مبحث ۱۹ — مدیریتِ انرژی در ساختمان
درسنامه — روشِ تجویزی
خلاصه‌یِ بندهایِ ۱۹-۵، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
دامنه‌یِ روشِ تجویزی
•روشِ تجویزی برایِ همه‌یِ کاربری/اقلیم/مساحت‌ها مجاز است، مشروط بر اینکه نسبتِ جداره‌یِ نورگذر به کلِ مساحتِ نما در هیچ نمایی بیش از ۵۰٪ نباشد.
•هدف از الزاماتِ این روش، دستیابی به شدتِ مصرفِ مجاز برایِ کسبِ حداقل رده‌یِ D در هر کاربری-اقلیم است — اعداد از بهینه‌یابیِ چندمؤلفه‌ای رویِ نمونه‌هایِ استاندارد به دست آمده‌اند.
•طراحانِ نوآور می‌توانند برایِ هر بخش از الزاماتِ تجویزی، با روشِ شبیه‌سازی و ارائه‌یِ مستندات، راهکارِ جایگزین را توجیه و همان را عیناً در ساخت اجرا کنند.
پوسته‌یِ خارجیِ غیرنورگذر
•پوسته‌یِ غیرنورگذر شاملِ دیوار، سقف، کف و درهایِ غیرنورگذر است؛ معیارِ پذیرش، مقاومتِ حرارتیِ کلِ پوسته (جمعِ همه‌یِ لایه‌ها) طبقِ جدولِ ۱۹-۵-۱ است، نه یک لایه‌یِ خاص.
نکته‌یِ کلیدی: حداقلِ R-Valueِ دیوارِ خارجیِ مجاورِ فضایِ باز، به‌ترتیبِ اقلیمِ ۰B تا ۵B/5C، از ۱/۰۹ در گرم‌ترین اقلیم تا ۱/۹۶ متر‌مربع‌کلوین‌بر‌وات در سردترین اقلیم افزایش می‌یابد — هرچه اقلیم سردتر، R-Value مجاز بالاتر.
نکته‌یِ کلیدی: حداقلِ R-Valueِ سقفِ مجاورِ فضایِ آزاد به‌مراتب از دیوار بیشتر است: از ۳/۷۰ (اقلیمِ 0B) تا ۵/۵۶ متر‌مربع‌کلوین‌بر‌وات (اقلیمِ 5B/5C) — سقف بیشترین سطحِ اتلافِ حرارت را دارد.
نکته‌یِ کلیدی: پل‌هایِ حرارتی (اتصالِ تیر، ستون، دالِ بتنی، مهارهایِ فلزی) نباید بیش از ۵٪ مساحتِ هر سطح/نما را تشکیل دهند؛ در غیرِ این‌صورت باید با جزئیاتِ کامل، همان مقاومتِ حرارتیِ مجاز در سطحِ پل تأمین شود.
نکته‌یِ کلیدی: اگر پلِ حرارتی در هر جبهه از پوسته بیش از ۵٪ باشد، حتی با رعایتِ همه‌یِ الزاماتِ دیگرِ مبحث، امکانِ کسبِ رده‌یِ D وجود نخواهد داشت.
•استفاده از موادِ تغییرفازدهنده (PCM) به‌عنوانِ عایقِ حرارتی ممنوع است (مگر تغییراتش محاسبه‌شده و کنترل‌شده باشد)؛ عایقِ قابل‌لهیدگی رویِ بام و عایقِ با آلایندگیِ بالا در فضایِ نزدیکِ جریانِ هوا (مانندِ سقفِ کاذب) نیز ممنوع است.
•در اقلیم‌هایِ ۰ و ۱، حداقل ۷۵٪ دیوارهایِ جنوب/شرق/غرب باید ضریبِ بازتابِ حداقل ۳۰٪ داشته باشند؛ در اقلیم‌هایِ ۰ تا ۳، حداقل ۷۵٪ سطحِ بام باید در سایه باشد یا ضریبِ بازتابِ حداقل ۷۵٪ داشته باشد.
پوسته‌یِ خارجیِ نورگذر
•اگر نسبتِ نورگذریِ دیوار کمتر از ۳۰٪ و نورگذریِ سقف کمتر از ۳٪ باشد، اعدادِ جدولِ ۱۹-۵-۲ (U-Value و SHGC) الزامی است؛ با تأمینِ ۲۵٪ کفایتِ نورِ روز و کنترلِ خودکارِ روشنایی، این سقف تا ۵۰٪ قابلِ افزایش است.
نکته‌یِ کلیدی: در ساختمان‌هایِ با پوسته‌یِ پرده‌ای (Curtain Wall) یا خارج از این آستانه‌ها، روشِ تجویزی برایِ کنترلِ پوسته‌یِ نورگذر امکان‌پذیر نیست و باید از روشِ شبیه‌سازی استفاده شود.
•U-Valueِ حداکثرِ پنجره‌یِ ثابت، در اقلیمِ 0B/1B برابرِ ۲/۴۲ و در اقلیمِ 5B/5C برابرِ ۱/۴۱ وات بر مترمربع بر کلوین است — هرچه اقلیم سردتر، سقفِ U-Value پایین‌تر (عایق‌بندیِ بهتر) می‌شود.
•SHGCِ حداکثر به میزانِ سایه‌گیریِ جداره (PF) و اقلیم بستگی دارد؛ هرچه سایه‌گیری بیشتر باشد، SHGCِ مجاز بالاتر می‌رود (مثلاً در اقلیمِ 3A/3B: با PF کمتر از ۲۰٪ برابرِ ۰/۳۰ و با PF بیش از ۷۰٪ برابرِ ۰/۵۸).
نکته‌یِ کلیدی: میزانِ عبورِ نورِ مرئی (VLT) در اقلیم‌هایِ ۰ و ۱ باید حداقل ۵۰٪ و در سایرِ اقلیم‌ها حداقل ۶۰٪ باشد.
•لایه‌یِ مانعِ عبورِ فروسرخ نباید در سمتِ داخلیِ شیشه‌یِ متصل به فضایِ کنترل‌شده قرار گیرد؛ بخشِ نورگذرِ درهایِ شیشه‌دار باید مطابقِ جدولِ نورگذر و بخشِ غیرنورگذرش مطابقِ جدولِ غیرنورگذر باشد.
هوابندی و نشتِ هوا
•هوابندی باید در تمامِ پوسته به‌صورتِ پیوسته باشد؛ ورودی‌هایِ پیاده و باراندازهایِ بینِ فضایِ کنترل‌شده و بیرون باید مجهز به قفلِ هوایی (Air Lock) با دو در باشند.
نکته‌یِ کلیدی: نشتِ هوایِ پوسته، تحتِ اختلافِ فشارِ ۷۵ پاسکال، باید کمتر از ۲/۳ لیتر بر ثانیه بر مترمربع باشد؛ برایِ ساختمان‌هایِ با نورگذریِ بیش از ۵۰٪، این سقف تنگ‌تر و برابرِ ۱/۸ لیتر بر ثانیه بر مترمربع است.
•در ساختمان‌هایِ بلندمرتبه (بیش از ۹ طبقه با نورگذریِ بیش از ۷۰٪)، از طبقه‌یِ دهم به بالا، نشتِ هوا تحتِ ۱۵۰ پاسکال باید کمتر از ۱/۲۷ لیتر بر ثانیه بر مترمربع باشد؛ در ساختمان‌هایِ بیش از ۱۵ طبقه، از طبقه‌یِ شانزدهم به بالا، تحتِ ۳۰۰ پاسکال، کمتر از ۲/۵۴ باشد.
نکته‌یِ کلیدی: حداکثرِ نرخِ تعویضِ هوایِ کل (ACH) تحتِ ۵۰ پاسکال — برایِ تهویه‌یِ طبیعی کمتر از ۵ بار در ساعت و برایِ تهویه‌یِ مکانیکی کمتر از ۳ بار در ساعت.
•آزمایشِ نشتِ هوا: حداقل یک آزمایش به ازایِ هر ۱۰۰۰ مترمربع پوسته در هر نما (با اتاقکِ موقت)، و برایِ کلِ ساختمان با درِ دمنده (Blower Door)، حداقل یک آزمایش به ازایِ هر ۱۰۰۰ مترمربعِ غیرمسکونی یا هر ۱۰ واحدِ مسکونی.
•در صورتِ عدمِ قبولیِ آزمون، باید حداقل دو برابرِ تعدادِ نقاطِ مردود (شاملِ نقطه‌یِ اول) دوباره آزمایش شود، تا همه به حدِ مجاز برسند.
تأسیساتِ مکانیکی — تولید، بازیافت و کنترل
•در غیرمسکونیِ بیش از ۳۰۰۰ مترمربع و مسکونیِ بیش از ۳۰ واحد یا ۳۰۰۰ مترمربع، تأسیساتِ سرمایش/گرمایشِ مرکزی الزامی است. بارِ سرمایش/گرمایش باید پس از کسرِ بازیافتِ حرارت و اینرسیِ حرارتیِ جرمِ داخلی محاسبه شود.
نکته‌یِ کلیدی: در طراحیِ سامانه‌یِ سرمایش، حداقلِ دمایِ تنظیمی ۲۵ درجه، و در گرمایش، حداکثرِ دمایِ تنظیمی ۲۱ درجه‌یِ سانتی‌گراد است (تکرارِ اعدادِ فصلِ ۱)؛ دمایِ ست‌بک پس از حضورِ کاربر: سرمایش ۲۹ درجه، گرمایش ۱۳ درجه. اعمالِ هرگونه ضریبِ اصلاحیِ افزایشی به ظرفیتِ طراحی مطلقاً ممنوع است.
•بارِ جزئی باید برایِ وضعیت‌هایِ ۲۵٪، ۵۰٪ و ۷۵٪ بارِ کل، مستقل محاسبه شود (به‌جز فضاهایِ با بارِ کاملِ دائم مانندِ دیتاسنتر با سامانه‌یِ مستقل).
نکته‌یِ کلیدی: سامانه‌یِ بازیافتِ حرارت با قابلیتِ بازیافتِ حداقل ۷۰٪ از حرارتِ گازهایِ احتراق، برایِ بویلرهایِ بیش از ۳ میلیون Btu/h الزامی است؛ برایِ هواسازها با هوایِ تازه‌یِ بیش از ۷۰٪ یا ظرفیتِ بیش از ۵۰۰۰ فوتِ مکعب بر دقیقه، با قابلیتِ بازیافتِ حداقل ۵۰٪.
•چیلرِ جذبیِ تک‌اثره فقط با منبعِ حرارتیِ غیر از شبکه‌یِ سراسریِ گاز/برق (مانندِ آبگرمکنِ خورشیدی یا CHP) مجاز است؛ برایِ تجاریِ بالایِ ۶۰ متر، گرمایشِ متمرکز الزامی و اسپلیت برایِ گرمایش ممنوع است.
•اختلافِ دمایِ رفت-برگشتِ آبِ چیلر حداقل ۵/۶ درجه و بویلر حداقل ۱۰ درجه؛ دمایِ آبِ‌گرمِ مصرفی در نقطه‌یِ مصرف حداکثر ۴۹ درجه (دوش/روشویی)، ۶۰ درجه (ظرفشویی)؛ دمایِ خطِ برگشتِ آبِ‌گرم حداقل ۴۹ درجه.
حداقلِ بازدهیِ تجهیزاتِ مرکزی و غیرمرکزی
•طبقِ جدولِ ۱۹-۵-۳ (تجهیزاتِ مرکزی): بویلرِ چگالشی حداقل ۹۲٪، بویلرِ غیرچگالشی حداقل ۸۵٪ بازده (هر دو با توانِ ورودیِ بیش از ۷۰ کیلووات، استانداردِ ملّیِ ۱۴۷۶۳).
نکته‌یِ کلیدی: چیلرِ تراکمیِ آب‌خنک حداقل COP=۶؛ چیلرِ جذبیِ دواثره حداقل COP=۱/۲؛ CHP/CCHP حداقل بازدهیِ خالصِ حرارتی ۷۰٪ و بازدهیِ ناخالص ۸۰٪ (همان آستانه‌یِ فصلِ ۳).
•طبقِ جدولِ ۱۹-۵-۴ (تجهیزاتِ غیرمرکزی): پکیجِ چگالشی حداقل ۹۰٪ بازده (رتبه‌یِ A)؛ پکیجِ غیرچگالشی حداقل ۸۰٪ (رتبه‌یِ C)؛ آبگرمکنِ برقی حداقل ۹۶٪.
•کولرِ گازی بر اساسِ SEER حداقل ۹ (رتبه‌یِ +++A)؛ کولرِ آبی بر اساسِ EEI حداقل ۶۵ (رتبه‌یِ +A).
سامانه‌هایِ توزیع و کنترلِ تأسیساتِ مکانیکی
نکته‌یِ کلیدی: حداکثرِ ضریبِ انتقالِ حرارتِ عایقِ لوله/مخزنِ آب‌گرم و بخار ۰/۶ و آبِ سرد ۰/۷ وات بر مترمربع بر کلوین؛ عایقِ کانالِ هوایِ گرم/سرد حداکثر ۰/۵ وات بر مترمربع بر کلوین — عایق‌کاری باید حداقل ۹۵٪ مساحتِ لوله/کانال را بپوشاند.
•هدررفتِ دما از تولید تا مصرف باید در سرمایش کمتر از ۶ درجه و در گرمایش کمتر از ۱۰ درجه‌یِ سانتی‌گراد بماند؛ گرمایشِ مرکزیِ بارِ کامل فقط زیرِ دمایِ بیرونِ ۱۶ درجه راه‌اندازی می‌شود.
نکته‌یِ کلیدی: پمپِ دورثابت با توانِ بیش از ۱/۵ کیلووات در مدارِ سرمایش، یا بیش از ۳ کیلووات در مدارِ گرمایش، ممنوع است — همه‌یِ پمپ‌هایِ بالایِ این آستانه باید VFD و راه‌اندازِ نرم داشته باشند.
•تمامیِ موتورهایِ برقیِ بالایِ ۳ کیلووات (به‌جز مدارِ اولیه و اطفاءِ حریق) باید VFD یا راه‌اندازِ نرم داشته باشند؛ فن‌هایِ تسمه‌دار در تجهیزاتِ هوا-آب ممنوع‌اند — همه باید DC-EC یا BLDC با کنترلِ پیوسته‌یِ ۱۰٪ تا ۱۰۰٪ باشند.
•در ساختمان‌هایِ عمومیِ بیش از ۱۰٬۰۰۰ مترمربع یا مسکونیِ بیش از ۵۰۰۰ مترمربع/۹ طبقه، BMS و EMS الزامی است؛ جریان‌سنج‌هایِ سرمایش/گرمایش باید دقتِ R100 و آب‌گرم/سرد مصرفی دقتِ R250 داشته باشند.
تأسیساتِ الکتریکی
نکته‌یِ کلیدی: عدمِ تعادلِ ولتاژِ فازها در موتورها باید کمتر از ۱٪ باشد؛ افتِ ولتاژِ کلیِ ساختمان باید کمتر از ۵٪ باشد.
•ضریبِ توان نباید کمتر از ۰/۹۰ و توانِ راکتیو نباید بیش از ۴۰٪ توانِ ظاهری باشد (بانکِ خازن برایِ انشعابِ دیماندی الزامی).
نکته‌یِ کلیدی: حداقلِ راندمانِ UPSِ استاتیک ۹۰٪؛ بازدهیِ LED حداقل ۸۰ لومن بر وات؛ بازدهیِ بالاستِ فلورسنت/LED بیش از ۹۰٪.
•آسانسور: نسبتِ روشناییِ کابین به توانِ مصرفی بیش از ۳۵ لومن بر وات؛ در توقفِ بیش از ۱۵ دقیقه، روشنایی/تهویه‌یِ کابین باید خودکار خاموش شود؛ پله‌برقی باید VVD و بازیافتِ انرژیِ الکتریکی داشته باشد.
نکته‌یِ کلیدی: ایستگاهِ شارژِ خودروی برقی در همه‌یِ ساختمان‌ها الزامی (حداقل یک دستگاه)؛ غیرمسکونیِ بیش از ۲۰ پارکینگ: حداقل ۲۰٪ واحدهایِ هر طبقه؛ مسکونیِ بیش از ۱۰ پارکینگ: حداقل ۱۰٪ واحدها.
روشناییِ طبیعی و مصنوعی
•معیارِ سنجشِ روشناییِ طبیعی، کفایتِ نورِ روز (DLA) است. طبقِ جدولِ ۱۹-۵-۶: اداریِ بزرگ‌تر از ۲۰۰۰ مترمربع ۴۰٪، تجاریِ بزرگ‌تر از ۲۰۰۰ مترمربع ۲۰٪، آموزشی ۴۵٪، انبار/سوله‌یِ صنعتی ۵۰٪.
•کاربری‌هایِ پیوسته (مسکونی، بیمارستان، هتل) با DLA سنجیده نمی‌شوند؛ در عوض باید حداقل ۴۰٪ از مساحتِ سطحِ کار با نورِ طبیعی تأمین شود.
نکته‌یِ کلیدی: ضریبِ یکنواختیِ نورِ مصنوعی (Emin/Eavg) طبقِ جدولِ ۱۹-۵-۷: پارکینگ ۰/۴، راهرو ۰/۵، اداری/کلاسِ‌درس ۰/۷، آزمایشگاه ۰/۸.
•فضاهایِ عمومیِ ساختمان‌هایِ عمومی باید منابعِ Dimmable و رابطِ DALI داشته باشند تا کنترلِ مستقلِ هر چراغ ممکن باشد.
انرژی‌هایِ تجدیدپذیر
نکته‌یِ کلیدی: ساختمان‌هایِ غیردیماندی باید حداقل ۶ وات بر مترمربعِ مساحتِ کل، انرژیِ تجدیدپذیر تولید کنند؛ ساختمان‌هایِ دیماندی باید حداقل ۱۰٪ از کلِ انرژیِ مصرفیِ سالانه را تجدیدپذیر تأمین کنند.
•این آستانه به‌تدریج افزایش می‌یابد: سالِ دوم → غیردیماندی ۸ وات/مترمربع، دیماندی ۱۵٪؛ سالِ سوم → غیردیماندی ۱۰ وات/مترمربع، دیماندی ۲۰٪.
•طراحی و نصبِ ذخیره‌سازِ انرژی به اندازه‌یِ حداقل ۲۵٪ توانِ نامیِ تجهیزاتِ تجدیدپذیرِ نصب‌شده الزامی است.
پایش، زیرپایش و مدیریتِ یکپارچه
•نصبِ سامانه‌یِ پایش/زیرپایش برایِ هر واحد/بخشِ مستقل و مشاعات، و برایِ هر مصرف‌کننده‌یِ بارز (بیش از ۱۰٪ مصرفِ لحظه‌ای)، در ساختمان‌هایِ با سرمایش/گرمایش/آب‌گرمِ مرکزی الزامی است.
نکته‌یِ کلیدی: نصبِ سامانه‌یِ مدیریتِ یکپارچه‌یِ تأسیساتِ مکانیکی و الکتریکی (IBMS) در همه‌یِ ساختمان‌هایِ دارایِ سرمایش/گرمایش/آب‌گرمِ مرکزی الزامی است؛ نصبِ هر تجهیز بدونِ اتصال به این سامانه ممنوع است.
•صدورِ پروانه‌یِ ساخت بدونِ ارائه‌یِ کاملِ نقشه‌ها و جزئیاتِ سامانه‌یِ پایش/زیرپایش/IBMS مجاز نیست.
جدولِ مرورِ سریع
مرزِ الزامِ روشِ شبیه‌سازینورگذریِ بیش از ۵۰٪ در هر نما
بازه‌یِ R-Valueِ دیوارِ خارجی (0B تا 5C)۱/۰۹ تا ۱/۹۶ متر‌مربع‌کلوین‌بر‌وات
بازه‌یِ R-Valueِ سقفِ مجاورِ هوایِ آزاد۳/۷۰ تا ۵/۵۶ متر‌مربع‌کلوین‌بر‌وات
سقفِ مجازِ پلِ حرارتی۵٪ از مساحتِ هر سطح/نما
بازه‌یِ U-Valueِ پنجره‌یِ ثابت (0B تا 5C)۲/۴۲ تا ۱/۴۱ وات بر مترمربع بر کلوین
حداقلِ VLT در اقلیمِ ۰ و ۱ / سایرِ اقلیم‌ها۵۰٪ / ۶۰٪
نشتِ هوایِ پوسته (۷۵ پاسکال)کمتر از ۲/۳ L/s/m² (۱/۸ اگر نورگذری>۵۰٪)
ACHِ مجاز (۵۰ پاسکال)طبیعی<۵ | مکانیکی<۳ بار در ساعت
بازدهیِ بازیافتِ حرارتِ بویلر (>۳ میلیون Btu/h)حداقل ۷۰٪
بازدهیِ بازیافتِ حرارتِ هواسازحداقل ۵۰٪
COPِ چیلرِ تراکمیِ آب‌خنکحداقل ۶
بازدهیِ بویلرِ چگالشی/پکیجِ چگالشی۹۲٪ / ۹۰٪
عایقِ لوله‌یِ آب‌گرم/بخار / آبِ‌سردU≤۰/۶ / U≤۰/۷ وات بر مترمربع بر کلوین
آستانه‌یِ VFDِ پمپِ سرمایش/گرمایشبیش از ۱/۵ کیلووات / ۳ کیلووات
حداکثرِ دمایِ آب‌گرمِ مصرفی (دوش/ظرفشویی)۴۹ درجه / ۶۰ درجه
ضریبِ توانِ مجاز / افتِ ولتاژِ مجاز≥۰/۹۰ / <۵٪
راندمانِ UPSِ استاتیکحداقل ۹۰٪
بازدهیِ لامپِ LEDحداقل ۸۰ لومن بر وات
سهمِ پارکینگِ EVِ غیرمسکونی/مسکونی۲۰٪ (>۲۰ واحد) / ۱۰٪ (>۱۰ واحد)
تولیدِ تجدیدپذیرِ غیردیماندی/دیماندی (سالِ اول)۶ وات/مترمربع / ۱۰٪ مصرفِ سالانه
ذخیره‌سازِ انرژیِ تجدیدپذیرِ الزامیحداقل ۲۵٪ توانِ نامیِ نصب‌شده
آستانه‌یِ الزامِ BMS/EMSعمومی>۱۰٬۰۰۰ متر یا مسکونی>۵۰۰۰ متر/۹ طبقه
برو به آزمونِ همین فصل