مصرف انرژی و ساختمان های اداری

انرژي كه براي گرمايش، سرمايش، روشنايي فضاي كاري و خانه ها مصرف مي شود، حدود يك سوم مصرف انرژي در ايالات متحده امريكا را تشكيل مي دهد. خانه ها و فضاهاي كاري، با اين كه بزرگ ترين مصرف كنندگان انرژي در اين كشور هستند، قرار است بيشترين كاهش در مصرف انرژي را نيز به نام خود ثبت نمايند. برنامه هايي مانند Energy Star و «راهبري در طراحي زيست محيطي و انرژي (LEED)» ، كاهش مصرف انرژي را از جنبه هاي سبز و پايايي ساختمان مورد هدف قرار داده اند . ANSI/ASHRAE/IESNA Standard 90.1 با نام «استاندارد انرژي براي ساختمان ها به استثناي ساختمان هاي كوچك مسكوني» و همچنين دستورالعمل هاي انرژي ايالتي، استانداردها و قواعد محرك اين حركت به شمار مي آيند. افزايش هزينه هاي انرژي نيز، اين حركت را از نظر جنبه هاي اقتصادي آن تسريع مي نمايد. بنابراين انتظار مي رود نتايج خوبي از اين برنامه ها حاصل گردد. در طول پانزده سال گذشته، تقاضاي برق مورد نياز براي روشنايي فضاهاي تجاري به نصف كاهش يافته است. استفاده از روشنايي روز، چراغ هاي كم نور شونده، حسگرهاي حضور افراد و غيره، توانسته اند اين كاهش قابل توجه را ايجاد نمايند. مصرف انرژي رايانه ها، نمايشگرها، دستگاه هاي كپي، فكس و ديگر لوازم اداري نيز كاهش چشم گيري يافته است . كاهشي چهل تا شصت درصدي نيز در ميانگين بارهاي سرمايش داخلي به چشم مي خورد. به عنوان مثال، بازسازي يك ساختمان اداري با مساحت 10000 فوت مربع با سن ده سال با به كارگيري تجهيزات روشنايي و اداري جديد، مي تواند 20 كيلووات از بار الكتريكي اوج و بيش از 5/5 تن بار تهويه مطبوع را كاهش دهد. مسلم است كه اين صرفه جويي هاي انرژي با گذشت زمان بيشتر مصرف انرژي را نيز به نام خود ثبت نمايند. اما عدم ارزيابي تاثيراتي كه بر روي سيستم هاي تهويه مطبوع رخ خواهند داد، مي تواند منجر به بروز مشكلاتي در زمينه ي آسايش ساكنين و كيفيت هواي داخلي ساختمان گردد. قواعد سرانگشتي كه براي دهه هاي متمادي تقريبا ثابت باقي مانده بودند، به نظر مي رسد كه ديگر صحت گذشته را از دست داده اند. در واقع، آنچه كه ممكن از نظر صرفه جويي در انرژي بسيار ايده آل به نظر برسد، شايد سيستم تهويه مطبوع ساختمان را تبديل به دستگاه توليد شكايات ساكنين نموده و در برخي موارد، كابوسي واقعي در مورد كيفيت هواي داخلي به شمار تهويه مطبوع ساختمان را تبديل به دستگاه توليد شكايات ساكنين نموده و در برخي موارد، كابوسي واقعي در مورد كيفيت هواي داخل آيد .
تغيير الگوي مصرف داخلي بارهاي موجود در فضاي داخلي از قبيل روشنايي، تجهيزات و ساكنين، با پيدايش دفاتر كاري باز تا حدودي تغيير كرده اند. سطوح روشنايي در اين اماكن كمتر شده است (كه البته به دليل الزامات موجود در دستورالعمل هاي جديد است) ولي بار مصرف انرژي الكتريكي توسط دستگاه هاي جديد اداري تا حدودي افزايش يافته است. چگالي متوسط افراد حاضر در محل تقريبا بدون تغيير باقي مانده است . گرماي محسوس به ازاي هر نفر به ميزان 250 Btuh در اين محل، معادل w 73/0 بر هر فوت مربع تغيير باقي مانده است. بر روي سيستم هاي سرمايشي مي باشد. در اواسط دهه ي 1980، لامپ هاي داراي چگالي 2/2 تا 5/2 وات به ازاي فوت مربع، معمول بودند. استارت هاي الكترونيكي لامپ هاي فلوئورسنت نسبت به استارت هاي مغناطيسي داراي مزيت هاي زيادي هستند لامپ هاي چهل واتي T12 جاي خود را به لامپ هاي 34 واتي T8 و سپس لامپ هاي T5 داده اند. ميزان روشنايي در صفحات رايانه اي كاهش پيدا كرده و استفاده از روشنايي مستقيم/ غيرمستقيم با انرژي پايين، تبديل به روشي استاندارد شده است. برخي از دستورالعمل هاي انرژي در حال حاضر ميزان روشنايي در ساختمان هاي اداري را به 2/1 وات به ازاي هر فوت مربع محدود مي نمايند. طراحي دقيق (چراغ ها، طرح مبلمان، انتخاب رنگ ها و غيره، اين امكان را ايجاد مي كند كه بدون اين كه كيفيت روشنايي از دست رفته و يا هزينه هاي بالايي تحميل شود، مقدار 1.0w به ازاي هر فوت مربع به راحتي به دست آيد. برخي از مالكان ساختمان در حال كار بر روي روش هايي براي كاهش بار روشنايي ساختمانهايشان تا ميزان 0.5w در هر فوت مربع مي باشند. هر چند بار روشنايي پايين آمده است، اما استفاده از تجهيزات اداري به مراتب نسبت به گذشته افزايش داشته است. تعداد دستگاه هاي كپي، فكس، اسكنر، رايانه هاي شخصي و چاپگرها طي سال هاي اخير افزايش قابل توجهي نشان مي دهد. حتما به ياد داريد كه قبلا رايانه هاي معدودي در هر شركت وجود داشت، ولي حالا روي هر ميز يك رايانه وجود دارد. به همين قياس، قبلا از يك يا دو چاپگر مشترك در شركت ها استفاده مي شد، اما حالا تقريبا براي هر اتاق، حداقل يك چاپگر در نظر گرفته شده است. بار تجهيزات دفتري از 0.75 تا 1.0w به ازاي هر فوت مربع، به 1.5 تا 2.0w در هر فوت مربع افزايش يافته است . چاپگرهاي ليزري و همچنين دستگاه هاي كپي كوچك، دراين اواخر قيمت هاي بسيار مناسبي پيدا كرده اند. حتا بسياري از دستگاه هاي فكس نيز به صورت ليزري درآمده اند. نمايشگرهاي رايانه اي، از نوع تك رنگ سبز 12 اينچي به حداقل 17 اينچ رنگي ارتقا يافته و به همين دليل برق مصرفي اين نمايشگرها به مراب بالاتر رفته است. تحقيقات انجام شده نشان داده است كه تا سال 1994، نمايشگرهاي رايانه اي بيشترين انرژي كاركرد رايانه ها را تشكيل مي دهند. اين تحقيقات همچنين نشان داده است كه اطلاعات موجود بر روي برچسب مشخصات تجهيزات اداري، بسيار بالاتر از مصرف انرژي واقعي آن هاست. هر چند چگالي تجهيزات اداري در چند سال گذشته حدود 1.4 تا 1.8w بر فوت بوده است، اما اين مقدار در حال كاهش يافتن است. بهبودهاي صورت گرفته در مواردي مانند حالت آماده به كار (stand-by) ، به خصوص حالات صرفه جويي كننده در انرژي، به اين مساله كمك زيادي نموده اند . تجهيزاتي كه داراي مشخصه ي Energy Star هستند، تبديل به تجهيزات استاندارد شده اند. استفاده از تجهيزات به صورت شبكه نيز در كاهش بارهاي مضاعف نقش بسزايي دارد. دستگاه هاي جديدي كه نقش دستگاه كپي، اسكنر، فكس و چاپگر را به طور همزمان بازي مي كنند، بسيار رايج شده اند. تونرهاي جديد دستگاه كپي، نياز به حرارت كمتري براي نشستن بر روي سطح كاغذ دارند. اين دستگاه هاي جديد، در عين اين كه فضايي نصف نفضاي تجهيزات ده سال گذشته اشغال مي كنند، مصرف انرژي بسيار كمتري نيز پيدا كرده اند. در حال حاضر، حداكثر چگالي تجهيزات به سمت 1.0w بر فوت مربع پيش مي رود و بزرگ ترين تغييري كه در اين رابطه قابل ذكر است، پيدايش نمايگرهاي كريستال مايع (LCD) است. اين نمايشگرها، مصرف برق بين 35 تا 50 وات دارند، در حالي كه نمايشگرهاي اشعه كاتدي (CRT) معمولي با همان اندازه، بين 120 تا 150 وات مصرف دارند. با پايين تر آمدن قيمت اين نمايشگرها، به نظر مي رسد كه در آينده به صورت نمايشگرهاي استاندارد در فضاهاي اداري و همچنين خانگي مطرح شوند