استراتژی های تهویه طبیعی در طراحی کتابخانه – بخش دوم

استراتژی های تهویه طبیعی در طراحی کتابخانه – بخش اول
فروردین ۱۹, ۱۳۹۸
با دنیای پمپ‌های ساختمانی آشنا شوید
تیر ۱۱, ۱۳۹۸
استراتژی های تهویه طبیعی در طراحی کتابخانه – بخش دوم

ماخذ: ماهنامه اشری – می ۲۰۱۸

ترجمه: مهندس فرخ میرحیدری

……………………………………………………………

طراحی کتابخانه

طراحی کتابخانه

شکل ۶. توزیع هوای زیر کف برای فراهم ساختن امکان تهویه جا به جایی انتخاب شد

بهره برداری و نگه داری

عملیات ساختمان توسط یک سیستم اتوماسیون ساختمان (BAS) تسهیل می شود، هر بخش از کتابخانه مجهز به سنسورهای دما، رطوبت و CO2 و همین طور یک جعبه VAV برای توزیع هوای تازه، شیرهای کنترل تابشی کف و یک فن کویل با یک فن بای پس (BAF) است. تمامی این تجهیزات و همچنین پمپ ها، پمپ های حرارتی و سایر اجزای مرتبط با BAS به وسیله اپراتور قابل دسترسی از راه دور می باشند. 

سیستم BAS در مواقعی که هریک از تجهیزات خراب و یا مطابق استاندارد اشری ۵۵، پارامترهای محاسبه شده خارج از محدوده قابل قبول برای آسایش باشد به اپراتور هشدار می دهد. 

اکثر تجهیزات در موتورخانه در زیززمین نصب می شوند و فضا برای تسهیل در تعمیر و نگهداری مهیا می شود. 

اثربخشی هزینه 

بازده محاسبه شده در مورد انرژی سرمایه گذاری شده کمتر از ۶.۵ سال در مقایسه با ساختمان مرجع است. در سال ۲۱۰۶ مصرف انرژی ساختمان ۶۲۷۸۴۰ برابر مبلغ ۵۳۵۲۶ دلار کانادا و مصرف گاز طبیعی ۵۲۹۷ فوت مکعب معادل ۱۵۴۲۴ دلار بوده است.

تعرفه گاز طبیعی پیچیده است و شامل عرضه، تراز حمل بار، توزیع، فهرست مربوط به تنظیمات خدمات صدور مجوز و معافیت فروش است که بعضی از موارد فوق به صورت روزانه تغییر می کند. هزینه متوسط به ازا هر متر مکعب ۰.۲۹ دلار (۱۰.۲۰ دلار در هر متر مکعب) می باشد که با توجه به مصرف کم سالیانه بسیار زیاد است.

تعرفه برق-آبی(هیدروالکتریک) به ازا هر کیلووات ساعت دارای هزینه الزامی ۱۴.۴۳ دلار (در ۲۱۰۰۰۰ اول هر کیلووات ساعت برابر ۰.۰۴۹۶ دلار و تمام انرژی باقی مانده هر کیلووات ساعت برابر ۰.۰۳۶۹ دلار) و مبلغ معادل برای انرژی مصرفی هر کیلووات ساعت برابر ۰.۰۸۵ دلار می باشد. استفاده از kick plate ها زیر قفسه های کتاب به عنوان شبکه های تهویه و وجود فن های bypass روی فن کویل ها باعث کاهش ۵۰۰۰۰ دلاری در هزینه ها می شود. مدل های انرژی صرفه جویی سالانه ۳۴۴۵۷ دلار را پیش بینی میکنند. این ساختمان همچنین بالای ۱۰۰۰۰۰ دلار کمک مالی از خدمات شهری دریافت نمود.

هزینه کلی پروژه ۱۲.۴ میلیون دلار بود.

کیفیت هوا

برای اطمینان از کیفیت هوا جهت تنظیم مجدد هوای تازه ورودی، ونتیلاتورهای بازیابی گرمایی مجهز به فیلتر های پربازده و سنسورهای CO۲ در فضاهای استراتژیک تعبیه می شود. بعلاوه با نصب استراتژیک سنسورهای رطوبت سنج در ساختمان، رطوبت نسبی توسط رطوبت زن بخار آب که درون کانال هوای تازه تزریق میشود، ثابت باقی می ماند.

رطوبت و دمای کاری  منطبق با استاندارد های استفاده شده در اشری ۵۵-۲۰۰۴ تنظیم می شود. یکی از چالش های تیم طراحی مواجه با انتخاب سطح CLO در فضاهایی است که کارمندان حضور دارند در حالی که مراجعین به کتابخانه ژاکت های زمستانی پوشیده اند. در نهایت مالک و تیم طراحی تصمیم گرفته اند تا از مقادیر نزدیکتری به سطح CLO کارمندان استفاده نمایند زیرا بازدید کنندگان همیشه در موقعیتی هستند که تمام طول روز از فضا استفاده می نمایند. نرخ متابولیک بازدیدکنندگان و کارمندان نزدیک به هم است، بین ۱.۰  و ۱.۲ برای افرادی که کاملا نشسته یا به حالت آرام ایستاده اند، به ازای هر سطح استانداردی در ضمیمه معیاری A.

 با مهیا بودن شرایط خارجی، سیستم تهویه هیبریدی با ترکیبی از تهویه طبیعی و مکانیکی فعال می شود (شکل ۴). این امر سبب بهینه سازی هوای تازه و توزیع آن می شود. توزیع هوا از طریق جعبه های حجم متغیر هوا (VAV) که به سنسور های توزیع CO۲ در سرتاسر کتابخانه متصل هستند تامین می شود.

۳۳ % از مساحت کف کمتر از ۲۳ فوت (۷ متر) است که از ورودی موتوردار یا پنجره مورد استفاده درنظرگرفته می شود و تهویه از طریق همرفت در فضا انجام (انتقال از پنجره ای که در کف دیوار خارجی به پنجره دیگری در داخل محیط کتابخانه) که موجب افزایش اثر تهویه طبیعی می شود.

 توجه زیادی به کیفیت هوای داخلی کتابخانه جهت آسایش حاضرین شده است. استراتژی دیگری جهت بهبود این پارامترها استفاده از تهویه  جابجایی (انتقال) هوا است. بسیاری از مناطق داخل کتابخانه دارای سقف های بلند با افراد زیاد هستند. این نواحی خنک هستند و هوا  از طریق جریان کم در نزدیکی کف از با تهویه جابجایی تامین میشوند. این امر دو ناحیه متمایز را ایجاد می نماید: ناحیه پایین که افراد در آن هستند، که لایه لایه می باشد، و ناحیه بالایی که ناحیه ترکیبی است. با این نوع تهویه زمان سرمایش طبیعی با دمای هوای رفت گرم تر میتواند توسعه یابد.

 تهویه طبیعی در  مقایسه با روش های رایج، هوای تمیز تر و باکیفیت تری در فضا برای ساکنین فراهم می آورد. بعلاوه سنسور های CO۲  به فراهم نمودن هوای با مقدارکافی توسط افزایش جریان هوا زمانی که سطح آن بیش از مقدار تعیین شده است، کمک می کند(شکل ۷).

با در نظر گرفتن گرمای تابشی لوله های آب داغ در کف به عنوان منبع تامین کننده گرما، خطر ترکیب و توزیع مجدد بو های مختلف در اتاق ها به طور کامل از بین می رود زیرا هیچ هوایی از اتاق ها به یکدیگر از طریق سیستم هوایی انتقال نمی یابد.

 تمامی نرخ های جریان هوا با استفاده از استاندارد اشری ۶۲.۱-۲۰۰۷ محاسبه شده است. مقدار اثر بخشی ناحیه توزیع هوا(Ez) ۱.۲ لحاظ شده است، مطابق جدول استاندارد ۶۲.۱  دمای هوا که از طریق گرمایش از کف تامین شده کمتر یا مساوی با دمای همان اتاق خواهد بود.

 توجه ویژه ای به انتخاب سایر مصالح مورد استفاده در نازک کاری با  انتشار کم ترکیبات فرار گیاهی(VOC) وجود داشته است. تیم طراحی نوعی چوب را که توسط عملیات حرارتی متراکم و پلیمریزاسون شده بود را برای ساختن اسباب و اثاثیه داخل کتابخانه استفاده نموده اند که دوام بیشتری از وسایل عمومی در مقایسه با تکنیک های لمینت دارد. (برای اطلاعات بیشتر به بخش تاثیرات محیطی نگاه بیندازید)

اثرات زیست محیطی

کاهش گازهای گلخانه ای بیش از ۸۵ تن در سال است. نزدیکی شبکه حمل و نقل عمومی و نصب ایستگاه های شارژ برای اتومبیل های برقی به کاهش تاثیرات محیطی کاربران کمک می نماید.

 توجه در حین ساخت و ساز و اثرگذاری ملموس ساختمان تشخیص دقیق موقعیت انرژی زمین گرمایی این اطمینان را فراهم می آورد که حداکثر تعداد درختان موجود حفظ و نگهداری شوند. ارتباط نزدیک با محیط بیرون و محوطه پارک اطراف باعث افزایش رفاه به خصوص در رابطه بصری حتی بویایی و شنیداری به لطف پنجره های باز را برای ساکنین فراهم می آورد.

مدیریت مقرون به صرفه آب نیز یکی از اولویت های توسعه پروژه بود، حوضچه بزرگ نگهداری مواد معدنی در حیاط باعث کاهش فشار در زیر ساخت های شهری هنگام ریزش باران های سنگین می شود. گیاهان مورد استفاده در کل سایت (برروی زمین و سقف های سبز) منشا بومی دارند و نیاز به آبیاری ندارند و این امر به شدت نیاز به آب را کاهش می دهد. مصرف آب آشامیدنی این کتابخانه ۴۰ درصد کمتر از یک ساختمان متعارف است. با اضافه کردن یورینال بدون آب، قابلیت ذخیره سازی ۳۹۶۲۶ گالن (۱۵۰۰۰۰ لیتر) آب اضافی به ازای هر یورینال را دارد. که این امر با اضافه نمودن تجهیزات فاضلابی کم مصرف به این مجموعه میسر است.

 از چوب پخته شده برای ساختن پوشش کتابخانه و همینطور مبلمان آن استفاده شده است.

فرآیند تبدیل گرما که چوب را پخته میکند (معمولا به عنوان تردسازی شناخته می شود) و اجازه استفاده از گونه های مختلف چوب نظیر زیتون زرد را میدهد در صورتیکه استفاده از این گونه ها در فضای باز مناسب نیست. ترد کردن شامل گرم کردن چوب در دمای نسبتا بالا برای بهبود خواص آن بدون افزودن مواد شیمیایی یا مواد سمی است. این تکنیک حفاظت از چوب در زمان رقابت معماری در کبک نسبتا ناشناخته بود و راه را برای استفاده بیشتر از منابع تجدیدپذیر در پروژه های سازمانی را باز کرد. چوب های کوچک با محافظ UV پوشانده و در کارخانه از پیش ساخته می شوند که این امر سبب مونتاژ و نگهداری آسان تر می گردد.

 میزان انباشت زباله ها در محل دفن آنها در حین ساخت و ساز ۹۰ % است. تمام زباله به یک دستگاه تفکیک کننده فرستاده می شد که در آنجا عمل دسته بندی به صورت جداگانه جهت بازیافت و استفاده مجدد بر روی آنها صورت میگرد.

نتیجه گیری

منابع طبیعی موجود در پارک اطراف کتابخانه مفهوم کلیدی طراحی می باشد ترکیبی از استراتژی های طبیعی و مکانیکی موجب صرفه جویی ۴۲ % در مقایسه با استاندارد مرجع اشری ۹۰.۱-۲۰۰۷ شد.

شکل ۷. تهویه جا به جایی برای توزیع مکانیکی هوا استفاده می شود که جریان هوای تازه را کاهش و کیفیت هوای مناسب و آسایش را برقرار می سازد. بهمنظور رطوبت زدایی از هوای رفت (۵۵ درجه فارنهایت) هوا بازچرخانی و دمای رفت در ۶۳ درجه نگه داشته می شود. سنسورهای دی اکسید کربن در مناطق استراتژیک ورودی هوای تازه را تنظیم می کنند. 

 

این مطلب را هم بخوانید  تاسیسات کشتی‌های تجاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اشتراک رایگان تاسیسات نیوز
هفته نامه تاسیسات نیوز تنها نشریه الکترونیکی تاسیسات ایران است. با عضویت در سایت کاشانه این نشریه را هرهفته در میل باکس خود رایگان دریافت کنید.البته عضویت مزایای دیگری نیز دارد...