تأثیر بهینه‌سازی مصرف انرژی در کیفیت هوای داخل ساختمان (مطالعۀ موردی: ساختمان آموزشی)

مباحث انرژی مصرفی در ساختمان‌ها و کیفیت هوای داخل آن به‌منزلۀ جدیدترین موضوعات تحت بررسی در بخش تحقیقاتی ساختمان و محیط‌زیست است. امروزه محیط‌زیست، صرفه‌جویی در مصرف انرژی‌های فسیلی و توسعۀ پایدار به مباحث بسیار مهم و رایج در سطح بین‌المللی تبدیل شده‌اند. از طرفی نیز بررسی کیفیت هوای داخل ساختمان به علت زمان زیاد حضور افراد داخل محیط‌های بسته، دارای اهمیت زیادی است. در این مقاله تلاش شده است تا اثر بهینه‌سازی مصرف انرژی در کیفیت هوای داخل ساختمان ارزیابی شود. در جهت رسیدن به این هدف ساختمانی با کاربری آموزشی به‌منزلۀ مطالعۀ موردی انتخاب و از طریق نرم‌افزار ممیزی انرژی میزان بارهای گرمایی و سرمایی آن محاسبه و عامل تهویۀ ساختمان و نرخ نشت و نفوذ به‌منزلۀ رابط بین میزان مصرف انرژی و کیفیت هوای داخل ساختمان ارزیابی شد. میزان دی‌اکسید‌کربن برای بررسی کارآمدی تهویه در ساختمان مورد مطالعه ملاک ارزیابی قرار گرفت. با مدل‌سازی در نرم‌افزار کانتم مشاهده شد که در نرخ تعویض هوا برابر با 4/2 بار در ساعت برای کلاسی دارای 20 نفر دانشجو، این میزان نرخ تهویه مناسب است، اما با افزایش تعداد افراد تا 30 نفر میزان سطح دی‌اکسید به ppm800 رسیده و هوا کهنه می‌شود و به افزایش میزان تعویض هوا نیاز است. از طرفی با افزایش میزان نرخ تعویض هوا، بار گرمایی ساختمان به میزان زیادی افزایش می‌یابد و موجب افزایش مصرف انرژی خواهد شد. در ادامه اقدامات بهینه‌سازی بر ساختمان اعمال شد و بار گرمایی ساختمان 67 درصد و نرخ تعویض هوا به 2/2 بار در ساعت کاهش یافت، اما پس از مدل‌سازی دوبارۀ ساختمان با این نرخ تعویض هوا، در نرم‌افزار کانتم، مشاهده شد که سطح دی‌اکسید‌کربن از حد مجاز بسیار فراتر رفته است.