به گزارش خبرگراری موج یزد، محمد میر شمس، مدیر دفتر بازار برق شرکت توزیع نیروی برق استان یزد ساختمان‌هایی که انرژی مضاعفی را در طول سال تولید می‌کنند ممکن است ساختمان‌های انرژی مضاعف و ساختمان‌هایی که انرژی نسبتاً بیشتری را نسبت به آنچه تولید می‌شود مصرف می‌کنند، ساختمان انرژی نزدیک به صفر یا خانه‌های انرژی خیلی کم نامیده شوند.

در دنیای امروز با توجه به محدودبودن منابع سوخت فسیلی ساختمان‌ها صنایع و دیگر ارگان‌ها به سمت استفاده از دیگر انرژی‌های موجود در زمین مانند انرژی خورشیدی، بادی، زیست انرژی و آبی حرکت نموده‌اند.

مزایای ساختمان های انرژی صفر

 در امان بودن مالکان ساختمان از افزایش آتی قیمت انرژی، آسایش بیشتر به علت درجه حرارتهای داخلی یکنواخت، نیاز به انرژی کمتر، هزینه نگهداری کمتر بعلت بالا بودن کارایی سیستم‌های انرژی، کاهش هزینه‌های کلی ماهیانه زندگی، اعتبار افزایش یافته برای سیستم‌های تولید و مصرف انرژی، مثلاً سیستم‌های فتوولتائیک دارای گارانتی های طولانی مدت هستند و به ندرت بدلیل مشکلات آب و هوایی خراب می‌شوند.

هزینه اضافی برای ساخت و ساز جدید در مقایسه با اضافه کردن تکنولوژی جدید به طرح بعدی به حداقل می‌رسد.

افزایش قیمت ساختمان انرژی صفر نسبت به ساختمان مشابه معمولی در اثر افزایش هزینه انرژی، محدودیت‌های قانونی آینده و مالیات‌ها؛ جریمه‌های آلایندگی کربن ممکن است تکنولوژی‌های نوسازی را به ساختما‌های ناکارآمد اعمال کند.

استفاده بهینه از ضایعات چوبی و تولید زیست سوخت، تعادل مصرف انرژی با درخواست انرژی، کاهش مصرف الکتریسیته،  حذف سیستم های زائد مصرف کننده انرژی، کاهش پنجاه درصدی مصرف آب آشامیدنی، استفاده از سیستم تهویه بدون وسیله مکانیکی از مشخصات این ساختمان ها است.

معایب ساختمان‌های انرژی صفر

هزینه‌های اولیه می‌تواند بالاتر باشد، طراحان یا خانه سازهای بسیار اندکی دارای مهارت‌ها یا تجربه لازم برای ساخت ساختمان‌های انرژی صفر هستند.

قیمت تکنولوژی تجهیزات سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک جدید، تقریباً سالیانه ۱۷درصد کاهش می‌یابد در نتیجه مقدار سرمایه موجود در سیستم تولید الکتریسیته خورشیدی کاهش می‌یابد.

همانطور که تولید انبوه فتوولتائیک قیمت آن را کاهش می‌دهد کمک‌های مالی اختصاص یافته به این طرح ها نیز به تدریج متوقف می‌شود.

هر خانه ممکن است از متوسط انرژی صفر شبکه در طول یک سال استفاده کند ولی ممکن است در زمانی که اوج تقاضا برای شبکه اتفاق می‌افتد به انرژی نیاز داشته باشد. در چنین موردی ظرفیت شبکه بایستی الکتریسیته را برای تمام بارها تامین کند.

دسته بندی ساختمان‌های انرژی صفر

چهار دسته بندی بسیار معمول برای تعریف ساختمان انرژی صفر وجود دارد:

این نوع از ساختمان‌های انرژی صفر، همان مقدار انرژی را که در طول یک سال مصرف می‌کند که در محوطه سایت خود تولید می‌کند.

منبع ساختمان انرژی صفر حداقل همان مقدار انرژی که در یک سال مصرف می‌کند، همان قدر هم تولید می‌کند. منبع انرژی اشاره دارد به انرژی‌های ابتدایی که برای تولید و تحویل انرژی به سایت استفاده می‌شود.

در هزینه‌های ساختمان صفر انرژی، مقدار پولی که صاحب ساختمان بر‌ای ابزار (تاسیسات‌) وخدمات انرژی پرداخت می‌کند برابر است با حداقلِ مقدار پولی که مالک به علت صرفه‌جو‌یی در مصرف انرژی در ساختمان ذخیره می‌کند.

یک ساختمان انرژی صفر همان قدر که از منابع انرژی دارای انتشار و آلودگی استفاده می‌کند، همان قدر هم انرژی از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر بدون انتشار آلودگی تولید می‌کند.

بحران انرژی و ضرورت ساختمان‌های انرژی صفر

از زمان عصر کشاورزی و تمدن، بشر شروع به تخریب پوشش گیاهی نموده است. جنگل زدایی و استفاده از سوخت‌های فسیلی باعث کند شدن چرخه بازیافت گازهای کربن دار شده‌، و این پدیده منجر به کاهش ضخامت لایه ازن و افزایش قطر لایه بازتاب کننده انرژی خورشیدی شده است. سال‌ها بی توجهی به روند تغییر چهره کره زمین و پخش آلاینده‌ها در زمین و هوا، باعث پدیده گرمایش زمین شده است‌. مطالعات نشانگر این است که بخش ساختمان و ساخت و ساز یک سوم از کل مصرف منابع انرژی، آب پاک و مصالح را به خود اختصاص داده است.

در ادامه این چرخه زنجیروار، یخ‌های قطبی آب شده و این تسلسل عامل ایجاد تغییرات بنیادی در وضعیت آب و هوای زمین می‌شود. در عرض چند قرن، اثرات گرمایش زمین، نه تنها باعث تغییر چهره زمین بلکه باعث تغییر روند زندگی بشر نیز خواهد شد. آب شدن یخ‌های قطبی باعث بالا رفتن سطح آب دریاها و زیر آب رفتن برخی زیستگاه‌ها و خطوط ساحلی می‌شود. همچنین سبب ایجاد تغییرات پیش بینی نشده در آب و هوا خواهد شد.

بایسته‌های طراحی ساختمان‌های انرژی صفر

برای تحقق اهداف معماری انرژی صفر و ساخت بنایی که انرژی‌های مورد نیاز خود را خودش تامین کند، گزینه‌های متفاوتی وجود دارد که بسته به شرایط محل و نحوه طراحی می‌تواند طیف گسترده‌ای از روش‌ها را در برگیرد. از این منابع می‌توان به انرژی خورشید، انرژی باد، انرژی آبی، انرژی امواج، انرژی زمین گرمایی، و انواع دیگر، اشاره کرد. برای هر منطقه با توجه به منابع در دسترس، طراح، روش مناسبی را جهت تامین انرژ‌ی انتخاب می‌کند.

برای ایران با توجه به گسترده بودن تنوع اقلیمی و شرایط محیطی نمی‌توان روش‌ یا منبع خاصی را به صورت کلی معرفی کرد اما با توجه به قرار گرفتن ایران در کمربند گرم و خشک زمین و میزان تابش مناسب خورشید در طول روز می‌توان منبع مناسب انرژی باشد. بر اساس یک دسته بند‌ی دیگر، انرژی ‌تجدیدپذیر مورد نیاز برای ساختمان‌ها، به دو دسته موجود در محل و خارج از محل ساختان تقسیم می‌شود.

اصول طراحی ساختمان‌های صفر انرژی

به طور کلی انرژی مصرفی یک ساختمان در طول حیاتش به دو بخش عمده تقسیم می‌شود. بخش اول انرژی مصرف شده جهت ساخت بنا که حدود ۲۰ درصد از کل انرژی را به خود اختصاص داده‌ و بخش دوم انرژی مصرف شده در هنگام استفاده از ساختمان است که تقریبا معادل ۸۰ درصد کل انرژی یک ساختمان در طول حیاتش است.

‌بخش اول: انرژی مصرفی جهت ساخت بنا‌

با وجود آنکه در تعاریف ارائه شده از ساختمان‌های صفر انرژی، مباحث مربوط به انرژی مصرف شده جهت ساخت بنا، مورد کم توجهی قرار گرفته است، موسسات تبیین و تدوین رتبه بندی انرژی ساختمان‌ها این عوامل را به دقت بررسی نموده و امتیاز ویژه‌ای را برای آن در نظر گرفته‌اند.

بخش دوم: انرژی مصرفی در استفاده از بنا

اصول طراحی ساختمان‌های صفر انرژی جهت کاهش مصرف انرژی هنگام استفاده از بنا به پنج دسته عمده تقسیم می‌شود.

‌جلوگیری از اتلاف انرژی‌

در طراحی ساختمان‌های صفر انرژی، جلوگیری از تلفات انرژی مهمترین عامل صرفه جو‌یی در مصرف انرژی است. تلفات انرژی کمتر به معنی نیاز به تولید گرما یا سرمای کمتر توسط دستگاه‌های تهویه مطبوع است. تلفات انرژی در ساختمان عموماً از جداره‌ها صورت می‌گیرد.

بنابراین تمامی جداره حرارتی‌ یا به عبارت دیگر مرز فضاهای تهویه شده با فضاهای تهویه نشده باید در پلان و مقطع مشخص شده و به صورت کامل و پیوسته عایق باشد. نکته بسیار مهم در طراحی جداره حرارتی ساختمان‌ها حذف پله‌های حرارتی‌ است. پله‌های حرارتی محل اتصال اجزاء ساختمان (عموماً سازه) از داخل بخش‌های تهویه شونده به خارج از این محدوده هستند. این اتصال در صورت عدم ایزولاسیون و ایجاد شکست حرارتی‌ صحیح، باعث اتلاف انرژی از طریق رسانش خواهد بود.