کتاب شبیه سازی انرژی و بار حرارتی ساختمان در Design Builder software

کتاب شبیه سازی انرژی و بار حرارتی ساختمان در Design Builder software
مقدمه کتاب شبیه سازی انرژی و بار حرارتی ساختمان :
مصرف بی‌رویه انرژی در قرن گذشته و رشد تقاضای انرژی جهان در سال‌­های اخیر اثرات جبران‌ناپذیری از قبیل گرمایش زمین، آلودگی منابع آبی، انقراض گونه‌های جانوری و گیاهی و غیره بر محیط‌ زیست وارد کرده‌ است. مسائل مذکور و مشکلات دیگری از قبیل چالش‌های اقتصاد انرژی و عدم امنیت حامل‌های انرژی باعث شده‌ است تا بحث توسعه پایدار مورد توجه بسیاری از کشورها قرارگیرد و مسیر توسعه خود را بر اساس معیارهای پایداری هموار سازند.
در این‌ میان، صرفه‌جویی انرژی و بهینه‌سازی تقاضای مصرفی از مهم‌ترین راهکارها برای جلوگیری یا کاهش اثرات مذکور، برقراری تعادل اکولوژیک و حرکت به سمت توسعه پایدار جهان به شمار می‌­رود. از طرفی، یکی از اصلی‌ترین بخش‌های مصرف‌کننده انرژی در جهان، بخش ساختمان است. به‌گونه‌ای که در سال ۲۰۱۸ بخش ساختمان حدود ۳۶ درصد از سهم مصرف انرژی و ۴۰ درصد از سهم تولید مستقیم و غیرمستقیم کربن را در جهان به خود اختصاص داده‌ است.
کشور ما نیز، علاوه بر نگرانی‌های مذکور در خصوص منابع انرژی، مسائل اقتصادی نیز منجر به افزایش شدید قیمت سیستم‌های تهویه مطبوع و در نتیجه افزایش قیمت تمام شده مسکن را در بر داشته‌است. این موضوع اهمیت محاسبات دقیق بار حرارتی و انتخاب صحیح سیستم‌های سرمایش و گرمایش را بیش‌ازپیش نمایان کرده‌ است.
با توجه به توضیحات فوق، اهمیت ابزارهای نرم‌افزاری محاسبات بار و شبیه‌سازی انرژی به وضوح در ایران و جهان حائز اهمیت است. نرم‌افزار دیزاین‌بیلدر نیز به عنوان یکی از شناخته شده‌ترین ابزارهای این محاسبات که تحت موتور محاسباتی انرژی پلاس کار می‌کند، امکان مدلسازی، محاسبات و تحلیل دقیق نتایج را در این زمینه به کاربران می‌دهد.
فهرست کتاب شبیه سازی انرژی و بار حرارتی ساختمان :
مقدمه
فصل اول: مقدمه‌ای بر مدلسازی انرژی
۱ مروری بر تاریخچه ارزیابی انرژی ساختمان و ابزارهای آن
۲ مدلسازی انرژی چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟
۳ اطلاعات مورد نیاز برای مدلسازی انرژی
۱ـ شرایط اقلیمی و اطلاعات آب و هوایی
۲ـ مشخصات پوسته ساختمان
۳ـ مشخصات کاربری ساختمان
۴ـ مشخصات سیستم‌های روشنایی
۵ـ مشخصات سیستم‌های گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع
۶ـ مشخصات سیستم‌های تولید انرژی تجدیدپذیر در محل پروژه
۱ـ۴ سؤالات رایج درباره مدلسازی انرژی ساختمان
۱ـ مدلسازی انرژی چه جایگاهی در فرایند ممیزی انرژی ساختمان دارد؟
۲ـ آیا مدلسازی انرژی همان محاسبات بار گرمایش و سرمایش است؟
۳ـ شخصی که توانایی مدلسازی انرژی ساختمان را داشته باشد در زمینه شغلی چه موقعیت‌هایی خواهد داشت؟
۱ـ۵ آشنایی با نرم‌افزار دیزاین بیلدر و محیط آن
۱ـ۶ مفاهیم اولیه کار با دیزاین بیلدر
۱ـ۶ـ۱ سلسه مراتب مدل ها
فصل دوم: تحلیل آب و هوا و اطلاعات طراحی اقلیمی
۲-۱ مقدمه‌ای بر طراحی اقلیمی
۲-۲ عناصر طراحی غیرفعال در ساختمان
۲-۲-۱ هوا
مشخصات هوا
دمای‌خشک‌هوا
دمای‌مرطوب‌هوا
دمای‌نقطه‌شبنم هوا
۲-۲-۲ آفتاب
موقعیت خورشید
تابش آفتاب
تابش آفتاب و انرژی حاصل از آن در جهت‌های مختلف جغرافیایی
۲-۲-۳ رطوبت هوا
رطوبت مطلق
رطوبت مخصوص
فشار بخار
رطوبت نسبی
سایکرومتریک
بررسی محورهای مختلف نمودار سایکرومتریک
۱- محور دمای خشک و خطوط دمای خشک ثابت
۲- محور رطوبت مخصوص هوا
۳- خط اشباع یا منحنی اشباع
۴- خطوط رطوبت نسبی (RH)
۶- خطوط درجه حرارت مرطوب (WBT)
۷- خطوط آنتالپی ثابت و محور آنتالپی (h)
۲-۲-۴ باد
۲-۲-۵ بارندگی
۲-۳ تفاوت بین فایل‌های آب و هوایی با شرایط طراحی هوای خارج
۲-۴ نحوه ساختن فایل آب و هوایی در نرم‌افزار Meteonorm
ساختن فایل آب و هوایی برای ورود به نرم‌افزار دیزاین بیلدر
۲-۵ ورود فایل آب و هوایی به نرم‌افزار DesignBuilder
نحوه معرفی فایل epw. در قسمت Simulation weather دیزاین بیلدر :
فصل سوم: مدلسازی هندسه ساختمان در دیزاین بیلدر
۳ـ۱ ایجاد یک ساختمان و بلوک
۳ـ۱ـ ۱استفاده از ابزارهای کنترل نمایش مدل
۳ـ۱ـ۲ منوی View Rotation
۳ـ۱ـ۳ گزینه Orbit برای چرخش زاویه دید دور مدل
۳ـ۱ـ۴ گزینه Zoom Dynamic
۳ـ۱ـ۵ گزینه Zoom Window
۳ـ۱ـ۶ گزینه Fit View
۳ـ۱ـ۷ گزینه Pan View
۳ـ۲ استفاده از ابزارهای ترسیم بلوک
۳ـ۲ـ۱ تعریف محیط شکل ترسیمی
۳ـ۲ـ۲ استفاده از ابزارهای Snap
۳ـ۳ استفاده از ابزارهای ویرایش بلوک
۳ـ۴ کار کردن در سطح بلوک و ایجاد زون ها
۳ـ۴ـ۱ ترسیم پارتیشن‌ها
۳ـ۴ـ۲ پارتیشن‌های معلق (Hanging Partition)
۳ـ۴ـ۳ پارتیشن مجازی (Virtual Partition)
۳ـ۴ـ۴ ایجاد پاسیو و وید (Void)
۳ـ۵ کار بر روی سطوح و ترسیم بازشوها
۳ـ۵ـ۱ ترسیم پنجره
۳ـ۵ـ۲ ترسیم سطوح ثانویه مانند قرنیز
۳ـ۵ـ ۳ترسیم درب
۳ـ۵ـ۴ ایجاد حفره در سطوح
۳ـ۵ـ۵ ترسیم دریچه تهویه مطبوع
۳ـ۵ـ۶ ویرایش بازشوها در سطح Building
۳ـ۶ وارد کردن نقشه اتوکد دو بعدی
فصل چهارم: تعریف مصالح ساختمان (Construction)
۴ـ۱ مقدمه
۴ـ۱ـ۱ مبانی تبادل حرارت از پوسته ساختمان
۴ـ۱ـ۲ انتقال حرارت از پوسته ساختمان
۴ـ۱ـ۳ اجزای کدر پوسته ساختمان
۴ـ۱ـ۴ مقاومت حرارتی
۴ـ۱ـ۵ ضریب انتقال حرارت
۴ـ۱ـ۶ اجزای شفاف و نیمه شفاف پوسته ساختمان
۴ـ۱ـ۷ ضریب انتقال حرارت جدارهای نور گذر
۴ـ۱ـ۸ ضریب کسب حرارت خورشیدی
۴ـ۱ـ۹ انتقال طیف مریی
۴ـ۱ـ۱۰ تبادل حرارت از پوسته در اثر نشت و نفوذ هوا
۴ـ۲ تعیین جنس و مشخصات مصالح ساختمانی در دیزاین بیلدر
۴ـ۲ـ۱ Template Construction
۴ـ۲ـ۲ کار کردن با اجزای کتابخانه
۴ـ۲ـ۳ سربرگ Construction
۴ـ۲ـ۴ تعریف جنس مصالح
۴ـ۲ـ۵ تعریف نرخ نفوذ هوا
فصل پنجم: تعریف مشخصات بازشوها (Construction)
۵ـ۱ بازشوها
۵ـ۲ تعریف پنجره‌های خارجی
۵ـ۳ مشخصات قاب و پروفیل پنجره
۵ـ۴ سایه بان‌ها
۵ـ۴ـ۱ تعریف پرده
۵ـ۴ـ۲ تعریف سایه بان خارجی
فصل ششم: تعیین مشخصات کاربری (Activity)
۶ـ۱ مقدمه
۶ـ۲ تعیین نوع فضا
۶ـ۳ مشخصات متصرفین (Occupancy)
۶ـ۳ـ۱ تعریف برنامه زمان بندی (Schedule)
۶ـ۳ـ۲ سطح و نوع فعالیت افراد
۶ـ۴ تعریف شرایط محیطی
۶ـ۴ـ۱ دما و رطوبت محیط داخل
۶ـ۴ـ۲ تعریف دمای تهویه طبیعی
۶ـ۴ـ۳ تعریف حداقل هوای تازه مورد نیاز
۶ـ۴ـ۴ حداقل مقدار روشنایی لازم
۶ـ۵ بار حرارتی لوازم الکتریکی
فصل هفتم: تعریف مشخصات سیستم روشنایی (Lighting)
۷ـ۱ مقدمه
۷ـ۲ تنظیمات General Lighting
۷ـ۳ کنترل روشنایی
۷ـ۳ـ۱ تعیین نوع سیستم کنترل روشنایی
۷ـ۳ـ۲ تعریف شاخص خیرگی نور
۷ـ۳ـ۳ تعریف سنسورها و منطقه‌های مستقل کنترل روشنایی
۷ـ۴ روشنایی دکوراسیون (Task Lighting)
۷ـ۵ روشنایی محوطه ساختمان
فصل هشتم: تعریف مشخصات سیستم تهویه مطبوع (HVAC)
۸ـ۱ مقدمه
۸ـ۲ روش اول – Simple HVAC
۸ـ۲ـ۱ تهویه مکانیکی
۸ـ۲ـ۲ Auxiliary Energy
۸ـ۲ـ۳ تعریف سیستم گرمایش
۸ـ۲ـ۴ تعریف سیستم سرمایش
۸ـ۲ـ۵ تعریف سیستم تامین آب گرم مصرفی
۸ـ۳ روش دوم – Detailed HVAC
۸ـ۳ـ۱ استفاده از قالب‌های پیش فرض HVAC
۸ـ۳ـ۲ ایجاد زون گروپ‌ها
۸ـ۳ـ۳ سیکل‌های HVAC
۸ـ۳ـ۳ـ۱ سیکل‌های هوایی
۸ـ۳ـ۳ـ۲ سیکل‌های آبی
۸ـ۳ـ۳ـ۳ سیستم گرمایش خورشیدی
۸ـ۳ـ۳ـ۴ سیکل VRF
۸ـ۳ـ۴ کار کردن با تجهیزات
۸ـ۳ـ۴ـ۱ اضافه کردن تجهیزات
۸ـ۳ـ۴ـ۲ وصل کردن تجهیزات به یکدیگر
۸ـ۳ـ۴ـ۳ تعریف مشخصات تجهیزات
فصل نهم: خروجی گرفتن از محاسبات و مدلسازی
۹ـ۱ مقدمه
۹ـ۲ خروجی گرافیکی
۹ـ۳ بار گرمایشی
۹ـ۴ بار سرمایشی
۹ـ۵ شبیه سازی مصرف انرژی سالیانه
منابع و مآخذ