كاهش مصرف انرژي در ساختمان بوسيله بهينه سازي جدار سقف ؛ نمونه موردي: ساختمان مسكوني سه طبقه در شهر شيراز

زمينه و هدف: جداره هاي ساختمان خارجي ترين پوسته بنا هستند كه در معرض مستقيم هوا و تغييرات دما قرار دارند. لذا به لحاظ تبادل حرارت و كنترل مصرف انرژي ساختمان حايز اهميت مي باشند. جدار سقف ساختمان از جنبه تبادل حرارت، نسبت به ساير جداره هاي بنا از اهميت بيشتري برخوردار است؛ چراكه به عنوان يك جداره وسيع افقي مساحت و زمان بيشتري را نسبت به سايرجدارها در معرض تابش خورشيد و سايرعوامل جوي است؛ و تبادل حرارتي اين جداره نسبت به ساير جداره هاي بنا بيشتر است. اين مقاله با هدف كاهش انرژي مصرفي ساختمان در شهر شيراز به وسيله بهينه سازي جداره سقف ساختمان به دنبال پاسخ به اين سوال است كه: بهينه ترين حالت آرايش مصالح و بهترين تكنيك غير فعال سقف در راستاي كاهش مصرف انرژي در اقليم گرم و خشك شيرازكدام است و تا چه اندازه مصرف انرژي را كاهش خواهد داد؟ روش بررسي: روش تحقيق كمي با استفاده از نرم افزار شبيه ساز انرژي انرژي پلاس مي باشد. اين تحقيق در سال 1398 انجام شده و داده هاي آب و هوايي شهر شيراز در اين بازه زماني يكساله از سايت انرژي پلاس استخراج شده است. جهت محاسبه انرژي مصرفي بنا، ساختمان انتخابي در نرم افزار انرژي پلاس مدل سازي و جهت پيشنهاد بهينه ترين حالت متغيرهاي سقف از الگوريتم ژنتيك استفاده گرديد؛ تابع هدف اين الگوريتم كمينه سازي مصرف انرژي ساختمان بوده است. يافته ها: در اين راستا متغير هاي سقف ذيل سه دسته: سيستم غير فعال انرژي، ويژگي هاي كالبدي سقف و موقعيت قرارگيري تعريف و روند بهينه سازي توسط الگوريتم ژنتيك و نرم افزار انرژي پلاس صورت گرفت. بحث و نتيجه گيري: نهايتا مدل هاي بهينه آرايش مصالح سقف ساختمان مسكوني سه طبقه در شهر شيراز ارائه شد. محاسبات شبيه ساز انرژي ساختمان و خروجي تابع هدف الگوريتم ژنتيك نشان داد كه بهينه ترين آرايش مصالح سقف مصرف انرژي ساختمان را به ميزان 9.6 درصد كاهش ميدهد؛ و تكنيك هاي بهينه طراحي سيستم غير فعال انرژي شامل: بام سبز، عايق حرارتي، سقف كاذب، به ترتيب 9.1 ، 13.4و 12.6 درصد مصرف انرژي ساختمان را كاهش داده اند.