صفحات 17 – 26
34289173660

نشریه هنرهای زیبا – معماری و شهرسازی دوره 19 شماره4 زمستان 1393
75997311654

بررسی تاثیر فرم شهر بر میزان مصرف انرژی عملکردی
در بخش مسکونی، نمونه موردی: شهر شیراز*

خلیل حاجیپور1**، نرجس فروزان۲
1 استادیار برنامهریزی شهری و منطقهای، دانشکده هنرومعماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.
2فوق لیسانس برنامهریزی شهری، دانشکده هنرومعماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.
) تاریخ دریافت مقاله: 2/11/92، تاریخ پذیرش نهایی: 13/11/39(
چکیده
ارتق ای راندم ان ان رژی در بخ ش مس کونی مناط ق ش هری، در آین ده نزدی ک ب ه بخ ش مهمی در دس تیابی به توس عه پایدار تبدیل میش ود. لذا این مطالعه با هدف بررس ی پایداری الگوهای مسکن از منظ ر ان رژی عملکردی صورت گرفتهاس ت که در ضمن آن به محاس به میزان مص رف انرژی عملکردی و بررسـی چگونگی ارتباط آن با مش خصههای فرم ش هر پرداخته اس ت. در راس تای انجام این مهم، به بررس ی وجود ارتباط بین متغیرهای تحقیق – مشـخصههای کالبدی فرم شـهر )متغیرهای مس تقل( و اطلاعات میزان مصرف گاز و برق خانوارها در طول یک س ال )متغیرهای وابس ته(- اقدام ش ده اس ت و الگوهای مسکونی به هفت دسته کلی حیاط مرکزی، بافت فرسوده، ویلایی، ردیفی یک، دو و سه طبقه و آپارتمانی تفکیک ش دهاند. تحلیل نتایج حاصل از تحلیل همبسـتگی آش کار میس ازد که بین الگوی س کونت و میـزان مص رف انرژی عملکردی، رابطه همبس تگی ق وی وج ود دارد. همچنین بین کیفیت بنای ساختمان، عمر ساختمان، نوع سازه و مساحت با میزان مصرف انرژی عملکردی رابطه همبستگی با ش دت متوس ط برقرار است. در بخش تحلیل واریانس نیز مشخص شد که خانههای حیاط مرکزی با 65 گیگا ژول بر متر مربع دارای بیشترین سرانه مصرف انرژی عملکردی در بین سایر الگوهاست و یکی از دو گونه سکونتی ویلایی با سرانه انرژی عملکردی8 گیگا ژول بر متر مربع و بافت فرسوده با سرانه انرژی عملکردی14 گیگا ژول بر متر مربع کارآمدترین گونه سکونتی تشخیص داده شدند .
واژههای کلیدی
فرم شهر، برنامهریزی شهری، میزان مصرف انرژی، انرژی عملکردی، الگوهای مسکن.

*ای ن مقال ه برگرفته از پایاننامه کارشناس ی ارش د نگارنده دوم با عنوان «بررس ی پایداری الگوی مس کن با تا کید بر می زان مصرف انرژی، نمونه موردی: شهر شیراز» است.
.E-mail: hajipoor@shirazu.ac.ir ،۰713-62428۰۰ :نویسنده مسئول: تلفن: ۰713-623۰45۰، نمابر**
18

مقدمه

در ح ال حاض ر 2% س طح جه ان را ش هرها پوش اندهاند) Hui,2001( درحالیکه سا کنین آن ها ۰-68۰% انرژی جهانی را مصرف می- کنن د) Grubler, 2012,1310; OECD, 2010, 20( و مس ئول بی ش از 7۰ درصد از انتش ارات گلخانهای) GHG Protocol, 2015( هس تند .از همین رو است که بسیاری از دولتها در حال برنامهریزی کاهش انتش ار گازه ای گلخان های از تمام ی بخشه ای اقتص ادی خ ود میباش ند) Ward, 2008(. طبق س ند منتش ر ش ده توسط سازمان مل ل متح د، بخ ش ان رژی و کاه ش انتش ار گازه ای گلخان های میبایست مرکز هر راهبرد دستیابی به توسعه پایدار قرار گیرد.
مس اله کارایی انرژی در توس عههای شـهری و انتش ار گازهای گلخان های، زمان ی واضحتر میش ود ک ه به رون د افزایش جمعیت دنی ا، خصوص اً جمعیت شهرنش ین و مصرف ان رژی مرتبط با آنها توجه ش ود. بنا به گزارش سازمان بهداش ت جهانی) 1۰۰ ،)WHOس ال قبل دو نفر از هر ده نفر در مناطق ش هری زندگی میکردند و پیشبین ی میش ود تا س ال 2۰5۰ هفت نف ر از هر ده نف ر در نقاط شهری چگونگ ی سا کن کاهشباشند 1.مص رف انرژی2 و در نتیجه آن کاهش انتش ار گازه ای گلخان های، یک ی از موضوعات کلیدی مرتب ط با پایداری و توس عه پای دار ش هری، اس ت) .)Holloway & Bunker, 2005خصوص اً ک ه ام روزه مس اله تغیی رات آبوه وای جهانی و انتش ار گازه ای گلخان های ب ه شـدت مطـرح هس تند و کارای ی ان رژی در توس عههای ش هری ی ک فا کت ور کلی دی در پای داری ش هرها
Mitchell, 2005; The Energy Sector Man-( محسـوب میشـود
.)agement Assistance Program, 2014, 13
120974706956

از جمله راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار، کاهش مصرف انرژی و انتش ار گازهای گلخانهای که در دو دهه اخیر بیش تر مورد
مبانی نظری
یک ی از عوام ل اصل ی دس ت یابی ب ه پای داری از طری ق کاهش مصـرف انرژی، درک چگونگی تاثیر مؤلفههای فرم ش هر بر مصرف انرژی و اصلاح فرم شهر است. به منظور سادهتر کردن این مساله ،مصرف انرژی در شهرها را میتوان به 5 بخش اصلی شامل صنعت ،حملونق ل، س کونت، خدم ات عمومی/تج اری و کش اورزی مرتبـط سـاخت )Kellett, 2011; Mohanty, 2012, 31-50; Qua- drelli & Park, 2013(. در کشورهای جهان سوم، حدا کثر مصرف ان رژی در بخشه ای حملونق ل و س کونت ص ورت می پذیرد به ط وری که س اختمانها مسـئول ح دوداً۰ 4 درصد مص رف انرژی Gul & Patidar, 2015; UNEP, 2015(( و انتش ار گازهای گلخانه- ای3و4 هسـتند و همی ن ام ر ان رژی را ب ه ی ک نقط ه کانون ی ب رای سیاس ت های مس کن پایدار و توس عه ش هری پایدار بدل میکند .مسکن به دلیل تاثیرات آن بر محیطزیست5، سلامت و پیوستگی توج ه محقق ان و سیاس تمداران ق رار گرفت ه، اص لاح ف رم ش هر میباشد. بر طبق گزارش سازمان ملل متحد، فرم شهر دارای تاثیر مس تقیم بر مصرف انرژی )و دس تیابی به توس عه پایدار( میباشد )همان(. در این بین بعضی از زوایای ارتباط بین فرم شهر و میزان مص رف ان رژی ب ه خوب ی توصیف ش دهاند ول ی چنی ن مطالعاتی عمدت اً ی ا بر روی بخش حم ل ونقل تمرکز میکنن د و یا مدلهای موج ود مص رف ان رژی در بخ ش س اختمانی ب ر س اختمان های منف رد تمرک ز میکنن د و در نتیج ه اهمی ت پدیدهه ای ب زرگ مقیاس ت ر نادی ده گرفت ه میش ود) .)Marique & Reiter, 2011ل ذا آزمایش ات سیس تماتیک اندک ی راجع ب ه عوام ل اقتصادی- اجتماع ی و فا کتوره ای ف رم ش هر مؤث ر ب ر می زان مص رف ان رژی موج ود اس ت) .)Troy, Holloway, Pullen, & Raymond, 2010ب ه عب ارت دیگ ر از نظر فضای ی، ا کث ر پژوهشهای ص ورت گرفته ت ا کن ون بر س طوح ما کرو )مل ی و یا بخش ی( و میک رو )در مقیاس س اختمانی( تمرک ز کردهان د و اطلاعات کمی راجع به متابولیس م مصرف انرژی عملکردی در سطح محله و شهر وجود دارد .
با این تفاسیر هدف این پژوهش، بررسی پایداری انواع الگوهای س کونتی و توسعه مس کونی در کلانشهر ش یراز میباشد. لازم به ذک ر اس ت که منظ ور از پای داری در این پژوه ش، صرفه جویی در میزان مصرف انرژی عملکردی اس ت و منظور از انرژی عملکردی ،انرژی مصرف ش ده در طول دوره حیات س اختمان برای زیس تن در آن میباشد. در راستای انجام این مهم، پس از بررسی ادبیات تحقی ق و انتخ اب متغیره ای تحقی ق، اق دام به محاس به انرژی عملک ردی ش ده و پ س از انج ام محاس بات آم اری و مش خص نمودن نتایج تحقیق، پیش نهاداتی برای بهبود کیفیت مطالعات در این زمینه ارائه شده است.
اجتماع ی، موضوع ی اصل ی در سیاس تهای مص رف و تولی د پایدار) SCP( محس وب میش ود. ب ر طبق گ زارش ،)2۰۰7( IPCCس اختمانها در بی ن س ایر بخشه ا بیش ترین پتانس یل را ب رای کاهش انتشارات گلخانهای دارند )برآوردی در حدود 29% تا سال 2۰3۰(؛ ل ذا ض روری اس ت ک ه طراح ی س اختمانها و روشهای ساختوساز مورد تجدید نظر واقع شوند) .)Mohanty, 2012,61س اختمانهای م درن، ان رژی را ب ه ط رق مختلفی ب ه مصرف میرس انند. همانط ور ک ه جون ز) 8991(6 ش رح میده د، مص رف انرژی در س اختمانها در 5 فاز صورت میگیرد که عبارتنداز: انرژی نهفت ه )برتنی ده(7 )انرژی مصرف ش ده توس ط تمام ی فرآیندهای مرتب ط ب ا تولی د یک کالا مثل یک خانه اس ت، از اس تخراج منابع طبیع ی گرفته ت ا تحویل کالا(، انرژی خا کس تری8 )ان رژی مصرفی ب رای حمل مصالح از محل تولید آنها به مکان ساختمانس ازی( ،ان رژی القای ی9 )انرژی مصرفی در س ایت ساخت وس از س اختمان( ،انرژی عملکردی1۰، انرژی تخریب/بازیافت11 )انرژی مصرف شده در تخریب یک ساختمان و بازیافت اجزای آن( ).)UNEP, 2007, 7
در ای ن بین ان رژی عملکردی، موضوع م ورد تمرکز این مطالعه میباش د. ان رژی عملکردی عبارت اس ت از انرژی مصرف ش ده به منظ ور انج ام فعالیتهای مختل ف در مناطق ش هری؛ این انرژی ش امل ان رژی مصرف ی س ا کنین ب رای زندگ ی در من ازل میش ود Troy, Holloway, Pullen, & Raymond, 2010((. انرژی عملکردی در واقع یک س نجه برجس ته پایداری اس ت که مقایسات بیپرده را بی ن تکنولوژیهای س اختمانی گونا گون امکان پذیر میس ازد .س اختمانها ب رای گرمای ش، س رمایش، تهوی ه ه وا، روش نایی ،تجهیـزات و لوازم برقـی انرژی مصرف میکننـد )Canadian Archi- tect, 2013(. این انرژی معمولاً از طریق بررسی قبوض صادره برای شهروند )مشترکین برق و گاز شهری( محاسبه میشود.
متغیره ای زی ادی ب ر می زان مصرف ان رژی تاثیرگذارن د؛ هفت متغی ر کلی دی در مطالع ات می زان مص رف ان رژی در مح لات مس کونی مطرح میباش ند که عبارتن د از: ترا کم، تن وع، طراحی ،هدف، مسافت، مشخصههای آماری، و تقاضا )حاجیپور ،1391؛ Akar, Chen, & Gordon, 2013(. لیست مفصلتری از متغیرهای مه م تاثیرگ ذار در مص رف انرژی و انتش ارات گلخان های در بخش مسکونی عبارت است از: تعداد واحدهای مسکونی، درآمد خانوار ،کیفی ت بنا، مس احت زیر بنا، دوره س اخت، دم ای درون و بیرون س اختمان، س طح اش غال، الگوی مس کن، میانگین بعد خانوار ،ش یوه تصرف12 )مالک/مس تاجر و …(، موقعیت مکانی، سیس تم گرمای ش مرک زی، قیم ت س وخت، فق ر س وخت13، بهب ود کارایی ان رژی، ش دت اسـتفاده از وس ایل برق ی، عوام ل طراح ی مرتبط ب ا مورفول وژی س اختمانها- مث لاً ش دت صیقلی و ب راق بودن 14
1مدل مفهومی تحقیق.
و جهتگی ری، ویژگیه ای حرارت ی مصال ح س اختمانی- مقادی ر نس بی و ارزش U مصال ح مصرف ی15، انرژی نهفت ه مصالح، عوامل طراح ی مرتب ط با هندس ه ش هری- مث ل زاویه من ع16 )محصولی از ارتف اع و عمق نقشـه/فاصله تا س اختمانهای مجاور(، فرصت اس تفاده از انـرژی خورش یدی منفع ل17 Mitchell, 2005, 5; O’( .)Leary, Howley, & Ó Gallachóir, 2005, 23روش تحقیق
ب رای انج ام ای ن پژوه ش، با توج ه به ماهیت شـهر ب ه عنوان یك سیس تم پیچیده و مرک ب اجتماعی- فضای ی، از فرآیند ترکیب روشها استفاده شده است. در پژوهش حاضر ترکیبی از روشهای توصیفی )توصیفی- تحلیلی(، مطالعه میدانی و تحقیق همبستگی مورد استفاده قرار گرفته است. مدل مفهومی تحقیق، نشاندهنده عوام ل و عناص ر مؤث ر ب ر می زان مص رف ان رژی در بخش مس کونی اس ت که در نمودار 1 نش ان داده شده است. همانطور که از نمودار برمیآید مشخصههای فرم شهر از سه طریق بر میزان مصرف انرژی تاثیرگذارن د ک ه عبارتند از: تاثیر بر انتخاب مس کن، ات لاف انرژی در طول خطوط توزیع نیرو و تشکیل جزیره گرمایی.
متغیر وابس ته در این پژوهش، میزان مصرف انرژی عملکردی )ب رق و گاز( الگوهـای متف اوت س کونتی18 و متغیره ای مس تقل ،معیاره ای کم ی و کیف ی مؤث ر در میـزان مص رف ان رژی در بخش مسکونی میباشند. بدین ترتیب این معیارها با توجه به اطلاعات در دسترس در این پژوهش عبارتند از: تعداد طبقات، کیفیت بنا ،عمر بنا، نمای س اختمان، سازه، جهتگیری ساختمان 19، تعداد زوایای آفتابگیر2۰ و مساحت.
489036349093

روش انجام پژوهش حاضر را میتوان به مراحل زیر تقسیم کرد:

مرحل ه اول: در ای ن مرحل ه پ س از مراجعه به اس ناد و مدارک موج ود در رابط ه ب ا ف رم ش هر، پای داری و می زان مص رف ان رژی ،تدوین بخش مبانی نظری و پیشینه تحقیق؛ به توصیف و تحلیل عوام ل مؤث ر بر میزان مصرف انرژی در بخش مسـکونی پرداخته و مدل مفهومی تحقیق و متغیرهای تحقیق استخراج میشوند.
مرحله دوم: در مرحله بعد با استفاده از معیارهای استخراجشده از مرحل ه اول تحقی ق، ب ه نمونهگی ری و تعیی ن محدودهه ای مطالعاتی در س طح شهر ش یراز پرداخته میشود. سپس به منظور تکمیـل پایـگاه داده، ب ا مراجعه به ش رکت توزیع نیروی برق ش یراز و ش رکت گاز اس تان ف ارس، اق دام ب ه اس تخراج اطلاع ات مص رف خانوارهای مورد نظر میشود.
مرحله سوم: در این مرحله نوبت به تحلیلهای توصیفی و کمّی )ضرایب همبس تگی و تحلیل آنووا( روی دادههای جمع آوریشده میرس د ک ه در آخ ر بـه بی ان نتیجهگی ری و ارائ ه پیش نهادات در راستای افزایش بهرهوری میزان مصرف انرژی میانجامد.

۲درصد ساختمانهای نمونه بر اساس نسبت الگوهای مسکن در منطقه یک شهرداری شیراز.
ش هر ش یراز به عنوان مح دوده مـورد مطالعه در ای ن پژوهش در نظ ر گرفتـه ش ده اس ت ک ه جمعیت ی بال غ ب ر 134۰۰76 نف ر را دارا می باش د )ش هرداری ش یراز ،2۰13(. برای تعیین حجم نمونه از روش فرم ول کوک ران21 اسـتفاده ش ده اس ت. با اس تفاده از این رابط ه، حج م نمون ه برابر با 384 واحد مس کونی بدس ت میآید؛ ول ی ب ا توج ه ب ه دادههای گمشـده22 و ع دم تطبیق پای گاه داده جم عآوری ش ده توس ط محقق ان و پای گاه دادهه ای ش رکت گاز اس تان فارس و ش رکت توزیع نیروی برق ش یراز اقدام به برداش ت اطلاعات مربوط به 616 واحد مسکونی شده است.23لازم ب ه ذکر اس ت که ش هر ش یراز از نظ ر نوع الگوهای س کونت ناهمگ ن اس ت و علاوه ب ر آن به دلیل کش یدگی این ش هر در محور شـمال غربی- جنوب ش رقی، دمای محلی در قسمت های محلی متفاوت است که دارای تاثیر دوسویه بر میزان مصرف انرژی است .ل ذا برای خنثی س اختن تاثیر این متغیر و ب ا توجه به این که منطقه یک شهرداری شیراز از نظر جغرافیایی و فضایی، تقریباً از هسته شهر شروع شده و تا حاشیه شهر ادامه پیدا میکند و به جز الگوی سکونتی خانههای حیاط مرکزی دارای تمامی دیگر الگوها میباشد، تمامی تع داد نمونهه ا )به ج ز الگوی حی اط مرکزی که از منطق ه تاریخی ش هر ش یراز انتخاب ش ده اس ت( از ای ن منطقه انتخاب ش دهاند.
نکته دیگری که در انتخاب نمونهها باید رعایت شود، انتخاب نمونهه ا از محلههای ی اس ت ک ه الگوی م ورد نظر در آنه ا الگوی غالب باش د که برای رس یدن به این مهم از نقشه GIS شهر شیراز و بازدیدهای میدانی کمک گرفته ش ده اس ت. در آخر با توجه به درصد و نسبت الگوهای مسکونی در منطقه یک شهرداری شیراز ،نسبت به اختصاص تعداد حجم نمونه به الگوهای مختلف اقدام ش ده اس ت. درصد نمون ه نهایی بر اس اس الگوهای س کونتی به قرار نمودار 2 میباشد.
همان ط ور ک ه ذک ر ش د در ای ن پژوه ش از تحلی ل واریان س و همبس تگی برای کشف روابط بین متغیرها کمک گرفته می شود .بدی ن ترتی ب که ب ه منظور بررس ی وج ود رابطه همبس تگی بین متغیره ا ب ا مقی اس اس می، اس می ی ا اس می رتب های از ضری ب همبستگی کرامر و فی استفاده شده است )الگو و نما، الگو و سازه ،الگ و و جه ت، الگ و و تع داد زوایای آفت اب گیر، و تع داد طبقات و س ازه(. در حالتی که هر دو متغیر فاصلهای/نس بی باشند )میزان مصرف انرژی و مساحت( از ضریب همبستگی پیرسون و همچنین در مواردی که یک متغیر با مقیاس نسبی و دیگری دارِای مقیاس اس می یا رتبهای اس ت، از ضریب همبس تگی مجذور اتا) ŋ2( بهره گرفته ش ده اس ت )الگو و میانگین مصرف انرژی، تعداد طبقات و می زان مصرف ان رژی، کیفیت و میزان مصرف ان رژی، نما و میزان مصرف انرژی، عمر بنا و میزان مصرف انرژی، سازه و میزان مصرف ان رژی، جه ت و می زان مص رف انرژی، تع داد زوایای آفت اب گیر و میزان مصرف انرژی، الگو و مساحت، تعداد طبقات و مساحت.(
در مرحل ه بع د ب ه منظ ور مقایس ه میانگینه ا از آزمـون F)تحلیل واریانس یا ANOVA( اس تفاده ش ده است. آنچه که باید مورد توجه قرارگیرد این اس ت که آزمون F تنها معنیداری تفاوت بی ن میانگی ن گروهه ا را م ورد بررسـی ق رار میدهد اما مش خص نمی کن د ک ه ای ن تفاوته ا در بی ن کدامی ک از گروهه ای م ورد بررس ی وج ود دارد. در نتیجه به منظور تعیی ن معنیداری تفاوت در بین زیرگروه ها باید از آزمونهای پسین کمک بگیریم )هاراوی ,6,3۰1379؛ کلانت ری,2831,34( ک ه در ای ن پژوه ش از آزم ون LSD بهره گرفته شده است .
بدنه تحقیق
دادههای میزان مصرف گاز با واحد متر مکعب و میزان مصرف ب رق با واحد کیلووات س اعت برداش ت ش ده اس ت، درصورتی که در محاس بات بهت ر اس ت ک ه ه ر دو ان رژی ب ه واح د ژول تبدیل ش وند24و25. بدی ن ترتی ب پ س از تبدی ل انرژیها به م گا ژول، به منظور مقدار به ازای هر مترمربع میباشد نه سرانه جمعیتی.
میانگی ن س رانه مص رف ان رژی گاز، ب رق و ان رژی عملکردی با واحد مگا ژول به تفکیک الگوهای سکونت در جدول 1 و نمودار 3 نشان داده شده است .
در رابطه با تحلیل همبستگی که با توجه به ماهیت متغیرهای دخیـل در محاسـبات به کمک س ه ن وع ضریب همبس تگی فی و کرامر، پیرسـون و مجذور اِتا صورت گرفته اس ت؛ با مبنا قرار دادن ج دول 2 در مـورد تحلی ل ضرای ب همبس تگی میت وان ب ر طب ق جدول 3 قضاوت کرد.
ضریب همبستگی تفسیر
1.۰– ۰.۰ خیلی اندک و قابل چشم پوشی
3.۰– ۰.1 اندک
5.۰– ۰.3 متوسط
1.۰ – ۰.5 زیاد
جدول ۲- تفسیر ضرایب همبستگی.
منظ ور بررس ی چگونگ ی تاثیر الگوهای س کونت بر می زان مصرف ان رژی عملک ردی در ابتدا به بررس ی وجود رابطه همبس تگی بین جف ت متغیره ای تحقیـق پرداخته میش ود. باید پیش اپیش به
این نکته اشاره شود که هر جا مقادیر به صورت «سرانه» ذکر شده ،ماخذ: ))Weinberg & Knapp, 2002,136
-5796175782جدول 1- سرانه مصرف انرژی گاز، برق و انرژی عملکردی با واحد مگا ژول به تفکیک الگوهای سکونت.
تفسیر ضریب
همبستگی متغیر ۲ متغیر 1
زیاد متوسط اندک قابل چشم پوشی • ۰.111 میانگین مصرف انرژی گاز عمر بنا
• ۰.339 سرانه مصرف انرژی گاز عمر بنا
• ۰.145 میانگین مصرف انرژی برق عمر بنا
• ۰.414 سرانه مصرف انرژی برق عمر بنا
• ۰.446 سرانه مصرف انرژی عملکردی عمر بنا
• ۰.35 میانگین مصرف انرژی گاز سازه
• ۰.274 سرانه مصرف انرژی گاز سازه
• ۰.16۰ میانگین مصرف انرژی برق سازه
• ۰.2۰6 سرانه مصرف انرژی برق سازه
• ۰.392 سرانه مصرف انرژی عملکردی سازه
• ۰.123 میانگین مصرف انرژی گاز جهتگیری ساختمان
• ۰.25۰ سرانه مصرف انرژی گاز جهتگیری ساختمان
جدول 3- تفسیر نتایج حاصل از ضرایب همبستگی )متغیرهای الگو، تعداد طبقات و کیفیت.(
تفسیر ضریب
همبستگی متغیر ۲ متغیر 1
زیاد متوسط اندک قابل چشمپوشی • ۰.413 نما الگو
• ۰.619 سازه الگو
• ۰.554 جهت الگو
• ۰.587 تعداد زوایای آفتاب گیر الگو
• ۰.996 مساحت الگو
• ۰.221 میانگین مصرف انرژی گاز الگو
• ۰.345 سرانه مصرف انرژی گاز الگو
• ۰.183 میانگین مصرف انرژی برق الگو
• ۰.441 سرانه مصرف انرژی برق الگو
• ۰.511 سرانه مصرف انرژی عملکردی الگو
• ۰.676 سازه تعداد طبقات
• 1 مساحت تعداد طبقات
• ۰.26۰ میانگین مصرف انرژی گاز تعداد طبقات
• ۰.351 سرانه مصرف انرژی گاز تعداد طبقات
• ۰.19۰ میانگین مصرف انرژی برق تعداد طبقات
• ۰.217 سرانه مصرف انرژی برق تعداد طبقات
• ۰.273 سرانه مصرف انرژی عملکردی تعداد طبقات
• ۰.۰86 میانگین مصرف انرژی گاز کیفیت
• ۰.283 سرانه مصرف انرژی گاز کیفیت
• ۰.۰98 میانگین مصرف انرژی برق کیفیت
• ۰.359 سرانه مصرف انرژی برق کیفیت
• ۰.453 سرانه مصرف انرژی عملکردی کیفیت
جدول 4- تفسیر نتایج حاصل از ضرایب همبستگی )متغیر عمربنا، سازه، جهت گیری ساختمان و مساحت.(
جدول 4- تفسیر نتایج حاصل از ضرایب همبستگی )متغیر عمربنا، سازه، جهت گیری ساختمان و مساحت.(
تفسیر ضریب
همبستگی متغیر ۲ متغیر 1
زیاد متوسط اندک قابل چشمپوشی • ۰.۰78 میانگین مصرف انرژی برق جهتگیری ساختمان
۰.451 سرانه مصرف انرژی برق جهتگیری ساختمان
• ۰.263 سرانه مصرف انرژی عملکردی جهتگیری ساختمان
• ۰.119 میانگین مصرف گاز مساحت
• -۰.345 سرانه مصرف گاز مساحت
• -۰.336 سرانه مصرف برق مساحت
• -۰.444 سرانه انرژی عملکردی مساحت
ب ا توج ه ب ه نتای ج حاص ل از ج دول 3 و 4 ب ه ط ور خلاص ه می توان گفت بین
الگ وی س کونت و ن وع س ازه، جهتگی ری، تع داد زوای ای آفتاب گیر و مساحت؛
تعداد طبقات س اختمان و س ازه، تعداد طبقات س اختمان و مساحت؛
الگوی سکونت و سرانه مصرف انرژی عملکردی؛رابطه همبستگی قوی وجود دارد. باید توجه داشت که ضرایب همبس تگی تنه ا رواب ط خط ی را اندازهگیری میکنن د و بالا بودن همبس تگی لزوماً به معنی وجود رابطه علّی بین دو متغیر نیس ت .ب ه عبارت ی صرف اً بر پای ه ی ک همبس تگی، نمیت وان نتیجه گیری ک رد ک ه تغییرات در یک متغیر به تغیی ر در متغیر دیگر میانجامد .بنابر این، زمانی که در مییابیم دو متغیر با هم همبس تگی دارند ،این امر گویای آن اس ت که جایگاه نس بی در یک متغیر با جایگاه نسبی متغیر دیگر همبسته است .
بین 14 جفت متغیر ذیل نیز رابطه همبس تگی متوس ط وجود دارد و بین س ایر متغیرها رابطه همبس تگی اندک وجود دارد که با رجوع به جدول قابل بررسی میباشند.
الگو و نما، سرانه مصرف انرژی گاز و سرانه مصرف انرژی برق؛
تعداد طبقات و سرانه مصرف انرژی گاز؛
کیفی ت و س رانه مص رف ان رژی ب رق و س رانه مص رف انرژی عملکردی؛
عمر بنا و سرانه مصرف انرژی گاز و سرانه مصرف انرژی برق و سرانه مصرف انرژی عملکردی؛
سازه و سرانه مصرف انرژی عملکردی و میانگین مصرف انرژی گاز؛
مس احت و س رانه مص رف گاز، س رانه مص رف ب رق و س رانه مصرف انرژی عملکردی.
از نظر جهت رابطه نیز میتوان به نتایج کلی زیر اشاره کرد:
بین تعداد طبقات و س رانه مصرف انرژی گاز و س رانه مصرف انرژی عملکردی، رابطه همبستگی مثبت وجود دارد.
بی ن عم ر بنا و س رانه مصرف انرژی گاز، س رانه مصرف انرژی برق و س رانه مصرف انرژی عملکردی، رابطه همبس تگی متوس ط مثبت وجود دارد.
بین مساحت و سرانه مصرف گاز، سرانه مصرف برق، و سرانه انرژی عملکردی رابطه همبستگی متوسط منفی وجود دارد.
در رابط ه ب ا تحلی ل واریانس که ب ه منظور بررس ی معنیداری وج ود اختلاف در بین میانگینه ای زیرگروههای مختلف صورت می گیرد، اهم نتایج به قرار زیر میباشند:
در مورد س رانه مصرف گاز و الگوهای مختلف مسکن در سطح اطمینان 99% به طور کلی میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
خانههای حیاط مرکزی دارای بیشترین سرانه مصرف گاز در بین سایر الگوهای سکونت هستند؛
بافت فرس وده دارای کمترین س رانه نس بت به کل الگوهای سکونتی به جز الگوی ویلایی است؛
س رانه مص رف گاز در خانهه ای ویلای ی از خانهه ای حیاط مرکزی، ردیفی یک و دو طبقه کمتر است؛
خانهه ای آپارتمانی دارای مصرف کمتری نس بت به خانه -های ردیفی یک و دو طبقه هستند؛
در ارتب اط با س رانه مصرف انرژی برق و انواع الگوهای مس کن در سطح اطمینان 99% میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
خانهه ای حی اط مرک زی دارای بیش ترین می زان مصرف در بین سایر الگوها هستند؛
خانهه ای ویلای ی دارای کمتری ن مص رف نس بت ب ه کل خانهها به جز خانههای بافت فرسوده هستند؛
خانهه ای ی ک طبق ه دارای مص رف بیش تری نس بت ب ه خانه های بافت فرسوده و آپارتمانی هستند.
در ارتب اط با س رانه مص رف انرژی عملک ردی و ان واع الگوهای مسکن در سطح اطمینان 99% میتوان چنین نتیجهگیری کرد که:
خانهه ای حی اط مرک زی دارای بیش ترین می زان مصرف در بین سایر الگوها هستند؛
خانهه ای ویلای ی و باف ت فرس وده دارای مص رف کمت ری نسبت به خانههای ردیفی یک و دو طبقه و آپارتمانی هستند؛- خانهه ای ی ک طبق ه دارای مص رف بیش تری نس بت ب ه خانه های ویلایی، بافت فرسوده، آپارتمانی و دو طبقه هستند.
در ارتب اط ب ا س رانه مص رف ان رژی عملک ردی و ن وع س ازه در سطح اطمینان 99% میتوان چنین نتیجهگیری کرد که:
س ازههای اس کلت فل زی و اس کلت بتن ی دارای مص رف کمتری نس بت به آجر و آهن و خش ت و چوب هستند و در بین دو سـازه آخر، آج ر و آهن مصرف ان رژی عملکردی کمتری نس بت به سازه خشت و چوب دارد.
در ارتباط با س رانه مصرف انـرژی عملکردی و عمر بنا همانطور که در نمودار 4 نیز مشخص است در سطح اطمینان 99% میتوان چنین نتیجهگیری کرد که با قدری اغماض، با افزایش عمر ساختمان ب ر می زان مص رف س رانه ان رژی عملک ردی نیـز اف زوده میش ود.
در ارتباط با سـرانه مصرف انرژی عملکردی و جهت گیری توده ساختمان در سطح اطمینان 95% میتوان به نتایج زیر اشاره کرد:
خانههای ی ک ه ت وده آنه ا در وس ط قطع ه واقع ش ده دارای مص رف کمتری نسـبت به خانههایی هس تند که ت وده در جنوب شرقی، شمال شرقی و چهار طرف قطعه واقع شده است؛

نتیجه

نمودار 4- سرانه مصرف انرژی عملکردی) MJ( بر اساس عمر بنا.
خانههای با جهت شمال شرقی، که از نور جنوب غربی بهره میگیرن د دارای مصرف کمتری نس بت به خانههایی هس تند که توده در چهار سمت قطعه واقع شده است.
در ارتب اط بـا س رانه مص رف ان رژی عملک ردی و تع داد زوایای آفتاب گی ر در س طح اطمین ان% 95 و ب ا ق دری اغم اض میت وان چنی ن نتیجهگی ری ک رد که ب ا افزای ش تع داد زوای ای آفتاب گیر، از سرانه مصرف انرژی عملکردی کاسته میشود.
و در آخ ر در ارتب اط ب ا س رانه مصـرف ان رژی عملک ردی و نم ا در س طح اطمین ان 99% میت وان چنی ن نتیجهگی ری ک رد ک ه س اختمانهای دارای نمای آجر نما و س نگ هر دو دارای مصرف انرژی کمتری نسبت به نمای سیمان سفید هستند.

نمودار 5- سرانه انرژی عملکردی بر اساس تعداد زوایای آفتاب گیر ساختمان) .)MJ
مطالع ه موج ود نش ان می ده د ک ه بی ن الگوه ای مس کن و مص رف ان رژی رابط ه وج ود دارد، هرچن د ک ه ای ن رابط ه سـاده نیس ت و تح ت تاثی ر دیگ ر متغیرها ق رار دارد. ب ه عنوان نتیجه گی ری کل ی از ای ن پژوه ش میت وان چنین بیان داش ت ک ه خانه های حیاط مرکزی ب ا میانگین 65 گیگاژول بر مترمربع ان رژی سـالیانه بیش ترین مصرف را ب ه خود اختص اص دادهاند و ل ذا نا کارآمدتری ن گونـه س کونت از نظ ر می زان مص رف انرژی عملک ردی تش خیص داده ش دهاند و در ای ن رابط ه یک ی از دو گون ه ویلای ی ی ا باف ت فرس وده ب ه ترتی ب با مص ارف 8 و 4 گی گاژول بر مترمربع کاراترین الگو میباش ند.
127772125357

افزای ش ترا ک م مس کونی در ترکیـب با دیگ ر عناصر مث ل ترا کم اش تغال و ش دت فعالیت میتوانـد مصرف ان رژی در بخش حمل و نق ل را کاه ش ده د؛ ولی چنی ن ترکیب ی لزوماً منج ر به کاهش مص رف ان رژی عملک ردی س اختمانها نمیش ود. از تحقیق ات قبل ی و همچنی ن پژوهش حاض ر میتوان نتیجه گرف ت که ترا کم شـهری و الگوهای توس عه مترا ک م و کم ترا کم ه م تاثیرات مثبت و ه م تاثی رات منف ی بر مص رف انرژی س اختمانها دارن د. با این وج ود مطالعات مختلف آشـکار س اختهاند که یک نقط ه تعادلی )عطفی( وجود دارد که در آن فواید صرفهجوییهای انرژی ناش ی از مترا کمسـازی س اختمانها بر اث رات منف ی آن )ممانعت تابش
این مقاله بخش ی از پایاننامه کارشناس ی ارش د نگارنده دوم میباش د که با همکاری و حمایت مالی س ازمان بهرهوری انرژی ایران
)سابا( انجام شده است و نگارندگان بر خود لازم میدانند که از زحمات این سازمان تشکر و قدردانی نمایند.
سپاسگزاری
خورشـید، روش نایی و تهویه طبیعی، افزایش اس تفاده از وس ایل مکانیکی و …( چیره میشود و غلبه پیدا میکند.
پیشنهادات برای تحقیقات بعدی و ادامه کار
پژوهشهای جهانی ثابت نمودهاند که شرایط و مشخصههای اجتماع ی- اقتص ادی خانواره ا )س ا کنین( در می زان و ک م و کیف مصرف انرژی تاثیرگذار است که به دلیل محدودیت زمانی پژوهش حاضر و همچنین عدم همکاری سـازمانهای ذی ربط در، در اختیار قرار دادن اطلاعات، این مهم مقدور نشد. لذا پیشنهاد میشود که در تحقیقات آتی در این زمینه نسبت به دخالت دادن این دادهها در تجزیه و تحلیل آماری اقدام شود. همچنین بهتر است دادههای مربوط به خطوط توزیع نیرو و زیرس اختها در مطالعات فرم ش هر و مص رف ان رژی دخالت داده ش وند چرا ک ه در ارتب اط تنگاتنگ با یکدیگ ر ق رار دارن د. در آخر بای د به ذکر ای ن نکته پرداخ ت که یک مطالعه جامع روی پایداری فرم ش هر از منظ ر انرژی، زمانی کامل و جامع محسوب میشود که تمامی بخشهای مصرف کننده انرژی در تمامی مقیاسهای خرد، میانی و کلان در نظر گرفته ش وند؛ لذا لازم اس ت ک ه حداقل س ه بخش حمل ونقل، زیرس اخت و مس کن در ای ن تحقیق ات در نظـر گرفت ه ش وند و ه ر س ه ای ن بخشها در کلا نترین حالت تا جزئی ترین حالت مورد مطالعه قرار گیرند .
پی نوشت ها
http://www.who.int/gho/urban_health/situation_ برگرفته از س ایت.trends/urban_population_growth_text/en/index.html
اس تفاده از مناب ع و اث رات محیط ی مص ارف خانواره ا به عن وان یک بعد کلی دی توس عه پای دار ش ناخته ش ده اس ت، هرچن د ک ه تمام ی فعالیته ای مصرفی لزوماً مش کلزا نیس ت. مطالعات متعددی س ه گروه مجزای مصرفی را ب ه عنوان حوزههای اصلی مش کل معرفی میکنند: مس کن، حملونقل و غذا .این س ه حوزه 8۰% اثرات مس تقیم و غیر مس تقیم محیطی خانوارها را تش کیل میدهند) .)Holden & Norland, 2005, 2145
در س ال 2۰۰7 می لادی، بخ ش خانگی، عمومی و تجاری ای ران بیشً از 234
)ملیون بشکه معادل نفت خام( انرژی مصرف کرده است که معادل حدودا 41 درصد کل ان رژی مصرف ی ایران اس ت )برگرفته از ش عبانی و دیگ ران ،8831، 672-882(. همچنین این بخش )خانگی و تجاری( مسئول انتشار 25.16% از کل گازهای گلخانهای منتشر شده در سال 1389 میباشد )برگرفته از ترازنامه انرژی .(882-672 ،9831 ،4 بر طبق گزارش انتشارات سال 2۰۰5، ایران شانزدهمین کشور تولید کننده
.)Wikipedia, 2014 (گازهای گلخانهای است
5شاملاث میرات شود) 8محیط ی مس کن تقریب اً 3/1 میانگی ن اث رات محیطی ش هروندان را
.)Standardbakken, 2011,
Jones, David; Architecture and Environment. London, Laurence King Publishing, 1998.
Embodied Energy.
Gray Energy.
Induced Energy.
Operational Energy.
Demolition/Recycling Energy.
Tenure.
Fuel Poverty.
Extent of glazing.
U-Values of Materials: انرژی پتانسیل درونی مصالح.
Obstruction Angle.
Passive Solar Gain.
می زان مص رف ان رژی گاز خانواره ا در س ال 1391 و نیم ه اول س ال 92 با واح د مت ر مکعب) 3m( و با مراجعه به ش رکت گاز اس تان ف ارس و میزان مصرف انرژی برق خانوارها در سال 139۰ با واحد کیلو وات ساعت) kw/h( با مراجعه به شرکت توزیع نیروی برق شیراز جمعآوری شده است.
جهتگی ری جغرافیای ی س اختمان ب ه منظ ور تعیی ن موقعی ت نس بی قرارگی ری اعی ان نس بت ب ه عرص ه در قال ب جهته ای جغرافیایی بیان ش ده ت ا مش خص ش ود ک ه سـاختمان در ط ی روز چگون ه و ت ا چ ه ان دازهای از ن ور خورش ید بهرهمند میش ود. بدین ترتیب که این متغیر اس می در قالب جهت -های جغرافیایی ش مال، جنوب، ….، مرکز و چهار طرف قطعه )ساختمانهای حیاط مرکزی( بیان میشود.
ای ن متغی ر ب ا توجه ب ه موقعیت س اختمان و الگ و و طراحی س اختمان تع داد زوای ای آفتابگیر را مش خص میکند. به عنوان مثال بعضی س اختمان -ه ای ردیف ی وج ود دارند که ه م دارای حی اط در جلو و هم پش ت س اختمان هس تند یا به دلیل اینکه س اختمان واقع بر دو یا س ه خیابان بوده از دو یا س ه جهت دسترسی به نور خورشید داشته است.
Cochran.
Missing Data.
در کل با حذف دادههای گمشده از پایگاه داده، به طور کلی حدوداً ۰84 واحد مس کونی با اطلاعات کامل مصرف برق و 44۰ واحد مس کونی با اطلاعات کامل مصرف گاز برداشت شده است.
با توجه به رابطه 3J=Pa*m و این نکته که فش ار گاز ش هریً معادل پون د ب ر این چ مرب ع میباش د و اینکه ه ر پوند بر این چ مرب ع تقریبا برابر اس ت با
6894.75729 پاسکال، فشار گاز شهری برابر میشود با 1723.6893 پاسکال.
هر یک کیلو وات ساعت برابر است با1۰6×6,3 ژول.
فهرست منابع
حاجی پور، خلیل) 1931(، جزوه درس برنامهریزی مسکن، دانش گاه شیراز ،دانشکده هنر و معماری، شیراز.ش هرداری ش یراز، معاون ت برنامهری زی، مدیری ت آم ار، فن اوری و اطلاعات مکانی) 3931(، سایت شهرداری شیراز، بازیابی از www.eshiraz.ir/infotech.
ش عبانی، نس رین؛ رضایی قهرودی، زهرا و هم کاران) 8831(، اصلاح الگوی مصرف؛ جلد 1، انرژی، انتشارات معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست
جمهوری، تهران.کلانت ری، خلیل) 2831(، پردازش و تحلیل دادهها در تحقیقات اجتماعی- اقتصادی با استفاده از نرم افزار SPSS، نشر شریف، تهران .هاراوی، جان) 9731(، درآمدی بر روشهای آماری: کاربرد آمار در پژوهش، ترجمه ملکمی ان، لینا؛ برومندزاده، تقی، انتش ارات دفتر پژوهشه ای فرهنگی، تهران.
دفت ر برنام ه ری زی کلان ب رق و ان رژی) 9831(، ترازنامه انرژی سال 1389، انتشارات وزارت نیرو، معاونت امور برق و انرژی، تهران.
Akar, G, Chen, N, & Gordon, S. I )2013(, Influence of Neighborhood
Types on Trip Distances: A Case Study of Central Ohio, 92nd Annual Meeting of the Transportation Research Board )pp 1-19(, TRB 2013 Annual Meeting, Washington, D.C.
Canadian Architect )2013, 02 14(, Retrieved from Measures of Sustain-
ability, http://www.canadianarchitect.com/asf/perspectives_sustainibility/measures_of_sustainablity/measures_of_sustainablity_intro.htm. GHG Protocol )2015, 01 14(, GHG Protocol for Cities, Retrieved from Greenhouse Gas Protocol: http://www.ghgprotocol.org/city-accounting.
Grubler, A )2012(, Urban Energy Systems. In G. W. Team, Global Energy Assessment )GEA( Toward a Sustainable Future, Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA and the International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, pp 1307-1400.
Gul, M. S, & Patidar, S )2015(, Understanding the Energy Consump-
tion and Occupancy of a Multi-Purpose Academic Building, Energy and Buildings, 87, pp 155-165.
Holden, E, & Norland, I. T )2005(, Three Challenges for the Compact City as a Sustainable Urban Form: Household Consumption of Energy and Transport in Eight Residential Areas in the Greater Oslo Region, Urban Studies, 42, pp 2145-2166.
Holloway, D, & Bunker, R )2005(, Planning, Housing and Energy Use, National Housing Conference- Building for Diversity. Perth. Hui, S. C )2001(, Low Energy Building Design in High Density Urban Cities, Renewable Energy, 24, 3, pp 624-640.
Kamal-Chaoui, L., Plouin, M )2012(, Cities and Green Growth: Case
study of the Paris/Ile-de-France region, OECD Regional Development Working Papers, OECD Publishing, Paris.
Marique, A.-F, & Reiter, S )2011(, A method to evaluate the energy consumption of suburban neighborhoods, HVAC&R Research, 18, 1-2, pp 88-99.
Mitchell, G )2005(, Urban development, form and energy use in build-
ings: A review for the Solutions project, Solutions and EPSRC Consortium, School of Geography and Institute for Transport Studies, University of Leeds. Retrieved from https://www.academia.edu/2733923/ Urban_development_form_and_energy_use_in_buildings_A_review_for_ the_solutions_project
Mohanty, B )2012(, Sustainable Urban Energy: A Sourcebook for
Asia, United Nations Human Settlements Programme )UN HABITAT Pub(, Nairobi.
9090001079155

O’ Leary, F, Howley, M, & Ó Gallachóir, B )2005(, Energy Consumption and CO2 Emissions in the Residential Sector 1990 – 2004, Sustainable Energy Ireland, Irish Government, Dublin.
نشریه هنرهای زیبا – معماری و شهرسازی دوره 19 شماره4 زمستان 1393
Quadrelli, R, & Park, T )2013(, New Challenge: Doing so much more
with so much less, International Energy Agency, Paris. Strandbakken, P )2011(, CORPUS Discussion Paper 1 on Sustainable Housing, European Union Publications, Germany.
The Energy Sector Management Assistance Program )2014(, Planning Energy Efficient and Livable Cities; MAYORAL GUIDANCE NOTE #6, The World Bank Publication, Washington.
Troy, P, Holloway, D, Pullen, S, & Raymond, B )2010(, Embodied and Operational Energy Consumption in the City, Urban Policy and Re-
search, 21, 1, pp 9-44.
UNEP )2007(, Buildings and Climate Change: Status, Challenges and
Opportunities, United Nations Environment Programme, Nairobi. UNEP )2015, 09 17(, Why Buildings, Retrieved from United Nations
Environment Programme: http://www.unep.org/sbci/AboutSBCI/
Background.asp
Ward, I. C )2008(, What are the energy and power consumption patterns
of different types of built environment?, Energy Policy, 36, pp 4622-4629. Weinberg, S. L, & Knapp, S )2002(, Data Analysis for the Behavioral Sciences Using SPSS, Cambridge University press, Cambridge.
Wikipedia )2014, 01 01(, List of countries by greenhouse gas emis-
sions, Retrieved from http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_ by_greenhouse_gas_emissions.



قیمت: تومان

دسته بندی : معماری و شهرسازی

دیدگاهتان را بنویسید