قاتلان خاموش انرژی
مجموع 70درصدی مصرف انرژی و گازهای گلخانهای در ساختمانها
ساختمانها از دیرباز به عنوان بخش مهمی از زندگی انسانها شناخته شدهاند، اما کمتر به نقش آنها در مصرف انرژی و تأثیرات زیستمحیطی توجه شده است. در جهانی که به سمت استفاده بهینه از منابع طبیعی و کاهش اثرات زیستمحیطی حرکت میکند، شناخت دقیقتر از مصرف انرژی در ساختمانها ضروری است


کیهان زریننقش-چهره ماندگار مدیریت و کارآفرینی کشور: ساختمانها از دیرباز به عنوان بخش مهمی از زندگی انسانها شناخته شدهاند، اما کمتر به نقش آنها در مصرف انرژی و تأثیرات زیستمحیطی توجه شده است. در جهانی که به سمت استفاده بهینه از منابع طبیعی و کاهش اثرات زیستمحیطی حرکت میکند، شناخت دقیقتر از مصرف انرژی در ساختمانها ضروری است. براساس گزارشهای سازمان ملل، ساختمانها مسئول حدود 40 درصد از مصرف انرژی جهانی و 30 درصد از انتشار گازهای گلخانهای هستند. این ارقام هشداردهنده نشان میدهد که ساختمانها به عنوان قاتلان خاموش انرژی باید بیشازپیش مورد توجه قرار گیرند. با توجه به رشد جمعیت و افزایش تقاضا برای مسکن و فضای تجاری، میزان مصرف انرژی در ساختمانها به طور مداوم درحال افزایش است. این موضوع نهتنها هزینههای انرژی را برای مالکان و ساکنان افزایش میدهد، بلکه تأثیرات منفی بسیاری بر محیط زیست دارد. از طرف دیگر، بسیاری از مردم نسبت به میزان واقعی انرژی مصرفی در ساختمانها و تأثیرات مخرب آن بر محیط زیست آگاه نیستند. این مقاله به بررسی نحوه مصرف انرژی در ساختمانها، تأثیرات آن بر محیط زیست و راهحلهای کاهش این مصرف میپردازد.
مصرف انرژی در ساختمانها: پنهان اما فراگیر
مصرف انرژی در زمان بهرهوری ساختمانها از طریق سیستمهای گرمایش، سرمایش، تهویه، نورپردازی و تجهیزات برقی انجام میشود. یکی از بزرگترین منابع مصرف انرژی در ساختمانها، سیستمهای گرمایشی و سرمایشی است. این سیستمها برای تأمین آسایش حرارتی ساکنان در طول سال به کار میروند و معمولا بیش از نیمی از انرژی مصرفی در ساختمانها را به خود اختصاص میدهند. به عنوان مثال، در کشورهای سردسیر مانند کانادا، تا 60 درصد از انرژی مصرفی یک ساختمان صرف گرمایش میشود.
این درحالی است که در کشورهای گرمسیر مانند عربستان سعودی، مصرف انرژی برای سرمایش میتواند به بیش از 70 درصد از کل انرژی مصرفی برسد. نورپردازی نیز یکی دیگر از عوامل مهم در مصرف انرژی ساختمانهاست. با اینکه پیشرفتهای فناوری منجر به تولید لامپهای کممصرف شده است، اما همچنان مصرف انرژی برای نورپردازی بخش قابل توجهی از کل مصرف انرژی ساختمان را تشکیل میدهد. به عنوان مثال، در یک ساختمان تجاری بزرگ، حدود 25 درصد از انرژی مصرفی صرف نورپردازی میشود. این درحالی است که با استفاده از سیستمهای مدیریت هوشمند انرژی و نصب حسگرهای حرکتی، میتوان این مصرف را به طور قابل توجهی کاهش داد.
تأثیرات زیستمحیطی مصرف انرژی در ساختمانها
مصرف بالای انرژی در ساختمانها تأثیرات زیستمحیطی قابل توجهی دارد. یکی از مهمترین این تأثیرات، افزایش انتشار گازهای گلخانهای است که به تغییرات اقلیمی و گرمشدن زمین منجر میشود. با توجه به اینکه ساختمانها مسئول حدود یکسوم از کل انتشار گازهای گلخانهای هستند، کاهش مصرف انرژی در این بخش میتواند نقش مهمی در کاهش اثرات تغییرات اقلیمی داشته باشد.
به عنوان مثال، در ایالات متحده، ساختمانها سالانه بیش از 2.5 میلیارد تن دیاکسیدکربن منتشر میکنند که این رقم برابر با 40 درصد از کل انتشار گازهای گلخانهای این کشور است. علاوهبر انتشار گازهای گلخانهای، مصرف بالای انرژی در ساختمانها منجر به کاهش منابع طبیعی نیز میشود. برای تأمین انرژی مورد نیاز ساختمانها، نیاز به استخراج و سوزاندن منابع فسیلی مانند نفت و گاز داریم که این خود باعث تخریب محیط زیست و کاهش منابع طبیعی میشود. به عنوان مثال، در خاورمیانه که بیشتر انرژی مصرفی از منابع فسیلی تأمین میشود، مصرف انرژی بالا در ساختمانها منجر به افزایش نرخ استخراج نفت و گاز و در نتیجه کاهش ذخایر این منابع شده است.
مثالهای واقعی از مصرف انرژی در ساختمانها
برای درک بهتر میزان مصرف انرژی در ساختمانها، میتوان به مثالهایی از پروژههای بزرگ ساختمانی در سطح جهان اشاره کرد. به عنوان مثال، برج خلیفه در دبی که به عنوان بلندترین ساختمان جهان شناخته میشود، روزانه بیش از 250 هزار کیلووات ساعت انرژی مصرف میکند. این میزان انرژی برابر با مصرف روزانه حدود 25 هزار خانه معمولی است. بیشتر این انرژی صرف سیستمهای سرمایشی و نورپردازی میشود که برای تأمین آسایش ساکنان و بازدیدکنندگان ضروری است.
مثال دیگر مربوط به شهر نیویورک است که به عنوان یکی از پرمصرفترین شهرهای جهان در زمینه انرژی شناخته میشود. در این شهر، ساختمانهای مسکونی و تجاری بهتنهایی مسئول بیش از 70 درصد از مصرف انرژی هستند. به عنوان مثال، ساختمان امپایراستیت روزانه بیش از 90 هزار کیلووات ساعت انرژی مصرف میکند که این میزان برابر با مصرف انرژی روزانه 9 هزار خانه است. این ارقام نشان میدهد که ساختمانها به عنوان مصرفکنندگان عمده انرژی، نقش بسزایی در افزایش مصرف جهانی انرژی و تأثیرات زیستمحیطی دارند.
در ایران، شهر تهران به عنوان پایتخت و یکی از پرجمعیتترین شهرهای کشور، نقش ویژهای در مصرف انرژی دارد. ساختمانهای مسکونی و تجاری این شهر به دلیل نوع ساخت و سیستمهای گرمایشی و سرمایشی ناکارآمد، به یکی از بزرگترین مصرفکنندگان انرژی تبدیل شدهاند. براساس آمارهای موجود، ساختمانهای تهران سالانه بیش از 30 درصد از کل مصرف انرژی این شهر را به خود اختصاص میدهند. این مصرف بالا عمدتا به دلیل استفاده از سیستمهای گرمایشی و سرمایشی قدیمی و عدم عایقکاری مناسب ساختمانهاست.
یکی از مثالهای برجسته در این زمینه، مجتمعهای مسکونی بزرگ در مناطق مرکزی تهران است که به دلیل طراحی ناکارآمد، انرژی بسیار زیادی برای تأمین گرمایش و سرمایش نیاز دارند. به عنوان مثال، در زمستانها سیستمهای گرمایشی این ساختمانها به دلیل عدم عایقبندی مناسب، برای حفظ دمای مطلوب باید به صورت مداوم کار کنند که این خود منجر به افزایش قابل توجه مصرف گاز و برق میشود. در تابستانها نیز مصرف انرژی برای سرمایش به دلیل عدم استفاده از سیستمهای مدرن و بهینه بهشدت بالا میرود.
درعینحال، ساختمانهای تجاری و اداری در تهران نیز سهم بزرگی از مصرف انرژی را به خود اختصاص دادهاند. بسیاری از این ساختمانها به دلیل استفاده از سیستمهای نورپردازی و تهویه غیرهوشمند، انرژی زیادی مصرف میکنند. به عنوان مثال، در برخی از ساختمانهای اداری بزرگ در مرکز تهران، مصرف انرژی برای روشنایی و تهویه میتواند تا 40 درصد از کل مصرف انرژی ساختمان را تشکیل دهد. این مصرف بالا نهتنها هزینههای اقتصادی سنگینی به دنبال دارد، بلکه تأثیرات زیستمحیطی جدی نیز بر جای میگذارد.
راهحلها و اقدامات برای کاهش مصرف انرژی در ساختمانها
برای کاهش مصرف انرژی در ساختمانها و کاهش تأثیرات زیستمحیطی، باید به راهحلهای عملی و مؤثر توجه شود. یکی از مهمترین راهحلها، بهینهسازی سیستمهای گرمایشی و سرمایشی است. استفاده از سیستمهای گرمایشی و سرمایشی هوشمند و نصب حسگرهای حرکتی میتواند مصرف انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
به عنوان مثال، در یک پروژه تحقیقاتی در دانشگاه استنفورد، استفاده از سیستمهای هوشمند گرمایشی و سرمایشی منجر به کاهش 20درصدی مصرف انرژی در ساختمانهای این دانشگاه شد. علاوهبر بهینهسازی سیستمهای گرمایشی و سرمایشی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی میتواند تأثیر قابل توجهی در کاهش مصرف انرژی ساختمانها داشته باشد. به عنوان مثال، در کشور آلمان که به عنوان پیشرو در استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر شناخته میشود، نصب پنلهای خورشیدی روی سقف ساختمانها، منجر به کاهش 15درصدی مصرف انرژی در سطح ملی شده است. این رویکرد نهتنها مصرف انرژی را کاهش میدهد، بلکه باعث کاهش انتشار گازهای گلخانهای نیز میشود.