صالح محمدی

گرم شدن شهرها به دلیل افزایش شهرنشینی در حال تبدیل شدن به یک مشکل جدی زیست محیطی است که این امر، همراه با تغییرات آب و هوایی و رشد جمعیت در مناطق شهری، فشار عظیمی بر منابع مادی و انرژی وارد خواهد کرد. شهرهای توسعه یافته با جمعیت زیاد، به دلیل نادیده گرفتن پدیده UHI در برنامه‌ریزی، اکثراً دچار مشکلات شدید گرمایشی ومصرف بی رویه انرژی شده‌اند. بنابراین، یافتن تصمیمات موثر بر آب و هوای شهری قبل از اجرای آن‌ها ، برنامه ریزان را در مورد پیامدهای تصمیمات خود مطلع می‌کند. از راه‌حل‌های زیرساختی برای کاهش این مشکل جزایر خنک‌کننده شهری است. از جمله پدیده‌های خنک کننده شهری وجود لکه‌های آب در ساختار شهری است که سبب کاهش دما در سطح شهر می‌شود. تهران در سال‌های اخیر با هجوم جمعیت با مشکلات گرمایشی زیادی مواجه شده است، و تراکم بالای ساخت و سازهای شهری معضل جدیدی است که به روند تشدید جزایر حرارتی در این شهر منجر شده است. احداث دریاچه چیتگر در منطقه رو به رشد تهران فرصت مناسبی برای بررسی اثرات خنک‌کننده لکه‌های آبی و فرم بهینه شهری می‌دهد. در روش مدلسازی نرم افزار ENVI-met4.4.5 می‌توان با مدل‌های پیشرفته به بررسی روش‌های کاهش برای تصمیم‌گیرندگان پرداخت. استراتژی ترکیبی مطالعات پایه و ساخت 16 مدل ترکیبی برای مقایسه سناریوهای شهری بر پایه فرم و هندسه شهری تحت عوامل اقلیمی و شاخص آسایش حرارتی PET برنامه ریزی شد. از نتایج بدست آمده مشخص شد با احداث دریاچه چیتگر دمای محیط کاهش و رطوبت افزایش داشته است. شاخص آسایش حرارتی PET نشان می‌دهد بعد از احداث دریاچه چیتگر آسایش حرارتی مقدار کمتری دارد. در توصیف نتایج بدست آمده از سناریوهای پایه برای یافتن فرم بهینه شهری، هرچه نسبت ارتفاع به عرض دره‌های شهری مقدار بیشتری داشته باشد، دما و شاخص آسایش حرارتی کاهش اما رطوبت افزایش می‌یاید. همچنین نحوه قرارگیری ساختمان‌ها در جهت شمال شرق به جنوب غرب کمترین دما و آسایش حرارتی PET را دارد ولی رطوبت بیشتری دارد. در حالی که مدل شرقی-غربی با کاهش دما و شاخص آسایش حرارتی پایین پس از مدل گفته شده رطوبت پایین‌تری دارد. شاخص آسایش حرارتی PET چیدمان فرم شهری در سه گونه تک بلوک، بلوک مجزا و حیاط مرکزی نشان می‌دهد، فرم حیاط مرکزی از مقدار کمتری برخوردار است در حالی که رطوبت در آن مقدار بیشتری را نشان می‌دهد.

عدم دسترسی به سیستم های ارزیابی موثق عملکرد ساختمان ها در ایران، اغلب به عنوان یک مانع اصلی در بهبود بهره وری انرژی مطرح است. لذا تهیه استاندارد کاربردی و تدوین سیاست گذاری در حوزه مدیریت انرژی، عوامل مهم و موثری برای دستیابی به ارتقا بهره وری انرژی ساختمان محسوب می شوند. در این راستا، برای انجام برنامه های صرفه جویی انرژی مصرفی ساختمان، ابتدا باید میزان مصرف انرژی به روشی معقول و شفاف ارزیابی شود. در این تحقیق، با استفاده از داده های دقیق مصرف انرژی، در راستای تدوین بنچمارک مصرف انرژی برای ساختمان های آموزشی شهر سنندج اقدام شده است که یک روش مدیریت انرژی در مقیاس کلان می باشد و عملکرد انرژی مصرفی ساختمان های مدارس موردمطالعه را در مقایسه با خود و ساختمان های هم گروه (دارای کاربری و آب و هوا مشابه) بررسی می کند. این تحقیق یک پژوهش کاربردی است و روش تحقیق آن تحلیلی است و از ابزار کمی برای تچزیه و تحلیل استفاده شده است. جامعه آماری این پژوهش شامل 31 مدرسه متوسطه اول در شهر سنندج می باشد که از استاندارد اروپایی CIBSE TM46 به عنوان یک رویکرد معتبر جهانی برای محاسبه بنچمارک انرژی استفاده شد. بنچمارکینگ انرژی با رویکرد بالا به پایین (Top-down) و آخرین الگوهای مصرف انرژی در ساختمان های مدارس سنندج با روش رگرسیون چندگانه مورد تجزیه وتحلیل قرار -گرفت. بنابراین، مصرف نهایی انرژی طبق قبض های انرژی (مصرف واقعی گاز و برق) 31 مدرسه از سال 1395 تا 1397 ارزیابی شد. با توجه به رویکرد بالا به پایین برای محاسبه بنچمارک ها، 93 شاخص عملکرد انرژی (EPI) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بر این اساس بنچمارک کل انرژی ساختمان های آموزشی متوسطه اول برابر 180 (kWh/m2/yr) است که از جمع بنچمارک های برق ( kWh/m2/yr9) و گاز ( kWh/m2/yr171) محاسبه شد. بر اساس بنچمارک محاسبه شده، گواهی مصرف انرژی برای هر مدرسه تهیه شد. نتایج تحلیل مصرف انرژی نشان داد، دمای روز درجه گرمایش (HDD) با مصرف انرژی گرمایشی (گاز) در ارتباط است اما روز درجه سرمایش (CDD) در مصرف انرژی سرمایشی (برق) تاثیرگذار نیست. همچنین مساحت زیربنا مفید ساختمان و بعدازآن تراکم جمعیت، بیش ترین رابطه را با میزان مصرف برق و گاز دارند. بنابراین در صورت افزایش تعداد نفرات (دانش آموزان)، پیشنهاد می شود که تعداد کلاس های بیش تر به مجموعه اضافه شود. در تحلیل رگرسیون چندگانه؛ متغیرهای حجم، عمر ساختمان و نوع سیستم سرمایشی 50 درصد قدرت تبیین توضیح مدل رگرسیون برق مصرفی را دارد و در مورد مدل رگرسیون مصرف گاز؛ متغیرهای حجم ساختمان، ارتفاع بنا و دوجداره بودن شیشه پنجره ها، 62 درصد قدرت تبیین توضیح دهندگی را دارند. نتایج این پژوهش می تواند امکان توسعه سیاست های تجزیه وتحلیل عملکرد انرژی واقعی در ساختمان مدارس را با توجه به الگوهای مصرفی انرژی مدارس شهر سنندج فراهم آورد. درنهایت با توجه به نتایج پژوهش، مدرسه ای نمونه در سایت مدارس موجود طراحی و ارائه شد.