کتاب پروژه‌های کاربردی محاسبات بار و انرژی ساختمان در Design Builder software

کتاب پروژه‌های کاربردی محاسبات بار و انرژی ساختمان
در Design Builder software
پیشگفتار کتاب پروژه‌های کاربردی محاسبات بار و انرژی ساختمان در Design Builder software :
این كتاب با هدف درک بهتر مباحث بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان و کاربردی بودن با جمع‌آوری مطالب، استانداردهای مختلف و تجربیات اجرایی پروژه‌های متعدد تدوین شده است. در زمینه طراحی بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان کتاب‌ها و استانداردهای مختلف داخلی و بین‌المللی وجود دارد که هرکدام دارای نقاط قوت خاصی می‌باشند. از همین رو تلاش شده است تا کتاب پیش رو کامل‌ترین و جامع‌ترین منبع در زمینه محاسبات بار، انرژی و طراحی بهینه انواع ساختمان باشد. این کتاب با استفاده از جدیدترین مطالب استاندارد بین‌المللی و همچنین استفاده از مقررات ملی ساختمان ایران، دیدگاهی مناسب را در زمینه محاسبات بارهای گرمایی و سرمایی و بهینه‌سازی مصرف انرژی در اختیار مهندسان فعال در زمینه ساختمان قرار می‌دهد.
ساختمان‌سازی حوزه‌ای است که در آن تصاویر، نقشه‌ها و جلوه‌های بصری بسیار حائز اهمیت است و انتقال اطلاعات از طریق تصاویر به‌مراتب کارایی آموزشی بیشتری دارد. همچنین انتقال اطلاعات از راه تصاویر به‌مراتب از انتقال آن از راه کلمات و جملات بسیار طولانی و پیچیده انرژی کمتری از مخاطب می‌گیرد. به همین جهت، در مدل آموزشی این کتاب تلاش شده تا بیشتر از تصاویر برای انتقال مفاهیم استفاده شود تا درک مناسب‌تری برای مخاطب ایجاد کند. یکی از نکات بسیار مهم در این کتاب استفاده از تصاویر کاربردی و دقیق است که باعث می‌شود وجه خلاقانه ذهن مهندسان شکوفا شده و این قدرت را پیدا کنند تا با استفاده از نکات موجود، مفاهیم را به‌ صورت کاملاً کاربردی و مناسب درک کرده و طراحی‌های دقیق‌تری با توجه به نیاز ساختمان‌های مختلف داشته باشند.
مقدمه
یکی‌ از دغدغه‌های امروزی ما کمبود ذخایر انرژی در کره زمین است. از این رو تاکنون روش‌های مختلفی به منظور کاهش و بهینه‌سازی در مصرف انرژی مورد استفاده قرار گرفته است. ساختمان‌ها یکی از بزرگترین منابع تلفات انرژی محسوب می‌شوند.
در صورت تداوم مصرف بیش از حد انرژی، علاوه بر دامن زدن به مسئله بحران انرژی در جهان، سبب تشدید آلودگی محیط زیست نیز می‌شوند. لذا دراین کتاب سعی شده راه‌ حلی برای این معضل ارائه شود. یکی از این راه‌حل‌ها، کنترل و تنظیم شرایط محیطی زندگی در داخل ساختمان بوده که به عنوان یکی از اهداف طراحی ساختمان‌های پایدار محسوب می‌شود.
هدفمند کردن مصرف انرژی شامل از برنامه ریزی (شامل : ممیزی، هدف گذاری، اولویت بندی تعریف پروژه)، سازمان دهی، رسانش و نظارت جهت رسیدن به مصرف بهینه انرزی بوده؛ به طوری که سیستم از فن‌آوری‌های جدیدی استفاده نموده و سطح خدمات سیستم کاهش نیابد. ضمن اینکه این عمل باعث کاهش انرژی و هزینه‌های مربوطه شود. در پروژه‌های عمرانی اعم از مسکونی، اداری، بیمارستانی، کارخانه‌ای و غیره گروه‌های مرتبط با پروژه‌ها بیشتر شامل گروه‌های تخصصی معماری و شهرسازی، سازه، تاسیسات، ژئوتکنیک، مهندسی محیط زیست و غیره هستند. حال آنکه در زمان مطالعات و طراحی پروژه وجود یک متخصص انرژی جهت بهینه سازی مصرف انرژی کاملا ضروری به نظر می‌رسد.
بیشترین میزان انرژی مصرفی مربوط به کدام بخش است ؟
بخش ساختمان در هر کشور بیش از یک سوم انرژی مصرفی را به کشور خود اختصاص داده، که ارزش آن، به قیمت جهانی، سالیانه بالغ بر شش میلیارد دلار است. به علت مشکل فرهنگی در درک ارزش انرژی، اکثر ساختمان‌های کشور فاقد ضوابط فنی شناخته شده برای جلوگیری از هدر رفتن انرژی سرمایی یا گرمایی است.
موضوع محدودیت و کمبود ذخایر انرژی در کره زمین امروزه دیگر بر کسی پوشیده نبوده و بدین علت این کتاب به نوبه خود در یافتن راه مقابله با این مشکل و به جهت بهبود مدیریت پروژه در جهت انرژی و سرمایه‌های ملی کشور قدم برمی‌دارد.
نگرش جامعه معماری نسبت به نحوه تامین آسایش انسان در داخل ساختمان از ابتدای قرن حاضر تاکنون دستخوش تغییرات چشمگیری شده است. از دهه‌های نخستین قرن، استفاده از وسایل مکانیکی گرمازا و سرمازا برای تنظیم دمای محیط داخل ساختمان مورد توجه قرار گرفته است. استفاده منطقی از انرژی در رئوس اصلی کار کشورهای فاقد انرژی را جدی بگیرید. بدین ترتیب با طرح این موضوع در چندین سال اخیر که کشورهایی مانند آلمان، سوئد، ایتالیا، انگلیس قوانین خاصی در امر ساختمان سازی و بکار بردن عایق‌های گرمایی، بهبود روش گرمایش و سرمایش و ساختار کلی ساختمان در جهت بهینه کردن مصرف انرژی درآن تدوین نموده‌اند که لازم الاجرا کرده‌اند.
فهرست کتاب پروژه‌های کاربردی محاسبات بار و انرژی ساختمان :
مقدمه
فصل اول / مبانی محاسبات انرژی در ساختمان
۱-۱- مقدمه
۱-۲- بهینه‌سازی انرژی در ساختمان
۱-۳- آسایش گرمایی
۱-۳-۱- تنظیم گرمای بدن
۱-۳-۲- تعادل دمایی بدن انسان (تحلیل ریاضی بدن انسان)
۱-۳-۳- روشهای بررسی آسایش گرمایی
۱-۳-۳-۱- روش پیمایش میدانی
۱-۳-۳-۲- روش آزمایشگاهی
۱-۳-۳-۳- روش تحلیلی
۱-۳-۴- عوامل مؤثر بر آسایش گرمایی افراد
۱-۳-۴-۱- لباس
۱-۳-۴-۲- میزان فعالیت
۱-۳-۴-۳- انتظارات افراد
۱-۳-۴-۴- دمای هوا
۱-۳-۴-۵- دمای تابشی
۱-۳-۴-۶- رطوبت
۱-۳-۴-۷- سرعت هوا
۱-۳-۵- دسته‌بندی ساختمان‌ها ازنظر نوع تهویه
۱-۳-۶- عوامل نارضایتی گرمایی
۱-۳-۶-۱- عوامل سراسری ایجاد نارضایتی گرمایی
۱-۳-۶-۲- عوامل نارضایتی گرمایی موضعی
۱-۳-۶-۲-۱- کوران
۱-۳-۶-۲-۲- تابش نا متقارن
۱-۳-۶-۲-۳- اختلاف دمای عمودی هوا
۱-۳-۶-۲-۴- دمای کف
۱-۳-۷- بررسی مدل‌های آسایش گرمایی رایج، مبتنی بر موازنه انرژی
۱-۳-۷-۱- مدل فنگر
۱-۳-۷-۲- مدل گایج
۱-۴- تقسیمات اقلیمی و شرایط آب‌وهوایی
۱-۴-۱- سایکرومتریک
۱-۴-۲- منحنی سایکرومتریک
۱-۴-۲-۱- محورهای مختلف نمودار سایکرومتریک
۱-۴-۲-۲- خطوط مختلف نمودار سایکرومتریک
۱-۴-۳- فرآیندهای اصلی در سایکرومتریک
۱-۵- اصول اولیه انتقال گرما
۱-۵-۱- انتقال گرمای رسانش
۱-۵-۱-۱- قابلیت رسانش گرمایی
۱-۵-۱-۲- ضریب انتقال گرمای سطحی
۱-۵-۱-۳- مقاومت گرمایی
۱-۵-۲- انتقال گرمای همرفت
۱-۵-۲-۱- همرفت طبیعی
۱-۵-۲-۲- همرفت اجباری
۱-۵-۲-۳- همرفت جوششی
۱-۵-۳- انتقال گرمای تابش
۱-۶- عوامل مؤثر بر محاسبه بارهای گرمایشی ساختمان
۱-۶-۱- بارهای جداری
۱-۶-۲- بارهای ناشی از هوای تازه
۱-۷- عوامل مؤثر بر بارهای سرمایشی ساختمان
۱-۷-۱- بارهای ناشی از جداره‌هایی که در معرض نور خورشید نیستند.
۱-۷-۲- بارهای ناشی از جداره‌هایی که در معرض نور خورشید هستند.
۱-۷-۳- بار ناشی از تابش شیشه
۱-۷-۴- بار ناشی از هوای تازه
۱-۷-۵- بار ناشی از افراد
۱-۷-۶- بار ناشی از روشنایی
۱-۷-۷- بار ناشی از تجهیزات
فصل دوم / ساختمان انرژی صفر
۲-۱- مقدمه
۲-۲- تعریف ساختمان‌های صفر انرژی
۲-۲-۱- صفر انرژی خالص در سایت
۲-۲-۲- صفر انرژی خالص در منبع
۲-۲-۳- صفر انرژی خالص در انتشار
۲-۲-۴- صفر انرژی خالص در هزینه
۲-۳- طبقه‌بندی ساختمان‌های صفر انرژی
۲-۴- رویکردهای جایگزین در صفر انرژی خالص
۲-۴-۱- ساختمان‌های صفر انرژی منفصل از شبکه
۲-۴-۲- ساختمان‌های صفر انرژی متصل به شبکه
۲-۴-۳- ساختمان‌های صفر انرژی ناتمام
۲-۴-۴- ساختمان‌های صفر انرژی نزدیک صفر
۲-۴-۵- ساختمان‌های ساخته‌شده جهت تبدیل‌شدن به صفر انرژی در آینده
۲-۴-۶- صفر انرژی برای ساختمان‌های بزرگ همچون مجتمع‌های چندطبقه

فصل سوم / سیستم‌ها و تجهیزات تهویه مطبوع
۳-۱- سیستم‌های تمام هوایی
۳-۱-۱- حجم ثابت – دما متغیر
۳-۱-۱-۱- حجم ثابت – دما متغیر تک منطقه‌ای
۳-۱-۱-۲ حجم ثابت – دما متغیر چند منطقه‌ای به همراه کویل دوباره گرم‌کن در پایانه
۳-۱-۱-۳ حجم ثابت – دما متغیر چند منطقه‌ای دوطبقه
۳-۱-۱-۴ حجم ثابت – دما متغیر چند منطقه‌ای سه‌طبقه
۳-۱-۱-۵ حجم ثابت – دما متغیر دو کاناله
۳-۱-۱-۶ حجم ثابت – دما متغیر با تهویه معتدل
۳-۱-۱-۶ حجم ثابت – دما متغیر چهار لوله‌ای القایی
۳-۱-۲- حجم متغیر – دما ثابت
۱-۲-۱-۳ حجم متغیر – دما ثابت دارای کویل دوباره گرم‌کن در پایانه
۲-۲-۱-۳ حجم متغیر – دما ثابت دارای کویل دوباره گرم‌کن و فن در پایانه
۳-۲-۱-۳ حجم متغیر – دما ثابت دوطبقه با یک یا دو فن
۳-۱-۳- حجم متغیر – دما متغیر
۳-۲- سیستم‌های آبی – هوایی
۳-۲-۱- سیستم‌های تبخیری مستقیم
۳-۲-۲- سیستم‌های تبخیری غیرمستقیم
۳-۲-۳- سیستم‌های تبخیری تركیبی
۳-۲-۴- سیستم‌های تبخیری به همراه رطوبت‌گیری
۳-۳- سیستم‌های انبساط مستقیم
۳-۳-۱ کولر گازی پنجره‌ای
۳-۳-۲- کولر گازی اسپلیت (دوتکه)
۳-۳-۳- کولر گازی با سیستم جریان مبرد متغیر
۳-۳-۴- پکیج پشت‌بامی
۳-۳-۵- داکت اسپلیت
۳-۴- سیستم‌های تمام آبی
۳-۴-۱- فن کویل
۳-۴-۲- رادیاتور
۳-۵- شاخص‌های انتخاب سیستم تهویه مطبوع بهینه
۳-۵-۱- دسترسی به انرژی و انرژی موردنیاز جهت راه‌اندازی تجهیزات
۳-۵-۲- مقدار مصرف انرژی
۳-۵-۳- اقلیم
۳-۵-۴- مشخصات هندسی ساختمان
۳-۵-۵- کاربری ساختمان
۳-۵-۶- معماری ساختمان
۳-۵-۷- هزینه راه‌اندازی، نگهداری و تعمیرات
۳-۵-۸- آسایش گرمایی و کیفیت هوای داخل
۳-۵-۹- وضعیت انتقال امواج صوتی
۳-۵-۱۰- انعطاف‌پذیری سیستم
۳-۵-۱۱- سازگاری با صنایع موجود و دسترسی به کارکنان متخصص
۳-۵-۱۲- قابلیت اطمینان
۳-۵-۱۳- تصمیم‌گیری در خصوص انتخاب تجهیزات بهینه

فصل چهارم / سیستم‌های نوین تأمین انرژی و کاربرد آن در ساختمان
۴-۱- انرژی خورشیدی
۴-۱-۱- سلول‌های فوتوولتائیک
۴-۱-۱-۱- سلول‌های مونو کریستال
۴-۱-۱-۲- سلول‌های پلی کریستال
۴-۱-۱-۳- سلول‌های فیلم نازک
۴-۱-۱-۴- فنّاوری‌های نوظهور
۴-۱-۱-۵- صرفه اقتصادی اجرای سلول‌های فتوولتائیک
۴-۲- انرژی زمین‌گرمایی
۴-۲-۱- پمپ‌گرمایی زمین‌گرمایی
۴-۲-۲- ذخیره‌سازی انرژی گرمایی
۴-۲-۳- ذخیره‌سازی انرژی گرمایی با استفاده از مبدل‌های زمینی

فصل پنجم / آموزش مقدماتی نرم‌افزار دیزاین بیلدر
۵-۱- مقدمه
۵-۲- مدل‌سازی هندسه پایه ساختمان
۵-۲-۱- رابط کاربری دیزاین بیلدر
۵-۲-۲- ساخت مدل، اضافه کردن بلاک و ساختمان
۵-۲-۳- اضافه کردن بلاک‌ها، حذف المان‌ها، کنترل ابعاد المان‌ها
۵-۲-۴- چرخش، کشیدن وجوه و ابزار خط راهنما
۵-۲-۵- اضافه کردن سقف‌ها
۵-۲-۶- ابزار برش و بلاک طرح
۵-۲-۷- رسم کمان در دیوارهای محیطی و گنبدها و سقف‌های کروی
۵-۲-۸- کامپوننت بلاک‌ها
۵-۲-۹- ایجاد فضای کنترل‌شده در زیر سقف‌ها
۵-۲-۱۰- فضاسازی بلاک‌ها توسط رسم پارتیشن‌ها و انواع زون‌بندی
۵-۲-۱۱- وارد کردن پلان دوبعدی DXF
۵-۳- داده‌های مدل پایه
۵-۳-۱- آشنایی با داده‌های کاربری ساختمان پارامترهای سربرگ Activity
۵-۳-۲- آشنایی با داده‌های مصالح ساختمان پارامترهای سربرگ Construction
۵-۳-۳- بازشوها در سطح ساختمان و آشنایی با داده‌ها و پارامترهای سربرگ Openings
۵-۳-۴- آشنایی با داده‌های سیستم‌های روشنایی ساختمان پارامترهای سربرگ Lighting
۵-۳-۵- آشنایی با داده‌های سیستم‌های تهویه مطبوع پارامترهای سربرگ HVAC
۵-۳-۶- آشنایی با داده‌های تولید برق توسط انرژی‌های نو پارامترهای سربرگ Generation
۵-۴- محاسبات
۵-۴-۱- آشنایی با پیش تنظیمات شبیه‌سازی پنجره Calculation Option Data
۵-۴-۲- بررسی و مدیریت صفحه نتایج حاصل از شبیه‌سازی
۵-۴-۳- اجرا و تحلیل شبیه‌سازی

فصل ششم / مدل‌سازی یک ساختمان تجاری در شهر زنجان
شکل۱ – نمایی کلی ساختمان
۲-ایجاد یک پروژه‌ جدید در نرم افزار دیزاین بیلدر (مرجله اول)
۳-ایجاد یک پروژه‌ جدید در نرم افزار دیزاین بیلدر (مرجله دوم)
فصل هفتم / مدل‌سازی یک ساختمان صنعتی در شهر بندرعباس
شکل ۱ – نمایی کلی از ساختمان صنعتی
فصل هشتم / مدل‌سازی یک ساختمان درمانی (بیمارستان) در شهر زاهدان
شکل ۱- نمای کلی از ساختمان بیمارستان
فصل نهم / مدل‌سازی یک ساختمان اقامتی (هتل) در شهر بندر جاسک
شکل ۱- نمای کلی از ساختمان اقامتی (هتل)
فصل دهم / مدل‌سازی یک ساختمان مسکونی در شهر مشهد
فصل یازدهم / مدل‌سازی یک ساختمان اداری در شهر طبس
منابع و مآخذ کتاب پروژه‌های کاربردی محاسبات بار و انرژی ساختمان