امتت مجله امتت – اقتصاد – ساختمان
شاید این مطالب برایتان مفید باشد
انرژیهای تجدیدپذیر در ساختمانها: راهکارهای افزایش بهرهوری
در سال ۲۰۲۵، ساختمانها دیگر صرفاً مصرفکننده انرژی نیستند، بلکه به نیروگاههای کوچکی تبدیل شدهاند که بخشی از نیاز خود را از منابع پاک تأمین میکنند. با توجه به افزایش هزینههای سوختهای فسیلی و بحرانهای زیستمحیطی، بهرهگیری از انرژیهای تجدیدپذیر در بافت شهری به یک ضرورت استراتژیک تبدیل شده است.
در این مقاله، موثرترین راهکارها برای ادغام انرژیهای پاک در ساختمانها و افزایش بهرهوری آنها را بررسی میکنیم.
۱. انرژی خورشیدی: از پنلهای سنتی تا نمای فعال
خورشید در دسترسترین منبع انرژی برای ساختمانهاست، اما روشهای استفاده از آن بسیار هوشمندتر شده است.
سیستمهای فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان (BIPV)
به جای نصب پنلهای زمخت روی پشتبام، فناوری BIPV اجازه میدهد که سلولهای خورشیدی مستقیماً در متریال ساختمان (مانند شیشههای پنجره، تایلهای سقف یا نمای ساختمان) جایگذاری شوند. این مصالح علاوه بر ایفای نقش سازهای، برق تولید میکنند و زیبایی معماری را نیز حفظ میکنند.
آبگرمکنهای خورشیدی و سیستمهای ترمودینامیک
استفاده از کلکتورهای خورشیدی برای تأمین آب گرم مصرفی و کمک به سیستم گرمایش کف، یکی از اقتصادیترین روشهای کاهش مصرف گاز است. سیستمهای نوین ترمودینامیک حتی در روزهای ابری و شب نیز قادرند از اختلاف دمای محیط برای تولید گرما استفاده کنند.
۲. پمپهای حرارتی زمینگرمایی (Geothermal Heat Pumps)
زمین زیر پای ما منبع عظیمی از انرژی با دمای ثابت است که میتوان از آن برای سرمایش و گرمایش استفاده کرد.
مکانیزم تبادل حرارت با زمین
در این روش، با حفر چاههای عمیق و عبور لولههای حاوی سیال، در زمستان گرمای زمین به داخل ساختمان منتقل شده و در تابستان، گرمای ساختمان به زمین دفع میشود. این سیستمها تا ۴۰۰ درصد بهرهوری دارند؛ یعنی به ازای هر یک واحد الکتریسیته مصرفی، چهار واحد انرژی حرارتی تولید میکنند.
۳. توربینهای بادی شهری و میکرو-توربینها
در مناطقی که دارای پتانسیل بادی مناسب هستند، طراحی آیرودینامیک ساختمان میتواند به تولید برق کمک کند.
توربینهای محور عمودی (VAWT)
برخلاف توربینهای بزرگ دشتها، توربینهای محور عمودی برای محیطهای شهری طراحی شدهاند. این دستگاهها نویز بسیار کمی دارند، در بادهای متغیر بخوبی کار میکنند و میتوان آنها را در لبه پشتبامها یا در شکافهای میان دو برج نصب کرد تا از پدیده «تونل باد» برای تولید الکتریسیته استفاده کنند.
۴. استراتژیهای ذخیرهسازی و مدیریت هوشمند (Smart Grid)
تولید انرژی پاک بدون مدیریت صحیح، کارایی لازم را نخواهد داشت.
سیستمهای ذخیرهسازی باطری (BESS)
از آنجا که تولید انرژی خورشیدی در روز بیشینه است و مصرف در شب، استفاده از باطریهای لیتیومی یا سیستمهای ذخیرهساز نوین برای ذخیره برق مازاد ضروری است. این کار باعث میشود ساختمان در ساعات اوج مصرف، کاملاً از شبکه سراسری بینیاز شود.
مدیریت سمت تقاضا با هوش مصنوعی
هوش مصنوعی با تحلیل الگوهای مصرف ساکنان و پیشبینی شرایط جوی، زمان روشن شدن تجهیزات پرمصرف (مثل چیلرها یا پمپها) را به ساعاتی منتقل میکند که تولید انرژی تجدیدپذیر در حداکثر مقدار خود قرار دارد.
| منبع انرژی | کاربرد اصلی در ساختمان | میزان بازگشت سرمایه (ROI) |
| پنل خورشیدی | تولید الکتریسیته و روشنایی | بالا (۵ تا ۷ سال) |
| پمپ حرارتی | گرمایش و سرمایش مرکزی | متوسط (۸ تا ۱۰ سال) |
| آبگرمکن خورشیدی | تأمین آب گرم مصرفی | بسیار بالا (۳ تا ۵ سال) |
| میکرو-توربین بادی | تولید مکمل الکتریسیته | وابسته به اقلیم منطقه |
بهرهگیری از این راهکارها نه تنها هزینههای جاری ساختمان را به شدت کاهش میدهد، بلکه ارزش ملک را در بازار رقابتی امروز به عنوان یک «ساختمان سبز» افزایش میدهد.
آینده صنعت ساختمان: بررسی فناوریهای نوین و تحولات آتی
آینده مصالح ساختمانی در ایران: تحولات و چالشها
