خانه هوشمند (با هدف کاهش مصرف انرژی های تجدیدناپذیر)

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)

مقدمه. 1

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

1-4  بیان فرضیه ها 5

1-5  اهداف... 6

2 فصل دوم (اقلیم و معماری استان زنجان- شهر زنجان)

2-1 مقدمه. 9

2-2  تقسیمات اقلیمی ایران. 11

2-3  تقسیمات اقلیمی استان زنجان. 11

2-4  شرایط اقلیمی شهر زنجان. 13

2-4-1 دمای هوا 14

2-4-2 رطوبت هوا 14

2-4-3 بارندگی.. 15

2-4-4 باد. 15

2-4-5 تابش آفتاب... 15

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 توربین بادی.. 31

2-9-1  مقدمه. 31

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 فصل سوم (معماری هوشمند)

3-1 مقدمه. 40

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

3-5-1 شبکه گسترده جهانی.. 47

3-5-2 مونیتورینگ... 48

3-5-3 محیط زیست... 48

3-5-4 توسعه نرم افزاری.. 49

3-5-5 بایگانی اطلاعات و رجوع مجدد. 49

3-5-6 برنامه ریزی دستی.. 49

3-5-7 ملاحظات زمانی.. 49

3-6 اجزای اصلی معماری هوشمند. 50

3-6-1 حسگرها 50

3-6-2 انواع حسگر. 50

3-6-2-1 حسگرهای دما 51

3-6-2-2 حسگرهای رطوبت... 51

3-6-2-3 حسگرهای فشار هوا 53

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 تأسیسات مکانیکی.. 56

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

3-7-4 سیستم های روشنایی.. 63

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 مصالح هوشمند 68

3-8-1 انواع مصالح هوشمند. 69

3-8-1-1 مصالح کروموژنیک... 70

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

3-12 نتیجه گیری.. 93

4 فصل چهارم (روند طراحی و ارائه پیشنهادها و ایده های طرح)

4-1 مقدمه. 97

4-2 ایده شکل گیری طرح.. 97

4-3 تحلیل سایت... 98

4-3-1 مکان یابی پروژه 98

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

4-3-5-4 اندازه بازشوها 107

4-3-5-5 موقعیت بازشوها 108

4-3-5-6 دیوارها و بام. 108

4-3-5-7 فضاهای خارجی.. 108

4-4 پیشنهادهای طراحی.. 108

4-4-1 فضای گلخانه ای ((Green house. 108

4-4-1-1 مقدمه. 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

4-4-1-5 شیشه دوجداره 115

4-4-1-6 در و پنجره های آلومینیومی ترمال بریک... 117

4-4-1-7 محافظ پنجره ها 119

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 فصل پنجم(پیوست)

5-1 مقدمه. 146

منابع. 155

پاورپوینت خانه های هوشمند

35 اسلاید

دانلود مقاله آموزشی سیم کشی خانه هوشمند(BMS)

این مجموعه به صورت pdf و دارای 41 صفحه می باشد

فهرست عناوین این مجموعه عبارت اند از: