بررسی کاربرد مواد تغییرفازدهنده در دیوارهای ساختمانی و مقایسه آن با دیوارهای متداول در اقلیم گرم و خشک و اقلیم سرد و کوهستانی

آرزو علی عباس زاده رضائی¹

1) گروه معماری و شهرسازی، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران.

کد IOI مقاله : AACZ-ABGDKF
محل انتشار : پنجمین کنفرانس بین المللی مقاوم سازی لرزه ای(5icst.ir)
چکیده :
    بخش ساختمان سهم بزرگی از مصرف انرژی جهان و انتشار گازهای گلخانه‌ای را به خود اختصاص داده است. پوسته خارجی ساختمان به‌ویژه دیوارها، نقش کلیدی در تعیین میزان بار گرمایشی و سرمایشی ایفا می‌کنند. مواد تغییرفازدهنده (PCM) با قابلیت ذخیره‌سازی گرمای نهان در دمای تقریباً ثابت، فناوری نوینی هستند که می‌توانند عملکرد حرارتی دیوارها را بهبود بخشند. در این مقاله، ابتدا مبانی مواد تغییرفازدهنده و روش‌های ادغام آن در دیوارهای ساختمانی مرور می‌شود. سپس مهم‌ترین مطالعات تجربی و شبیه‌سازی در دو اقلیم گرم و خشک (یزد) و سرد و کوهستانی (همدان و تبریز) مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرد. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که در اقلیم گرم و خشک، PCM با نقطه ذوب ۲۴ تا ۲۶ درجه سلسیوس در ضخامت ۲ تا ۴ سانتی‌متر و قرار گرفته در سمت داخلی دیوار، می‌تواند دمای فضای داخلی را تا ۳/۲ درجه کاهش داده و مصرف انرژی را تا ۴۱/۸ درصد بهبود بخشد. در اقلیم سرد و کوهستانی، PCM با نقطه ذوب ۲۰ تا ۲۲ درجه سلسیوس در ضخامت مشابه ولی در سمت داخلی دیوار (نزدیک فضای زندگی) قرار گرفته و مصرف انرژی گرمایشی را تا ۳۰/۵۳ درصد کاهش می‌دهد. تفاوت عمده عملکرد PCM در این دو اقلیم، به دلیل ماهیت غالب بار سرمایشی در اقلیم گرم و بار گرمایشی در اقلیم سرد است. در پایان، توصیه‌های طراحی برای هر اقلیم و مسیرهای پژوهشی آتی ارائه می‌شود.

کلمات کلیدی : مواد تغییرفازدهنده دیوارهای ساختمانی اقلیم گرم و خشک یزد اقلیم سرد و کوهستانی بهینه‌سازی مصرف انرژی آسایش حرارتی