مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی با رویکرد ساختمان انرژی صفر با استفاده از روش فازی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی عمران، مدیریت ساخت، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

2 استادیارگروه مهندسی عمران، مدیریت ساخت، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران

10.22065/jsce.2020.199064.1932

چکیده

با توجه به اینکه بخش قابل توجهی از میزان سهم مصرف انرژی در بین بخشهای مصرف کننده، مربوط به بخش خانگی و تجاری می باشد و این سهم همچنان رو به افزایش بوده، لزوم تحقیق در مدیریت مصرف انرژی و بررسی شاخص های موثر در صنعت ساختمان سازی کشور در راستای بهینه سازی مصرف انرژی حیاتی به نظر می رسد. یکی از مناسب ترین روش ها، بهینه سازی مصرف سوخت در بخش ساختمان و مسکن، اجرای ساختمان های با مصرف انرژی صفر بوده که در دنیا به عنوان راهکار اصلی در این خصوص مد نظر قرار گرفته است. در این تحقیق پس از بررسی ﺟﺎﻣﻌﻪ و ﻧﻤﻮﻧﻪ آماری اقدام به جمع آوری داده ها جهت بررسی معیارهای موثر و گزینه های مرتبط با مدیریت مصرف انرژی پرداخته شده است، در ابتدا با روش دلفی فازی نسبت به بررسی زیرمعیارها وانتخاب گزینه های اصلی هر معیار در سطح ابتدایی پرداخته و در سطح دوم به تجزیه و تحلیل اطلاعات و مدل تحقیق از طریق بررسی مقایسات زوجی با استفاده از تکنیک تحلیل سلسله مراتبی فازی پرداخته شده است. در نهایت مهمترین شاخص ها و معیارها با استفاده از تحلیل سلسله مراتبی فازی حاصل می گردد. براساس یافته های تحقیق، در بین شاخصهای مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی مورد بررسی به روش FAHP قابل مشاهده است که گزینه شاخص اقتصادی، عمرانی و تاسیساتی به ترتیب با ضرایب 333/0 ، 201/0 و 176/0 از بالاترین اولویت مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی با رویکرد ساختمان انرژی صفر برخورداراست.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Managing Energy Conservation Optimization with Zero Energy Building Approach by Using the Fuzzy Method

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Hakimi 1
  • Mohammad Javad Kazemeini 2
  • Abbas Tajaddini 2
1 Master of Civil Engineering, Construction Management, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
2 Assistant Professor of Civil Engineering, Construction Management, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
چکیده [English]

Considering that a significant portion of the share of energy consumption among consumer sectors is in the home and commercial sectors and this share is still increasing, there is a need for research in energy consumption management and evaluation of effective indicators in the building industry. Building the country is vital to optimizing energy consumption. One of the most appropriate ways to optimize fuel consumption in the building and housing sector is the implementation of zero energy buildings which is considered as the main solution in the world. In this research, after analyzing the population and statistical sample, data were collected to evaluate effective criteria and options related to energy consumption management. First, fuzzy Delphi method was used to evaluate the sub-criteria and select the main options of each. At first level the criterion is discussed and at the second level the data analysis and research model is analyzed through paired comparisons using fuzzy hierarchical analysis technique. Finally, the most important indicators and criteria are obtained using fuzzy hierarchical analysis. According to the research findings, among the energy consumption optimization management indices investigated by the FAHP method, the economic, construction and utilities indices with 0.333, 0. 201 and 0.176 have the highest management priority, respectively. Energy-efficient optimization has a zero-energy building approach.

کلیدواژه‌ها [English]

  • zero energy building
  • Energy management
  • optimization
  • Energy Cycle
  • energy consumption
  • Fuzzy Delphi
  • FAHP
[1] محمودی، محمد مهدی، 1388، توسعه مسکن همساز با توسعه پایدار. تهران:انتشارات دانشگاه تهران.
[2] مهردادی, مهسا و وحید وزیری، ۱۳۹۴، راهکارهای انرژی صفر در مجتمع های مسکونی، کنفرانس بین المللی انسان، معماری، عمران و شهر، تبریز، مرکز مطالعات راهبردی معماری و شهرسازی.
[3] احمدرضا توکلی، سعید امانی، الهام شاه­حسینی،1393، ساختمانهای انرژی صفر، ضرورتی بربهره­­­وری انرژی وبکارگیری انرژیهای تجدیدپذیر، دهمین همایش بین­المللی انرژی.
[4] نجف قلی, زهرا؛ مصطفی رحیم نژاد؛ قاسم نجف پور و پانیذ ایزدی، ۱۳۹۱، رسوبات به عنوان منبع جدیدی از انرژی پاک برای تولید جریان الکتریسیته،سومین همایش بیوانرژی ایران (بیوماس و بیوگاز) ، تهران، هم اندیشان انرژی کیمیا.
[5] نصراللهی, فرشاد، 1390، ضوابط معماری و شهرسازی کاهش دهنده مصرف انرژی ساختمان ها، نشست کمیته ملی انرژی ایران.
[6] تجدد, امین و شیما عرب، ۱۳۹۷، بررسی پارک های علم و فناوری با نگرش ساختمان های صفر انرژی، ماهنامه پایاشهر.
[7] ناصری منش, معصومه، ۱۳۹۵، بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر در طراحی ساختمان با تاکید بر انرژی خورشیدی، دومین همایش بین المللی معماری، عمران و شهرسازی در آغاز هزاره سوم، تهران. کنسرسیوم آنابافت شهر انجمن معماری و شهرسازی استان البرز، جامعه مهندسان شهرساز موسسه بناشهر پایدار - موسسه فرهنگی هنری سلوی نصر.
[8] روژین بناء درخشان ، دکتر عباس طلوعی اشلقی، 1394، شناسایی عناصر کلیدی موفقیت در بهینه­سازی مصرف انرژی در شهرداری منطقه 7 تهران، نشریه انرژی ایران ، دوره 18، شماره 2.
[9] C. Miconoa and G. Zanzottera, 2015, Energy Modeling for NZEBs: A Case-study, Energy Procedia Volume 78, November, Pages 2034-2039.
[10] C. Szasz, 2014, HVAC elements modeling and implementation for net-zero energy building applications, Applied Computational Intelligence and Informatics (SACI), IEEE 9th International Symposium.
[11] Eleni S. Vergini, Theodora-Eleni Ch. Kostoula, P. P. Groumpos, 2015,Modeling Zero Energy Building with a Three-Level Fuzzy Cognitive Map, Recent Advances in Environmental and Earth Sciences and Economics.
[12] L. Aelenei, and H. Gonçalves, 2014, from solar building design to Net Zero Energy Buildings: performance insights of an office building, Energy Procedia 48, 1236 – 1243.
[13] محمودی زرندی, مهناز و پریا علی اکبری، ۱۳۹۳، انرژی صفر در ساختمان zero energy building و راهکارهای رسیدن به آن، همایش ملی مهندسی عمران، معماری و مدیریت پایدار شهری، گرگان، سازمان ملی استاندارد استان گلستان.
[14]چرکزی, گزل؛ محمد فرخ زاد و حسام الدین سالاریان، ۱۳۹۳، طراحی ساختمان با مبحث انرژی صفر، چهارمین کنفرانس بین المللی رویکردهای نوین در نگهداشت انرژی، تهران، دبیرخانه دائمی کنفرانس.
[15] لیلی, فاطمه، ۱۳۹۴، جایگاه ساختمان های صفر انرژی در معماری پایدار با رویکرد کاهش مصرف انرژی، نخستین همایش ملی انرژی ساختمان و شهر، ساری، موسسه پژوهشی شبستان.
[16] غفاری, عباس؛ زهره عباس زاده و محمدحسین اسلامپور، ۱۳۹۷، بررسی و شناخت عوامل موثر در طراحی ساختمانهایی با انرژی صفر، کنفرانس عمران, معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام، تبریز، دانشگاه تبریز - دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشگاه علمی کاربردی شهرداری تبریز.
[17] رحیمی, بهنام و پروین رحیمی سریزدی، ۱۳۹۷، معرفی ساختمان های صفر انرژی به عنوان راه حلی برای بحران انرژی، سومین کنفرانس بین المللی عمران ، معماری و طراحی شهری، تبریز، دبیرخانه دایمی کنفرانس -دانشگاه میعاد با همکاری دانشگاه هنر اسلامی تبریز-دانشگاه خوارزمی- دانشگاه شهرکرد.
[18] خیاطیان, فاضل و محمدمهدی رئیس سمیعی، ۱۳۹۲، مقدمه ای برطراحی خانه های صفرانرژی، اولین همایش منطقه ای معماری، معماری پایدار و شهرسازی، ایذه، دانشکده فنی و حرفه­ای سما واحد ایذه.
[19] حیدری, محمد و احسان مجتهدین یزدی، ۱۳۹۷، پروژه های ساختمانی راهبر (Pilot Projects) توسعه یافته بر مبنای مفهوم ساختمان های آلاینده صفر (ZEB) ، دومین کنفرانس ملی پیشرفت های نوین در حوزه انرژی و صنایع نفت و گاز، ساوه، موسسه آموزش عالی انرژی.
[20] پورموید, نسترن و سیدمهدی حکیمی، ۱۳۹۵، مدیریت انرژی در ساختمان های هوشمند با حضور منابع تجدید پذیر، نهمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق با محوریت انرژی های نو، علی آباد کتول، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علی آباد کتول.
[21] قلیزاده, وحید و شیوا ولایتی، ۱۳۹۷، شناسایی معیار های انرژی صفر و تاثیر مثبت آن در طراحی سازه ها، کنفرانس عمران, معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام، تبریز، دانشگاه تبریز دانشگاه شهید مدنی آذربایجان - دانشگاه علمی کاربردی شهرداری تبریز.
[22] بیرانوند، مسلم،۱۳۹۰، «بازشناسی معماری پایدار و جایگاه آن در دستیابی به اهداف توسعه پایدار»، ماهنامه دانش، نما، شماره۱۹۷.
[23] Gold, M. V.1999. "Sustainable agriculture: definitions and terms. Special Reference Briefs Series No. SRB 99-02. National Agricultural Library." Agricultural Research Service, US Department of Agriculture: Beltsville, MD, USA.
 [24]دانلد واتسون، کنت لبز، 1372، طراحی اقلیمی: اصول نظری و اجرائی کاربرد انرژی در ساختمان ؛ وحید قبادیان، محمد فیض مهدوی. تهران : دانشگاه تهران، مؤسسه انتشارات و چاپ.
[25] قدسی پور، حسن. 1388 ،فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، تهران، انتشارات دانشگاه صنعتی امیر کبیر(پلی تکنیک تهران)، چاپ هفتم.
 [26] Cheng, Ching-Hsue, and Yin Lin., 2002. Evaluating the best main battle tank using fuzzy decision theory with linguistic criteria evaluation. European Jornal of Operational Research, 174-186
[27]توکلی، حسین، محمد فیاض و مریم حسن نژاد، ،1392، بررسی عملکرد طرح­های مرتع­داری استان خراسان رضوی با رویکرد دلفی فازی و مدلهای تصمیم گیری چند معیاره، نشریه اقتصادی و توسعه کشاورزی 37-50.
 [28] کفاش پور آذر, علیزاده زوارم علی. "به کارگیری فرایند تحلیل سلسله مراتبی دلفی فازی (FDAHP) و تحلیل خوشه سلسله مراتبی (HCA) در مدل آر. اف. ام (RFM) جهت تعیین ارزش دوره عمر مشتری." 51-68.‎
[29] میرسپاسی ناصر و یاران، 1389، طراحی مدل تعالی منابع انسانی در سازمانهای دولتی ایران با استفاده از تکنیک دلفی فازی، مجله پژوهش­های مدیریت، شماره 87.
[30] Shu-Jen, Chen, and Hwang Chin-Lai. Fuzzy multiple attribute decision making. Berlin etc.: Springer, 1992. [31] Grisham, T. 2009. The Delphi technique: a method for testing complex and multifaceted topics. International Jornal of Managing Projects in Business, 112-130.
 [32] مومنی، منصور، مباحث نوین تحقیق در عملیات، 1389، ناشر: مولف.
[33] Chang, D. Y. 1996. Applications of the extent analysis method on fuzzy AHP. European journal of operational research, 95(3), 649-655.
[34] Gogus, O. and Boucher, T.O., 1998. Strong transitivity, rationality and weak monotonicity in fuzzy pairwise comparisons. Fuzzy Sets and Systems, 94(1), pp.133-14