تحلیل عددی تأثیر رنگ دیواره خارجی بر میزان مصرف انرژی ساختمان مطالعه موردی: ساختمانی در شهر مشهد

نوع مقاله : علمی ترویجی

نویسنده

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

چکیده

امروزه با وجود محدودیت شدید در منابع انرژی، نیاز به انرژی در حال افزایش است. در این مقاله با استفاده از روش‌های عددی و بررسی ضریب جذب رنگ‌های مختلف دیوارة خارجی یک ساختمان واقع در شهر مشهد، مناسب‌ترین رنگ جدارة بیرونی ساختمان جهت کاهش مصرف انرژی در تمام فصول سال انتخاب شده است. ساختمان مورد بررسی توسط نرم‌افزار گمبیت به‌صورت سه‌بعدی مدلسازی و شبکه‌بندی شده است. شبیه‌سازی انرژی تابشی خورشید به ساختمان، که محور اصلی این پژوهش است، توسط نرم‌افزار فلوئنت و با توجه به موقعیت مکانی قرارگیری ساختمان و در یک جریان آشفته انجام شده است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که با انتخاب مناسب‌ترین رنگ، در کل طول سال با کاهش دما به میزان 1.5 درجه سانتی‌گراد در فصل گرم و افزایش دمای حدود یک درجه سانتی‌گراد در فصل سرد به‌میزان قابل توجهی انرژی برق و گاز مصرفی را کاهش خواهد داد. در پایان، با بررسی ضریب جذب رنگ‌های گوناگون، براساس نتایج پژوهش رنگ طوسی به‌عنوان مناسب‌ترین رنگ در جهت کاهش مصرف انرژی ساختمان انتخاب شده است.

کلیدواژه‌ها


[1] شاه‌نظری، ه.،ک. آهنین‌پژوه. "بررسی اثر دیوارهای خارجی در مصرف انرژی ساختمان های مسکونی"، دومین همایش ملی اقلیم، ساختمان و بهینه سازی مصرف انرژی (با رویکرد توسعه پایدار)، اصفهان، 1392.
[2] Aras, Haydar, and Nil Aras. "Forecasting residential natural gas demand." Energy Sources 26, no. 5 (2004): 463-472.
[3] سبزپوشانی، م.، ح. خراسانی­زاده، ق. شیخ­زاده. "بررسی تاثیر جهت­گیری، جنس و رنگ جداره بیرونی ساختمان بر حرارت اکتسابی از خورشید"، پنجمین همایش بهینه­سازی مصرف سوخت در ساختمان، تهران، 1385.
[4] برزگر، ز.، ش. حیدری. "بررسی تاثیر تابش دریافتی خورشید در بدنه­های ساختمان بر مصرف انرژی بخش خانگیهنرهای زیبا، دوره 18، ش. 1، 1392، ص. 45-56.
[5] Swan, Lukas G., and V. Ismet Ugursal. "Modeling of end-use energy consumption in the residential sector: A review of modeling techniques." Renewable and sustainable energy reviews 13, no. 8 (2009): 1819-1835.
[6] ابراهیم‌پور، ع.، ی. کریمی واحد. "روش­های مناسب بهینه­سازی مصرف انرژی در یک ساختمان دانشگاهی در تبریزمهندسی مکانیک مدرس، دوره 12، ش. 4، 1391، ص. 91-104.
[7] Alpuche, María G., Ileana González, José M. Ochoa, Irene Marincic, Alejandro Duarte, and Esaiy Valdenebro. "Influence of absorptance in the building envelope of affordable housing in warm dry climates." Energy Procedia 57 (2014): 1842-1850.
[8] Yao, Jian, and Chengwen Yan. "Effects of solar absorption coefficient of external wall on building energy consumption." In Proceedings of World Academy of Science, Engineering and Technology, vol. 76, pp. 758-760. 2011.
[9] Boostani, Haleh, and Elmira Mirzapour. "Impact of external walls insulation location and distribution on energy consumption in buildings: A case study of Northern Cyprus." European Online Journal of Natural and Social Sciences 4, no. 4 (2015): 737.
[10] FLUENT 6.3 User᾿s Guide, February 2003.