ارائه طرحی برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌های مسکونی با معماری آتریوم

محققان دانشگاه تهران با تلفیق راهکارهای نوین معماری و فناوری‌های خورشیدی، گامی مؤثر در جهت کاهش مصرف انرژی در بخش مسکونی و دستیابی به توسعه پایدار برداشتند.

بهینه‌سازی مصرف انرژی با معماری آتریوم

پژوهشگران دانشکدگان علوم و فناوری‌های میان‌رشته‌ای دانشگاه تهران در مطالعه‌ای جامع، نقش طراحی آتریوم (فضای باز یا نیمه‌باز عمودی در قلب ساختمان) را در کنار استفاده از سامانه‌های خورشیدی بررسی کردند. این پژوهش که در مجله علمی معتبر Results in Engineering منتشر شده، راهکارهایی برای ارتقای پایداری در صنعت ساختمان ارائه می‌دهد.

نتایج کلیدی و یافته‌های پژوهشی

این مطالعه با تحلیل دقیق عملکرد انرژی در چهار اقلیم مختلف (گرم و مرطوب، گرم و خشک، معتدل مرطوب و سرد) و بررسی ساختمان‌ها در ارتفاع‌های ۲، ۵ و ۱۰ طبقه، دستاوردهای قابل توجهی را گزارش کرده است:

• کاهش مصرف انرژی: استفاده از طراحی آتریوم می‌تواند مصرف سالانه انرژی را تا ۲۹.۴۹ درصد کاهش دهد.
• کاهش اثرات زیست‌محیطی: میزان انتشار دی‌اکسیدکربن با اجرای این طرح تا ۳۲.۹۹ درصد کاهش می‌یابد.
• کارایی اقلیمی: عملکرد آتریوم در اقلیم‌های سرد بهینه‌تر بوده و ترکیب آن با پنل‌های فتوولتائیک (خورشیدی) در اقلیم‌های گرم و مرطوب بیشترین بهره‌وری را دارد.

توجیه اقتصادی و پایداری

ارزیابی‌های اقتصادی صورت‌گرفته در یک بازه زمانی ۲۰ ساله نشان می‌دهد که اجرای این سبک معماری در بسیاری از سناریوها دارای ارزش فعلی خالص مثبت است. این امر نشان‌دهنده آن است که علاوه بر مزایای زیست‌محیطی، این طرح از نظر اقتصادی نیز برای صنعت ساخت‌وساز توجیه‌پذیر است.

طراحی اقلیم‌محور ساختمان همراه با استفاده از آتریوم و فناوری خورشیدی، راهکاری مؤثر برای کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری اقتصادی در بخش ساختمان محسوب می‌شود.

این پژوهش با یکپارچه‌سازی طراحی معماری، شرایط اقلیمی و فناوری‌های نوین، شکاف‌های موجود در مطالعات پیشین را پوشش داده و الگویی عملیاتی برای توسعه معماری پایدار در کشور ارائه کرده است.