فایل پیوست شامل فایل Word , cad می باشد
چکیده :
دنیای امروز بر خلاف دیروز که تمامی توجه خود را معطوف صنایعی همچون نفت و سایر سوخت های فسیلی کرده بود، با هدف کاهش مصرف انرژی های تجدیدناپذیر به سمت فن‌آوری اطلاعات، مواد جدید، بیوتکنولوژی، نانوتکنولوژی و الکترونیک در حال حرکت است و از آنجا که عمر صنایعی چون نفت روزی به پایان خواهد رسید بنابراین، سرمایه‌گذاری در بخش علم و فناوری توجیه قانع‌کننده‌ای پیدا می‌کند.
نیاز به احداث ساختمان های جدید مسکونی، اداری، صنعتی، آموزشی و بهداشتی و گرایش به استفاده از تجهیزات انرژی‌بر، باعث افزایش مصرف انرژی شده است و در حال حاضر انرژی مصرفی در بخش ساختمان و خانگی نزدیک به 38 درصد از کل مصرف انرژی در کشور را شامل می گردد.
یکی از اصولی ترین روش ها در حل مشکلات مربوط به سیستمهای تولیدکننده و مصرف کننده وابسته به انرژی های تجدیدناپذیر، استفاده از سیستمها و استراتژیهای کنترل و مدیریت ساختمان می باشد.
در این پروژه تلاش بر این اصل بوده که با ایجاد یک خانه با توجه به تمامی اصول اقلیمی و متغیرهای محیط پیرامونی، با هدف کاهش مصرف انرژی تجدیدناپذیر و بیشترین بهره وری از انرژی های تجدیدپذیر موجود در محیط و با کمک تکنولوژی روز دنیا، یک خانه هوشمند را به صورت هوشمندانه طراحی کرد و ضرورت و نیاز دنیای پیش رو به ایجاد خانه های هوشمند را یادآور شد.
واژه های کلیدی: ساختمان اقلیمی، معماری هوشمند، سیستم های مدیریت هوشمند.
فهرست
1 فصل اول (طرح مسئله و روش پژوهش)
1-1 تعریف مسئله و بیان پرسش‌های اصلی پژوهش... 2
1-2 پرسش‌هایی که در پیدایش این طرح پژوهشی تاثیرگذار بوده‌اند. 3
1-3 دلایل انتخاب موضوع( خانه هوشمند) 3
2 فصل دوم (اقلیم و معماری استان زنجان- شهر زنجان)
2-3 تقسیمات اقلیمی استان زنجان. 11
2-4 شرایط اقلیمی شهر زنجان. 13
2-5 شرایط اقلیمی و آسایش زنجان. 16
2-5-1 بررسی شرایط اقلیمی زنجان با استفاده از جدول بیوکلماتیک ساختمانی.. 16
2-5-2 بررسی شرایط اقلیمی زنجان با استفاده از روش ماهانی.. 18
2-6 شرایط اقلیمی زنجان و ساختمان. 19
2-6-1 خصوصیات اقلیمی ساختمان در زنجان، پیشنهاد ماهانی.. 19
2-6-2 حدود سودمندی عناصر ساختمانی، پیشنهاد گیونی.. 20
2-7 بررسی الگوهای سنتی معماری زنجان. 21
2-8 استفاده از انرژی خورشیدی فعال. 22
2-8-1 مقدمه. 22
2-8-2 تأمین برق خانه از طریق انرژی خورشیدی.. 23
2-8-3 سلول های فتوولتائیک... 24
2-8-4 کلکتورهای خورشیدی و تأمین آب گرم مصرفی خانه 28
2-8-4-1گرمایش کفی توسط سیستم خورشیدی.. 28
2-9-2 مکانیزم عملکردی توربین های بادی.. 32
2-9-3 معرفی یک نمونه توربین بادی خانگی موجود. 34
2-10 نتیجه گیری: موارد اقلیمی مورد توجه در طراحی.. 35
3-2 تعاریف ساختمان های هوشمند. 41
3-3 مواردی که یک ساختمان هوشمند توانایی پاسخگویی به آن را دارد. 44
3-4 فواید استفاده از سیستم های مدیریت هوشمند ساختمان. 45
3-5 دلایل گسترش سیستم های ساختمانی یکپارچه در آینده 47
3-5-5 بایگانی اطلاعات و رجوع مجدد. 49
3-6 اجزای اصلی معماری هوشمند. 50
3-6-2-4 حسگرهای جریان آب و گاز. 53
3-6-2-5 حسگرهای تشخیص محتویات هوای درون بنا 53
3-7 سیستم ها و عناصر تأثیرگذار بر طراحی یک خانه هوشمند. 54
3-7-1 سیستم های کنترل هوشمند تأسیسات گرمایی و سرمایی.. 54
3-7-1 سیستم های کنترل هوشمند تأسیسات گرمایی و سرمایی.. 54
3-7-2-1 روش های صرفه جویی در تأسیسات مکانیکی.. 57
3-7-2-2 استراتژی تنظیم مجدد دمای آب کندانسور CWR)). 59
3-7-2-3 استراتژی تنظیم مجدد دمای آب چیلر(CHWR) . 60
3-7-2-4 استراتژی روشن و خاموش بهینه (OSS) 61
3-7-3 فن خروج هوا با حسگر رطوبت نسبی هوا 62
3-7-5 سیستم های کنترل تردد و سیستم های امنیتی.. 65
3-7-6 سیستم اعلام و اطفاء حریق.. 66
3-7-6-1 مزایای سیستم اعلام و اطفاء حریق.. 66
3-7-7 سیستم دوربین مدار بسته 67
3-8-1-2 مصالح پیزوالکتریک... 71
3-8-1-3 آلیاژهای حافظه ای مغناطیسی.. 71
3-8-1-4 مصالح الکتروهوستاتیک MR و مگنتاهستاتیک... 72
3-8-1-5 شیشه هوشمند(Smart glass) 72
3-8-1-6 شیشه های ترموکرومیک (Thermochromic). 73
3-8-1-7 شیشه های الکتروکرومیک( (Electrochromic. 73
3-8-1-8 شیشه های کریستال مایع (Liquid Crystals). 74
3-8-1-9 شیشه های خود شو (Self Cleaning) 74
3-8-2 بتن هوشمند؛ خود تمیز شونده و آلاینده زدا. 75
3-9 معماری حرکتی-معماری جنبشی ( Kinetic Architecture). 77
3-9-1 مکانیزم کنترلی در معماری حرکتی.. 78
3-9-2 حسگرها در معماری حرکتی.. 78
3-10 پوسته هوشمند (Smart Skins) 80
3-10-1 نحوه عملکرد پوسته های هوشمند. 81
3-10-2 طراحی پایدار توسط پوسته های هوشمند. 84
3-10-3هوشمندی پوسته هوشمند. 86
3-10-4 قابلیت چند عملکردی.. 90
3-11 غشا و سازه پارچه ای در معماری.. 91
4 فصل چهارم (روند طراحی و ارائه پیشنهادها و ایده های طرح)
4-3-2 تحلیل وضعیت سایت دانشگاه زنجان. 99
4-3-3 جهت استقرار ساختمان با توجه به شرایط اقلیمی.. 101
4-3-4 برنامه ریزی فیزیکی طرح.. 104
4-3-5 ویژگی های کالبدی طرح.. 105
4-3-5-1 شکل پلان و جهت قرارگیری.. 106
4-3-5-2 بافت مجموعه مسکونی طرح( خانه اساتید دانشگاه زنجان).. 106
4-3-5-3 سازماندهی پلان و فرم. 107
4-4-1 فضای گلخانه ای ((Green house. 108
4-4-1-2 جداره شیشه ای رو به تابش خورشید. 109
4-4-1-3 طراحی پوسته هوشمند. 111
4-4-1-4 کف قلوه سنگی((Rock bed. 113
4-4-1-6 در و پنجره های آلومینیومی ترمال بریک... 117
4-4-1-8: سیستم هوشمند ذخیره انرژی گرمایی در خانه، با استفاده از نقطه ذوب مواد. 120
4-4-1-9: مزایای استفاده از سیستم جدید در ساختمان. 121
4-4-1-10: دیتیل ساختمانی پیشنهادی برای استفاده از مواد با نقطه ذوب بالا در طرح.. 122
4-4-1-11: موارد استفاده از مواد با نقطه ذوب بالادر ساختمان. 124
4-4-2 خرد اقلیم (Micro Climate) 125
4-4-3 طراحی فضای انعطاف پذیر. 126
4-4-3-1 راهکارهای ایجاد انعطاف پذیری در مسکن معاصر ایران. 126
4-4-3-2 پارتیشن های متحرک.. 128
4-4-4پوسته خارجی ساختمان (Building Envelope) 130
4-4-4-1 محاسبات جهت انتخاب مصالح مصرفی در طرح.. 133
4-4-4-2 مصالح استفاده شده جهت دیوارهای خارجی و بام. 135
4-4-5ویژگی های مصالح استفاده شده جهت محیط پیرامونی طرح.. 136
4-4-6 طراحی و تعبیه بازشوهای روبروی هم جهت ایجاد کوران و تهویه مطبوع. 138
4-4-7 استفاده از درختان برای سایه اندازی و بادشکن.. 139
4-4-8 روشنایی طبیعی برای محیط داخلی.. 141
4-4-9 سیستم گرمایش طبیعی.. 143
4-5 نتیجه گیری.. 143
5-1 مقدمه. 146
خانه هوشمند (با هدف کاهش مصرف انرژی های تجدیدناپذیر)
