بهینه سازی حامل های انرژیست. بنابراین شناسایی حامل های انرژی که در ساختمان مصرف می شوند از مبانی ممیزی انرژی ساختمان است. منبع تامین این حامل های انرژی نیز بسیار حائز اهمیت است این موضوع در راستای تعیین استراتژی مصرف انرژی مورد توجه است. بحث جایگزینی حاملهای انرژی و یا حتی جایگزینی های موقت و یا استفاده از انرژی های تجدیدپذیر به جای سوخت های فسیلی و استفاده از سلول های فتوولتاییک برای تامین انرژی الکتریکی ساختمان می تواند از دل استراتژی حامل های انرژی استخراج شود.

نمونه قبض گاز ساختمان برای بررسی حامل های انرژی از ممیزی انرژی ساختمان

نمونه قبض حامل های انرژی (گاز) ساختمان

بررسی تعرفه های محاسبه هزینه مصرف حامل های انرژی و بررسی دیماند های مصرف انرژی

یکی از ابتدایی ترین و مهمترین اقداماتی که در گام اول ممیزی انرژی ساختمان انجام می شود بررسی تعرفه هاست. هر یک از تامین کنندگان حامل های انرژی روشهای منحصر به فرد خود را برای تعیین هزینه قبوض انرژی دارند. شناسایی این روشها و بررسی قبوض صادر شده برای دوره های گذشته این امکان را می دهد تا خطایی احتمالی که در محاسبات هزینه اتفاق افتاده است شناسایی و اصلاح شود. مهمتر از آن برای محاسبات اقتصادی راهکارهای در مراحل بعدی ممیزی انرژی، شناسایی تعرفه محاسبه هزینه های مصرف انرژی امری ضروریست.

جداول تعرفه انرژی مصرفی ساختمان

جداول نمونه تعرفه حامل های انرژی ساختمان (برق)

همچنین کارشناسان با بررسی قبوض مصرف انرژی، دیماندهای مصرفی هر یک از حامل های مصرف انرژی را شناسایی می کنند. شناسایی دیماندها به کارشناسان این امکان را می دهد تا در همین مرحله به اصلاح آنها پرداخته و بخشی از هزینه هایی که اصطلاحا به عنوان هزینه دیماند در قبوض مصرف انرژی وارد می شود که در واقه جریمه دیماند مصرف خارج از محدوده تعیین شده است را کاهش داده یا حذف کنند.

نمودار ميله اي مقايسه ديماند مصرفي ساختمان در سه سال مختلف ممیزی انرژی ساختمان

تجزیه و تحلیل دیماند مصرفی حامل های انرژی ساختمان در سه سال متوالی

در تصویر بالا اختلاف بین دیماند محاسبه شده و دیماند خوانده شده مشخص کننده هزینه ای است که ساختمان بابت دیماند پرداخت می کند. هزینه پرداختی برای دیماند این ساختمان در سال مورد بررسی معادل پنجاه میلیون ریال بوده که خود ۲۹ درصد کل هزینه مصرف برق ساختمان در سال مذکور است. با اصلاح دیماند می توان از صرف این هزینه جلوگیری نمود.

جدول بررسی ديماند مصرف برق ساختمان در ممیزی انرژی ساختمان

پیشنهاد اصلاح دیماند برق ساختمان

شناسای الگوی مصرف انرژی در ساختمان با توجه به مصرف در دوره های گذشته

در این گام از ممیزی انرژی ساختمان پس از دریافت سوابق مصرف انرژی، مصرف در دوره ها و سالهای متمادی برای هر یک از حاملهای انرژی محاسبه و مقایسه می گردد. این به کارشناسان کمک می کند تا در صورت مشاهده تغییرات در مصرف انرژی دوره های مختلف آنها را تحلیل نموده و دلایل تغییرات را شناسایی کنند. همچنین با توجه به اطلاعات موجود می توان الگوی مصرف انرژی ساختمان را بررسی نمود. تعیین الگوی مصرف انرژی در ساختمان می تواند به شناسایی گلوگاههای مصرف انرژی در ساختمان بیانجامد، با تشخیص گلوگاههای مصرف انرژی در ساختمان می توان به ایده های اصلاح الگوی مصرف انرژی دست یافت این ایده ها خود پایه گذار راهکارهای کاهش مصرف انرژیست.

در ادامه نمونه ای از بررسی مصرف حامل های انرژی ساختمان (برق و گاز) در سالهای متمادی آمده است.

جداول تجزيه و تحليل هزينه ها و مصارف حامل های انرژی ساختمان

مصارف و هزینه های سالانه حامل های انرژی ساختمان

نمودار مقايسه مصرف گاز سه سال ساختمان

نمودار مقایسه مصرف گاز سه سال متوالی

مقايسه مصرف کل انرژی ساختمان در دوسال متوالی برای ممیزی انرژی ساختمان

تحلیل مصرف کل سالانه در ممیزی انرژی ساختمان

در نمودار بالا مصرف کل انرژی ساختمان (برق و گاز) برحسب کیلو وات ساعت برای دو سال متوالی محاسبه و مقایسه شده است. ملاحظه می شود که مصارف تفاوت دارد.

تجزیه و تحلیل مصرف حامل های انرژی با روش مدلسازی غیرمستقیم

همانطور که پیش از این گفته شد یکی از روشهای تعیین شاخص بار ساختمان یا شاخص BLC،مدلسازی غیرمستقیم مصرف انرژی ساختمان است.

در مدلسازی غیرمستقیم ، مدل تجزیه و تحلیل انرژی سعی می کند با استفاده از مصرف انرژی فصلی و دوره ای، شرایط آب و هوای، داده های مربوط به کاربری ساخص BLC ساختمان را تعیین نماید.مدل های غیر مستقیم یا معکوس از لحاظ محاسباتی و فرموله کردن، نسبت به مدلهای مستقیم یا پیشرو از پیچیدگی کمتری برخوردار هستند.از طرفی انعطاف پذیری و دقت داده های مدلسازی غیر مستقیم کمتر است. اکثر مدلسازی های معکوس، برای محاسبه پارامتر های بار ساختمان نیاز به ابزارهای تجزیه و تحلیل رگرسیون دارند.

شماتيک مدلسازي غير مستقيم در مميزی انرژی ساختمان

مدلسازی غیر مستقیم در ممیزی انرژی ساختمان

این روش مدلسازی براساس داده های عملکردی فعلی (گذشته تا کنون) ساختمان عمل می کند و ارزیابی مناسبی از بازدهی انرژی ساختمان را نمایش می دهد.در اینجا جا دارد به این موضوع اشاره کنیم که روشهای مدلسازی مستقیم وغیرمستقیم(پیشرو و معکوس) برای تعیین و تایید میزان صرفه جویی انرژی حاصل از راهکارهای کاهش مصرف انرژی نیز استفاده می گردند.

به طور کلی مدلسازی غیرمستقیم برای موارد زیر استفاده می شود:

  • محاسبه شاخص بار ساختمان یا شاخص BLC
  • کمک به تشخیص عملکرد نادرست، ازطریق شناسایی دوره های زمانی یا بخشهای مصرف کننده انرژی که به طور غیر عادی مصرف انرژی بالایی داشته اند.
  • کمک به محاسبه تخمین هایی از صرفه جویی ناشی از راهکارها یا سناریوهای کاهش مصرف انرژی در ساختمان
  • تعیین صرفه جویی حاصل از جایگزینی سیستم ها

مدلهای غیرمستقیم برپایه داده های روزانه و ماهانه بوده و شامل یک یا چند متغیر مستقل می شوند. در ادامه یک نمونه مدلسازی غیر مستقیم و نتایج حاصل از آن جهت آشنایی هرچه بیشتر خوانندگان ارائه شده است.

جدول ورودی های مدلسازی غيرمستقيم يا معکوس در ممیزی انرژی ساختمان

جدول داده های دوره ای مصرف گاز و آب و هوای محیط

در جدول فوق داده های مصرف گاز ساختمان در دوره های صدور قبض و روز درجه گرمایش آب و هوای محیط در دوره های مشابه ثبت شده است. با استفاده از اطلاعات موجود در جدول نمودار مصرف انرژی بر حسب روزدجه گرمایش ساختمان ترسیم می شود و بوسیله روش رگرسیون پارامتر های بار ساختمان محاسبه می گردد.

نمودار ترسيم شده در مدلسازی غيرمستقيم مصرف انرژی ساختمان

ترسیم نمودار مدل غیرمستقیم و تحلیل رگرسیون

نمودار ميله ای مقايسه شاخص بار ساختمان در سه سال متوالی

مقایسه شاخص BLC ساختمان در سه سال متوالی

در تصویر فوق شاخص BLC برای سه سال متوالی ساختمان که از روش مدلسازی غیرمستقیم محاسبه شده اند با یکدیگر مقایسه شده اند. در آینده برآنیم تجزیه و تحلیل اطلاعات خروجی از روش مدلسازی غیرمستقیم و نحوه محاسبه شاخص BLC ساختمان و پارامتر های مصرف انرژی را بوسیله این مدل، تکمیل نماییم. لطفا به نمودار زیر توجه نمایید.

نمودارهاي مقايسه مصرف گاز و شاخص بار ساختمان در سه سال متوالي

به اختلاف مصارف گاز سال های مختلف و شاخص BLC آنها دقت کنید

تجزیه و تحلیل مصارف بر مبنای نسبت در ممیزی انرژی ساختمان (شدت مصرف انرژی)

یکی دیگر از اقداماتی که تیم ممیزی انرژی ساختمان پیش از بازدید از ساختمان باید انجام دهد تجزیه و تحلیلی مصارف حامل های انرژی با روش های بر مبنای نسبت است.

تیم ممیزی انرژی از این روش تجزیه و تحلیل حتی پیش از شروع ممیزی انرزی ساختمان استفاده می نماید تا با محاسبه نسبت هایی معین از مصرف انرژی، جایگاه و وضعیت ساختمان از نظر مصرف را مورد بررسی قرار دهد و از این طریق ضرورت بهینه سازی مصرف انرژی و انجام ممیزی انرژی ساختمان مورد نظر را بسنجد.
در این روش تجزیه و تحلیل شاخص های نرمال شده مرجع از پیش تعیین شده ای (مانند شدت مصرف انرژی ساختمان) با شاخص های مصرف انرژی ساختمان مقایسه می شوند و میزان انحراف این شاخص های ساختمان با شاخص های مرجع پیمانه ای برای تعیین میزان تلفات انرژی در ساختمان به حساب می آید.

حتی فراتر از آن نسبت های مصرف نهایی در ساختمان می توانند بینش مفیدی از مشکلات بالقوه ساختمان مانند نشتی ها و کارآیی پایین سیستم ها و اتلاف حرارت بیش از حد جداره ها را به ممیزین انرژی ارائه دهند. به طور کلی نسبت های انرژی ساختمان می توانند برای موارد زیر مفید باشند:

  • برای تشخیص اینکه آیا ساختمان مصرف انرژی بالایی دارد و آیا ممیزی انرژی ساختمان مفید خواهد بود یا خیر
  • برای تشخیص اینکه ایا هدف از پیش تعیین شده برای عملکرد ساختمان حاصل شده است. اگر نشده، می توان از نسبت های انرژی برای تعیین میزان کاهش مصرف انرژی مورد نیاز برای رسیدن به هدف، استفاده کرد.
  • برای تعیین سطوح مصارف مورد انتظار برای حامل های انرژی مختلف اعم از سوخت و برق و آب، جهت استفاده در ساختمان های جدید.
  • برای ارزیابی مصرف انرژی ساختمانها و تخمین تاثیر گذاری و سودمندی هر یک از برنامه های مدیریت مصرف انرژی

برای تخمین نسبت های مرجع نیاز است تا پایگاه داده گسترده ای ایجاد شود. در بسیاری از کشور های دنیا این کار انجام شده است. به خصوص کشور های پیشرفته هر یک برای خود شدت مصارفی را برای مصارف انرژی در بخش ساختمان هدف گذاری نموده و یا به آنها رسیده اند.

نسبت های هزینه و انرژی که در این بخش مورد استفاده قرار می گیرند عموما به صورت کسری محاسبه می شوند و شامل یک صورت و یک مخرج هستند.در صورت کسر مجموعه ای از متغیر های مصرف انرژی استفاده می شوند و در مخرج عموما یکی از خصوصیت های ساختمان قرار می گیرد. از نمونه مواردی که در صورت کسر قرار می گیرند:

  • کل مصرف انرژی ساختمان (شامل مصارف نهایی حامل های انرژی) با واحدی مشترک مانند کیلووات ساعت
  • انرژی مصرف شده ساختمان براساس مصرف کننده نهایی و یا سیستم  مصرف کننده مانند سیستم گرمایش، سیستم سرمایش، سیستم روشنایی
  • دیماند مصرفی برحسب کیلووات
  • هزینه مصرف انرژی به ریال

متغیرهایی که در مخرج کسر قرار می گیرند بسته به هدف شاخص و کاربری ساختمان تعیین می شوند.تغیرهای متداول شامل:

  • مساحت سطح برحسب مترمربع (مانند سطح گرم شوند)
  • حجم فضا برحسب مترمکعب(حجم فضای اداری)
  • کاربران ساختمان (مانند تعداد ساکنین، دانش آموزان و مهمانان هتل)
  • دمای هوای پایه( ۱۶ یا ۱۸ درجه سانتیگراد)
  • تعداد واحد های تولید شده (مانند پرس غذا در رستوران)

یکی از شدت مصرف های پرکابرد برای مصارف شاختمانها واحد کیلووات ساعت سالانه (ترکیب سوخت و یرق) برمترمربع است. عموما برای تعیین شدت مصارف و هزینه های انرژی از مقادیر فصلی یا سالانه استفاده می شود. همچنین می توان مقادیر روزانه و ماهانه را نیز وارد نمود که به تغییرات ماهانه شدت مصرف انرژی ساختمان مشخصه های ساختمان گفته می شود.

در این نوشته به بررسی گام نخست ممیزی انرژی ساختمان پرداختیم که پیش از بازدید از ساختمان انجام می شود. و یادآور شدیم که حتی می توان برخی از این اقدامات را پیش از آغاز ممیزی برای تعیین لزوم انجام ممیزی انرژی ساختمان اجرا نمود. در ادامه سلسله مطالب آموزش ممیزی انرژی ساختمان به بررسی گامهای بعدی در اجرای ممیزی انرژی ساختمان می پردازیم.

خواهشمند است نتایج تحقیقات و تجربیات خود را در زمینه ممیزی انرژی ساختمان با خوانندگان بیلدینگ پلاس به اشتراک بگذارید.

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس امری حرفه ای و اخلاقی است”

 

Review: 4.92 - "ممیزی انرژی ساختمان در اولین گام،تحلیل اطلاعات ساختمان" by , written on آذر ۱۶, ۱۳۹۵

در سلسه مطالب آموزش ممیزی انرژی ساختمان پیش از این، ابتدا به بررسی مصرف […]

مقالات مرتبط

تصوير خانه ای ساخته شده از سيم برق به نشانه مصرف انرژی در ساختمان

روشهای ممیزی انرژی در ساختمان

در مطلب پیشین با عنوان "ممیزی انرژی در ساختمان چیست" به تعریف ممیزی انرژی پرداخته و به طور اجمالی مراحل ...

ممیزی انرژی تفصیلی چه مراحلی دارد

در سلسله مطالب آموزش ممیزی انرژی ساختمان، روشهای ممیزی انرژی را معرفی نمودیم و گفتیم که ممیزی انرژی تفص ...

تصوير پريز برق در حال سبز شدن به نشانه کاهش مصرف انرژی

ممیزی انرژی درساختمان چیست

در مطلب پیشین با عنوان مصرف انرژی در ساختمان ، به مفهوم انرژی و جایگاه آن در ساختمان و دلایل مختلف هدر ...

دیدگاه ها

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

*
*



خرید محصول از بیلدینگ پلاس