استاندارد ASHRAE 90.1 (Energy Standard for Sites and Buildings Except Low-Rise Residential Buildings) یکی از مهمترین و پرکاربردترین استانداردهای بینالمللی در زمینه بهرهوری انرژی ساختمان است که توسط انجمن ASHRAE تدوین و بهصورت دورهای بهروزرسانی میشود. این استاندارد حداقل الزامات لازم برای طراحی و اجرای ساختمانهای کممصرف را مشخص میکند و در بسیاری از کشورها بهعنوان مرجع اصلی تدوین کدهای انرژی ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد.
هدف اصلی این استاندارد، کاهش مصرف انرژی بدون کاهش کیفیت عملکرد ساختمان و آسایش کاربران است. بسیاری از نرمافزارهای شبیهسازی انرژی مانند EnergyPlus، DesignBuilder، IESVE، TRACE 3D Plus، HAP و OpenStudio نیز از الزامات این استاندارد برای ارزیابی عملکرد انرژی ساختمان استفاده میکنند.
ASHRAE 90.1 از اولین مراحل طراحی معماری تا بهرهبرداری ساختمان کاربرد دارد. معماران، مهندسان مکانیک و برق، مشاوران انرژی، ناظران و مجریان پروژه از این استاندارد برای انتخاب راهکارهایی استفاده میکنند که مصرف انرژی ساختمان را کاهش داده و الزامات قانونی یا گواهینامههای ساختمان سبز را تأمین کند.
این استاندارد بر طراحی پوسته ساختمان، انتخاب تجهیزات مکانیکی و برقی، سیستم روشنایی، آب گرم مصرفی، تجهیزات الکتریکی، کنترلها و حتی فرآیند کمیسیونینگ تأثیر مستقیم دارد و باعث میشود تمام اجزای ساختمان بهصورت یکپارچه و با رویکرد بهرهوری انرژی طراحی شوند.
الزامات مربوط به دیوارها، سقف، کف، پنجرهها، درها، میزان عایق حرارتی، ضریب انتقال حرارت (U-Factor)، ضریب کسب حرارت خورشیدی (SHGC)، نفوذ هوا و کنترل بارهای حرارتی ساختمان.
الزامات مربوط به انتخاب تجهیزات سرمایش و گرمایش، حداقل راندمان تجهیزات، کنترل سیستمها، بازیافت انرژی، محدودیت توان فنها، عایقکاری کانالها و لولهها، پمپها، تجهیزات هیدرونیکی و سامانههای کنترل هوشمند.
حداقل راندمان آبگرمکنها، عایقکاری مخازن و لولهها، کنترل گردش آب گرم و کاهش اتلاف انرژی در سیستمهای آب گرم مصرفی.
محدودیت چگالی توان روشنایی (LPD)، کنترل روشنایی، استفاده از سنسورهای حضور، سنسور نور روز، زمانبندی روشنایی و کاهش مصرف انرژی سیستم روشنایی.
حداقل راندمان موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، تجهیزات توزیع برق و سایر تجهیزات مصرفکننده انرژی.
استفاده از سیستمهای کنترل ساختمان (BMS)، اندازهگیری و پایش انرژی، کمیسیونینگ، تأیید عملکرد تجهیزات و اطمینان از عملکرد صحیح سیستمها پس از اجرا.
استاندارد ASHRAE 90.2 (Energy-Efficient Design of Low-Rise Residential Buildings) یکی از مهمترین استانداردهای بینالمللی در زمینه طراحی ساختمانهای مسکونی کمارتفاع با مصرف انرژی پایین است. این استاندارد حداقل الزامات لازم برای بهینهسازی مصرف انرژی در ساختمانهای مسکونی را تعیین میکند و راهنمایی جامع برای طراحی ساختمانهایی با عملکرد انرژی بهتر، آسایش بیشتر ساکنان و هزینه بهرهبرداری کمتر ارائه میدهد.
برخلاف استاندارد ASHRAE 90.1 که عمدتاً برای ساختمانهای تجاری و غیرمسکونی تدوین شده است، ASHRAE 90.2 به طور اختصاصی بر ساختمانهای مسکونی کمارتفاع مانند خانههای ویلایی، دوبلکس، تاونهاوس و ساختمانهای مسکونی چندواحدی کمارتفاع تمرکز دارد.
ASHRAE 90.2 از مرحله طراحی معماری تا انتخاب تجهیزات و اجرای ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. این استاندارد به معماران، مهندسان تأسیسات، مشاوران انرژی و سازندگان کمک میکند تا ساختمانهای مسکونی را با مصرف انرژی کمتر و عملکرد بهتر طراحی و اجرا کنند.
در پروژههای مسکونی، تصمیماتی مانند انتخاب نوع عایق، مشخصات پنجرهها، کنترل نفوذ هوا، انتخاب سیستم گرمایش و سرمایش، طراحی آب گرم مصرفی و حتی انتخاب تجهیزات روشنایی، همگی میتوانند بر اساس الزامات این استاندارد انجام شوند. نتیجه این رویکرد، کاهش هزینه انرژی خانوار، افزایش آسایش حرارتی و بهبود کیفیت ساخت ساختمان خواهد بود.
این استاندارد حداقل الزامات مربوط به عایقکاری دیوارها، سقف، کف، پنجرهها و درها را تعیین میکند. همچنین الزامات مربوط به ضریب انتقال حرارت (U-Factor)، ضریب کسب حرارت خورشیدی (SHGC)، کنترل نشت هوا و هوابندی مناسب ساختمان را مشخص میکند تا تلفات انرژی به حداقل برسد.
استاندارد، حداقل راندمان تجهیزات گرمایشی و سرمایشی، نحوه انتخاب سیستمهای HVAC، کنترل دما، ترموستاتها، عایقکاری کانالها و لولهها و الزامات نصب تجهیزات را بیان میکند تا عملکرد سیستمها با کمترین مصرف انرژی انجام شود.
در این بخش، الزامات مربوط به راندمان آبگرمکنها، عایقکاری مخازن و لولههای آب گرم، کنترل گردش آب گرم و کاهش اتلاف انرژی در سیستم آب گرم مصرفی ارائه شده است.
این استاندارد استفاده از تجهیزات روشنایی کممصرف، کنترل مناسب روشنایی و بهکارگیری فناوریهای نوین برای کاهش مصرف برق در ساختمانهای مسکونی را توصیه میکند.
علاوه بر الزامات تجویزی، این استاندارد امکان ارزیابی عملکرد کلی ساختمان از طریق روشهای عملکردی و شبیهسازی انرژی را نیز فراهم میکند تا طراح بتواند عملکرد واقعی ساختمان را بررسی و بهینهسازی کند.
استاندارد ASHRAE 62.1 (Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality) یکی از معتبرترین استانداردهای بینالمللی در زمینه طراحی سیستمهای تهویه و تأمین کیفیت هوای داخل ساختمانهای غیرمسکونی است. هدف اصلی این استاندارد، تعیین حداقل الزامات لازم برای تأمین هوای تازه، کنترل آلایندههای داخلی و ایجاد محیطی سالم و ایمن برای بهرهبرداران ساختمان است.
امروزه کیفیت هوای داخل ساختمان (Indoor Air Quality یا IAQ) یکی از مهمترین معیارهای طراحی ساختمانهای مدرن محسوب میشود و ASHRAE 62.1 بهعنوان مرجع اصلی طراحی تهویه در بسیاری از کدهای ساختمانی، پروژههای بینالمللی و سیستمهای رتبهبندی ساختمان سبز مانند LEED مورد استفاده قرار میگیرد.
استاندارد ASHRAE 62.1 از ابتدای طراحی معماری و تأسیسات مکانیکی تا مرحله اجرا، راهاندازی و بهرهبرداری ساختمان نقش مهمی ایفا میکند. مهندسان مکانیک، مشاوران HVAC، معماران و ناظران پروژه از این استاندارد برای تعیین میزان هوای تازه مورد نیاز هر فضا، طراحی سیستمهای تهویه، انتخاب تجهیزات و کنترل کیفیت هوای داخل استفاده میکنند.
رعایت الزامات این استاندارد علاوه بر حفظ سلامت و آسایش کاربران، باعث کاهش مشکلاتی مانند افزایش غلظت دیاکسیدکربن، تجمع آلایندههای شیمیایی، بوی نامطبوع، رشد قارچ و کپک و کاهش کیفیت محیط داخلی ساختمان میشود.
این استاندارد حداقل میزان هوای تازه مورد نیاز برای انواع کاربریها مانند ساختمانهای اداری، آموزشی، درمانی، تجاری، هتلها، رستورانها، مراکز خرید و سایر فضاهای عمومی را تعیین میکند تا کیفیت هوای داخل در سطح قابل قبول حفظ شود.
الزامات مربوط به نحوه توزیع هوای تازه، طراحی کانالها، محل ورود و خروج هوا، اختلاط مناسب هوا، جلوگیری از ایجاد نواحی مرده و عملکرد صحیح سیستم تهویه در این استاندارد ارائه شده است.
استاندارد روشهایی برای کنترل آلایندههای ناشی از مصالح ساختمانی، تجهیزات، مواد شیمیایی، فرآیندهای داخلی، بو، ذرات معلق و سایر منابع آلودگی معرفی میکند تا کیفیت هوای داخل ساختمان در شرایط مطلوب حفظ شود.
الزامات انتخاب فیلترهای هوا، راندمان فیلتراسیون، حفاظت از تجهیزات تهویه و بهبود کیفیت هوای تأمینشده از دیگر موضوعات مهم این استاندارد است.
برای فضاهایی مانند سرویسهای بهداشتی، آشپزخانههای صنعتی، پارکینگها، اتاقهای چاپ، آزمایشگاهها و سایر فضاهای دارای آلاینده، این استاندارد الزامات مربوط به تخلیه هوای آلوده و جلوگیری از انتقال آلودگی به سایر بخشهای ساختمان را مشخص میکند.
این استاندارد الزامات مربوط به کنترل عملکرد سیستم تهویه، نگهداری تجهیزات، دسترسی برای سرویس، پایش کیفیت هوا و حفظ عملکرد مناسب سیستم در طول عمر ساختمان را نیز بیان میکند.
استاندارد ASHRAE 62.2 (Ventilation and Acceptable Indoor Air Quality in Residential Buildings) مرجع اصلی طراحی سیستمهای تهویه در ساختمانهای مسکونی است. این استاندارد حداقل الزامات لازم برای تأمین هوای تازه، کنترل آلایندههای داخلی و حفظ کیفیت هوای داخل واحدهای مسکونی را مشخص میکند تا محیطی سالم، ایمن و آسوده برای ساکنان فراهم شود.
با افزایش عایقکاری و هوابندی ساختمانهای جدید، میزان نفوذ هوای طبیعی به داخل ساختمان کاهش یافته است. در نتیجه، تأمین هوای تازه از طریق سیستمهای تهویه مناسب به یکی از مهمترین الزامات طراحی ساختمانهای مسکونی تبدیل شده و ASHRAE 62.2 بهعنوان معتبرترین مرجع بینالمللی در این زمینه شناخته میشود.
ASHRAE 62.2 از مرحله طراحی معماری و تأسیسات مکانیکی تا اجرا و بهرهبرداری ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. مهندسان تأسیسات، معماران، سازندگان و ناظران پروژه از این استاندارد برای طراحی سیستم تهویه منازل، آپارتمانها و سایر ساختمانهای مسکونی استفاده میکنند تا علاوه بر تأمین هوای تازه، از تجمع آلایندهها، رطوبت و بوهای نامطبوع جلوگیری شود.
اجرای صحیح الزامات این استاندارد موجب بهبود کیفیت زندگی ساکنان، کاهش مشکلات ناشی از رطوبت، جلوگیری از رشد کپک و قارچ، کاهش آلایندههای شیمیایی داخل ساختمان و افزایش آسایش و سلامت افراد خواهد شد.
ASHRAE 62.2 تمامی الزامات مرتبط با تهویه ساختمانهای مسکونی را پوشش میدهد که مهمترین آنها عبارتاند از:
این استاندارد حداقل میزان هوای تازه مورد نیاز برای کل واحد مسکونی را بر اساس مساحت ساختمان و تعداد اتاقهای خواب تعیین میکند تا هوای داخل بهطور مداوم با هوای تازه جایگزین شود.
برای فضاهایی مانند آشپزخانه، سرویسهای بهداشتی، حمام و رختشویخانه، الزامات مربوط به تهویه موضعی، دبی هوای خروجی، مدت زمان عملکرد فنها و نحوه تخلیه آلایندهها ارائه شده است تا بخار، بو و رطوبت بهسرعت از محیط خارج شوند.
این استاندارد راهکارهایی برای کنترل رطوبت، کاهش احتمال تشکیل کپک، حذف ذرات معلق، ترکیبات آلی فرار (VOC)، آلایندههای ناشی از مصالح ساختمانی و سایر منابع آلودگی داخل واحدهای مسکونی ارائه میدهد.
حداقل الزامات مربوط به عملکرد فنهای تهویه، میزان صدای مجاز تجهیزات، راندمان، کنترل عملکرد، نحوه نصب و الزامات بهرهبرداری از سیستمهای تهویه در این استاندارد مشخص شده است.
استاندارد نحوه تأمین هوای جایگزین (Make-up Air)، توزیع مناسب هوای تازه در فضاهای مختلف و جلوگیری از انتقال آلایندهها بین اتاقها را نیز مورد توجه قرار میدهد.
استاندارد ASHRAE 55 (Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy) معتبرترین مرجع بینالمللی برای تعیین شرایط آسایش حرارتی افراد در محیطهای داخلی ساختمان است. هدف این استاندارد، تعریف شرایطی است که در آن بیشتر افراد حاضر در یک فضا از نظر حرارتی احساس آسایش داشته باشند و محیط داخلی نه بیش از حد گرم و نه بیش از حد سرد باشد.
برخلاف تصور رایج، آسایش حرارتی تنها به دمای هوا وابسته نیست. این استاندارد مجموعهای از عوامل محیطی و انسانی را بررسی میکند تا شرایط واقعی آسایش افراد در ساختمان ارزیابی شود. به همین دلیل ASHRAE 55 یکی از مراجع اصلی طراحی سیستمهای HVAC، ساختمانهای سبز، شبیهسازی انرژی و ارزیابی کیفیت محیط داخلی محسوب میشود.
ASHRAE 55 در طراحی معماری، سیستمهای تهویه مطبوع، کنترل هوشمند ساختمان و ارزیابی عملکرد محیط داخلی کاربرد گستردهای دارد. معماران و مهندسان تأسیسات از این استاندارد برای انتخاب شرایط طراحی دما، رطوبت، سرعت هوا و نحوه توزیع هوا استفاده میکنند تا محیطی با بیشترین سطح آسایش برای کاربران ایجاد شود.
این استاندارد در طراحی ساختمانهای اداری، آموزشی، درمانی، تجاری، هتلها، مراکز فرهنگی و بسیاری از ساختمانهای مسکونی مورد استفاده قرار میگیرد و یکی از معیارهای اصلی در اخذ گواهینامههای ساختمان سبز مانند LEED نیز به شمار میرود.
ASHRAE 55 الزامات مربوط به شرایط محیط حرارتی داخل ساختمان را بررسی میکند و مهمترین موضوعات آن عبارتاند از:
این استاندارد محدوده قابل قبول شرایط حرارتی را بر اساس احساس حرارتی افراد تعیین میکند تا محیط برای اکثر کاربران در وضعیت آسایش قرار گیرد.
علاوه بر دمای هوا، تأثیر دمای سطوح اطراف، تابش حرارتی دیوارها، پنجرهها و سقف نیز در ایجاد آسایش بررسی میشود.
استاندارد محدوده مناسب رطوبت محیط را برای حفظ آسایش و جلوگیری از مشکلات ناشی از خشکی یا رطوبت بیش از حد بیان میکند.
اثر سرعت هوا بر احساس آسایش افراد، استفاده از جریان هوای کنترلشده و شرایط قابل قبول برای افزایش سرعت هوا در فصول گرم از موضوعات مهم این استاندارد است.
میزان فعالیت متابولیکی افراد (Metabolic Rate) و نوع لباس (Clothing Insulation) بهعنوان دو عامل اصلی مؤثر بر آسایش حرارتی در این استاندارد لحاظ میشوند.
این استاندارد عواملی مانند اختلاف دمای عمودی، جریان هوای مزاحم (Draft)، کف سرد یا گرم و عدم تقارن دمای تابشی را بررسی میکند تا از ایجاد نارضایتی حرارتی در بخشهای مختلف بدن جلوگیری شود.
ASHRAE 55 روشهای مختلفی از جمله شاخصهای PMV و PPD و همچنین مدل آسایش تطبیقی (Adaptive Comfort Model) را برای ارزیابی شرایط حرارتی ساختمان معرفی میکند.
استاندارد ASHRAE 189.1 (Standard for High-Performance Green Buildings Except Low-Rise Residential Buildings) یکی از جامعترین استانداردهای بینالمللی در حوزه طراحی، ساخت و بهرهبرداری ساختمانهای سبز و پایدار است. این استاندارد با هدف کاهش اثرات زیستمحیطی ساختمانها، افزایش بهرهوری منابع و ارتقای کیفیت محیط داخلی تدوین شده و الزامات لازم برای طراحی ساختمانهای با عملکرد بالا را ارائه میکند.
برخلاف استانداردهایی مانند ASHRAE 90.1 که تنها بر بهرهوری انرژی تمرکز دارند، ASHRAE 189.1 تمامی جنبههای پایداری ساختمان را در بر میگیرد؛ از انتخاب محل احداث پروژه گرفته تا مصرف انرژی، مصرف آب، کیفیت محیط داخلی، انتخاب مصالح و مدیریت اثرات زیستمحیطی.
ASHRAE 189.1 از ابتدای طراحی پروژه تا مرحله ساخت، بهرهبرداری و نگهداری ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. این استاندارد به معماران، مهندسان عمران، تأسیسات مکانیکی و برق، مشاوران انرژی و طراحان ساختمانهای سبز کمک میکند تا پروژههایی با مصرف منابع کمتر، عملکرد بهتر و اثرات زیستمحیطی پایینتر طراحی و اجرا کنند.
در بسیاری از پروژههای بینالمللی، الزامات این استاندارد بهعنوان مبنای طراحی ساختمانهای پایدار مورد استفاده قرار میگیرد و یکی از مراجع اصلی برای تدوین الزامات ساختمان سبز محسوب میشود.
این استاندارد معیارهایی برای انتخاب محل مناسب پروژه، کاهش اثرات زیستمحیطی، مدیریت روانابهای سطحی، کاهش جزیره حرارتی، حفظ منابع طبیعی و توسعه پایدار سایت ارائه میکند.
الزامات مربوط به کاهش مصرف انرژی، طراحی پوسته ساختمان، انتخاب سیستمهای HVAC با راندمان بالا، روشنایی کممصرف، کنترل هوشمند تجهیزات، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر و پایش مصرف انرژی از مهمترین بخشهای این استاندارد است.
این استاندارد راهکارهایی برای کاهش مصرف آب شرب، استفاده از تجهیزات کممصرف، مدیریت آب باران، استفاده مجدد از آب و افزایش بهرهوری مصرف آب در ساختمان ارائه میدهد.
الزامات مربوط به انتخاب مصالح پایدار، استفاده از مواد بازیافتی، کاهش ضایعات ساختمانی، مدیریت پسماند و کاهش اثرات زیستمحیطی مصالح ساختمانی در این استاندارد بیان شده است.
الزامات مربوط به تهویه مناسب، کیفیت هوای داخل، آسایش حرارتی، نور طبیعی، کنترل آلایندهها، انتخاب مصالح با انتشار آلاینده کم و افزایش سلامت کاربران ساختمان از دیگر موضوعات مهم این استاندارد است.
این استاندارد علاوه بر طراحی، الزامات مربوط به راهاندازی تجهیزات، کمیسیونینگ، پایش عملکرد ساختمان، مدیریت انرژی و نگهداری صحیح سیستمها را نیز پوشش میدهد تا ساختمان در طول عمر خود عملکرد مطلوبی داشته باشد.
استاندارد ASHRAE 209 (Energy Simulation Aided Design for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings) یکی از جدیدترین استانداردهای ASHRAE در حوزه طراحی ساختمان است که چارچوبی نظاممند برای استفاده از شبیهسازی انرژی در تمام مراحل طراحی ارائه میدهد. هدف این استاندارد، استفاده از تحلیل انرژی بهعنوان یک ابزار تصمیمگیری از ابتدای شکلگیری ایده طراحی تا بهرهبرداری ساختمان است؛ نه صرفاً بهعنوان یک ابزار برای تأیید نهایی عملکرد انرژی.
برخلاف استانداردهایی مانند ASHRAE 90.1 که حداقل الزامات بهرهوری انرژی را مشخص میکنند، ASHRAE 209 نحوه بهکارگیری شبیهسازی انرژی در فرآیند طراحی را تشریح میکند و مشخص میسازد که در هر مرحله از پروژه چه تحلیلهایی باید انجام شود و نتایج چگونه در تصمیمات طراحی مورد استفاده قرار گیرند.
ASHRAE 209 برای معماران، مهندسان مکانیک و برق، مشاوران انرژی، متخصصان شبیهسازی انرژی و مدیران پروژه تدوین شده است. این استاندارد باعث میشود تصمیمات مهم طراحی، مانند انتخاب فرم ساختمان، جهتگیری، پوسته، سیستمهای HVAC، روشنایی و کنترلها، بر پایه تحلیلهای فنی و نتایج شبیهسازی اتخاذ شوند.
در این رویکرد، شبیهسازی انرژی تنها برای اخذ گواهینامه یا تأیید الزامات قانونی انجام نمیشود، بلکه به ابزاری برای بهینهسازی طراحی، کاهش هزینههای بهرهبرداری، افزایش بهرهوری انرژی و بهبود عملکرد ساختمان تبدیل میشود.
این استاندارد مشخص میکند که در هر مرحله از پروژه، از طراحی مفهومی تا طراحی تفصیلی، مدل شبیهسازی باید چه سطحی از جزئیات را داشته باشد و چه اطلاعاتی در آن لحاظ شود.
یکی از مهمترین الزامات این استاندارد، بررسی و مقایسه گزینههای مختلف طراحی است. عواملی مانند جهتگیری ساختمان، فرم معماری، نسبت سطح پنجره به دیوار، نوع شیشه، سایهبان، عایق حرارتی و انتخاب سیستمهای تأسیساتی باید از طریق شبیهسازی ارزیابی شوند.
این استاندارد نحوه تحلیل مصرف انرژی، بارهای سرمایش و گرمایش، مصرف تجهیزات مکانیکی و برقی، روشنایی و سایر بخشهای ساختمان را برای انتخاب بهترین گزینه طراحی تشریح میکند.
ASHRAE 209 بر استفاده از شبیهسازی برای انتخاب مناسبترین سیستمهای HVAC، بررسی راهکارهای کنترل، بازیافت انرژی، سیستمهای نوین تأسیساتی و بهینهسازی عملکرد تجهیزات تأکید دارد.
استاندارد توصیه میکند علاوه بر مصرف انرژی، شاخصهایی مانند هزینه چرخه عمر (Life Cycle Cost)، هزینه بهرهبرداری، انتشار گازهای گلخانهای و اثرات زیستمحیطی نیز در تصمیمگیریهای طراحی مورد بررسی قرار گیرند.
این استاندارد نحوه مستندسازی فرضیات، مدلهای انرژی، نتایج شبیهسازی، تصمیمات طراحی و گزارشهای فنی را نیز مشخص میکند تا تمامی مراحل طراحی قابل ردیابی و ارزیابی باشند.
ASHRAE Handbook – Fundamentals مهمترین و پرکاربردترین مرجع فنی انجمن ASHRAE است و بسیاری از مهندسان آن را بهعنوان پایه علمی طراحی تأسیسات ساختمان میشناسند. این هندبوک برخلاف استانداردها، الزام یا قانون تعیین نمیکند، بلکه مبانی علمی، روابط مهندسی، روشهای محاسباتی و دادههای مرجع موردنیاز برای طراحی سیستمهای HVAC و ساختمان را در اختیار مهندسان قرار میدهد.
تقریباً تمامی استانداردهای ASHRAE و بسیاری از نرمافزارهای تحلیل و شبیهسازی انرژی مانند EnergyPlus، DesignBuilder، HAP، TRACE 3D Plus، OpenStudio و IESVE بر پایه مفاهیم ارائهشده در این هندبوک توسعه یافتهاند.
ASHRAE Fundamentals از نخستین مراحل طراحی ساختمان تا محاسبات نهایی سیستمهای تأسیساتی مورد استفاده قرار میگیرد. مهندسان معماری، مکانیک، انرژی و مشاوران ساختمان از این مرجع برای انجام محاسبات بار سرمایش و گرمایش، انتخاب شرایط طراحی، تحلیل انتقال حرارت، بررسی آسایش حرارتی و بسیاری از محاسبات تخصصی دیگر استفاده میکنند.
در واقع، هر زمان که یک مهندس بخواهد ظرفیت چیلر، بویلر، هواساز، فنکویل یا سایر تجهیزات را محاسبه کند، یا عملکرد انرژی ساختمان را ارزیابی نماید، اطلاعات پایه موردنیاز خود را از این هندبوک استخراج میکند.
این هندبوک اطلاعات جامع آبوهوایی هزاران شهر جهان، شرایط طراحی تابستان و زمستان و دادههای اقلیمی موردنیاز برای طراحی سیستمهای تهویه مطبوع را ارائه میکند.
اصول رفتار هوای مرطوب، روابط سایکرومتریک، محاسبات رطوبت، آنتالپی، نقطه شبنم و سایر پارامترهای هوای مرطوب از مهمترین مباحث این هندبوک است.
روشهای انتقال حرارت از طریق هدایت، جابجایی و تابش، انتقال رطوبت، رفتار حرارتی مصالح و نحوه محاسبه بارهای حرارتی ساختمان بهطور کامل تشریح شده است.
یکی از پرکاربردترین بخشهای این هندبوک، روشهای استاندارد محاسبه بارهای سرمایشی و گرمایشی ساختمان برای انتخاب صحیح تجهیزات HVAC است.
این مرجع عوامل مؤثر بر آسایش حرارتی، کیفیت هوای داخل، رفتار حرارتی انسان و پارامترهای محیط داخلی را بررسی میکند و مبنای بسیاری از استانداردهای مرتبط با آسایش حرارتی محسوب میشود.
ویژگیهای فیزیکی و حرارتی مصالح ساختمانی، مقاومت حرارتی، ظرفیت گرمایی، ضریب هدایت حرارتی و سایر اطلاعات موردنیاز برای تحلیل عملکرد پوسته ساختمان در این هندبوک ارائه شده است.
بخش مهمی از این هندبوک شامل جداول، نمودارها، ضرایب و روابط مهندسی است که بهعنوان مرجع اصلی در طراحی و تحلیل سیستمهای ساختمان مورد استفاده قرار میگیرند.
ASHRAE Handbook – HVAC Systems & Equipment یکی از مهمترین مراجع تخصصی ASHRAE در زمینه معرفی، انتخاب و ارزیابی تجهیزات و سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC) است. این هندبوک اطلاعات جامعی درباره ساختار، عملکرد، مزایا، محدودیتها، معیارهای انتخاب و کاربرد انواع تجهیزات مکانیکی ساختمان ارائه میدهد و بهعنوان مرجع اصلی مهندسان طراح و مشاوران تأسیسات در سراسر جهان شناخته میشود.
برخلاف Handbook – Fundamentals که بیشتر بر مبانی علمی و محاسبات مهندسی تمرکز دارد، این هندبوک به معرفی تجهیزات و سیستمهای واقعی مورد استفاده در پروژههای ساختمانی میپردازد و به مهندسان کمک میکند تا مناسبترین سیستم را متناسب با نیاز هر پروژه انتخاب کنند.
این هندبوک در مرحله انتخاب سیستمهای تأسیسات مکانیکی، طراحی اولیه، تهیه مشخصات فنی تجهیزات، مقایسه گزینههای مختلف و تصمیمگیری درباره مناسبترین سیستم HVAC مورد استفاده قرار میگیرد.
مهندسان تأسیسات، مشاوران انرژی، پیمانکاران، ناظران و حتی کارفرمایان میتوانند با استفاده از این مرجع، عملکرد سیستمهای مختلف را با یکدیگر مقایسه کرده و با توجه به شرایط پروژه، اقلیم، نوع کاربری، هزینه اولیه، هزینه بهرهبرداری و الزامات انرژی، بهترین گزینه را انتخاب کنند.
در این بخش انواع سیستمهای تهویه مطبوع مانند سیستمهای تمام هوا، تمام آب، هوا-آب، فنکویل، VRF، چیلر، روفتاپ پکیج، سیستمهای هیدرونیکی و سایر سامانههای رایج معرفی و مقایسه میشوند.
هندبوک عملکرد، اجزا، معیارهای انتخاب و کاربرد تجهیزاتی مانند چیلرها، بویلرها، برجهای خنککن، هیتپمپها، کویلها، مبدلهای حرارتی، پمپها، فنها و تجهیزات جانبی را بهصورت تخصصی بررسی میکند.
یکی از مهمترین بخشهای این مرجع، ارائه معیارهای فنی برای انتخاب تجهیزات مناسب بر اساس ظرفیت، راندمان، شرایط اقلیمی، نوع ساختمان، هزینه اولیه، قابلیت نگهداری و بهرهبرداری است.
این هندبوک اصول طراحی و انتخاب سیستمهای توزیع هوا، کانالکشی، شبکه لولهکشی، تجهیزات انتقال انرژی و نحوه عملکرد آنها را تشریح میکند.
روشهای کنترل عملکرد تجهیزات، استفاده از سیستمهای مدیریت هوشمند ساختمان (BMS)، کنترل ظرفیت، کنترل دور تجهیزات و بهینهسازی عملکرد سیستمهای HVAC نیز از موضوعات مهم این هندبوک است.
در کنار معرفی تجهیزات، راهکارهایی برای افزایش عمر مفید، بهبود قابلیت اطمینان، نگهداری صحیح و بهرهبرداری بهینه از سیستمهای تأسیسات نیز ارائه میشود.
ASHRAE Handbook – HVAC Applications یکی از کاربردیترین مراجع انجمن ASHRAE است که نحوه بهکارگیری اصول طراحی سیستمهای تهویه مطبوع در انواع ساختمانها و صنایع را تشریح میکند. این هندبوک بر خلاف Fundamentals که مبانی علمی را ارائه میدهد و HVAC Systems & Equipment که به معرفی تجهیزات میپردازد، بر کاربرد عملی سیستمهای HVAC در پروژههای واقعی تمرکز دارد.
این مرجع به مهندسان نشان میدهد که برای هر نوع کاربری ساختمان، چه ملاحظات طراحی، بهرهبرداری و کنترلی باید در نظر گرفته شود تا علاوه بر تأمین آسایش، الزامات عملکردی و بهداشتی آن فضا نیز برآورده شود.
این هندبوک در مرحله طراحی مفهومی، طراحی تأسیسات مکانیکی، انتخاب سیستم مناسب، تدوین مشخصات فنی و بهرهبرداری ساختمان کاربرد گستردهای دارد. مهندسان مکانیک، مشاوران انرژی، معماران و بهرهبرداران ساختمان با استفاده از این مرجع میتوانند سیستمهای HVAC را متناسب با نیازهای عملکردی هر کاربری طراحی کنند.
از آنجا که نیازهای یک بیمارستان، آزمایشگاه، مرکز داده یا استخر کاملاً با یک ساختمان اداری یا آموزشی متفاوت است، این هندبوک راهکارهای تخصصی طراحی را برای هر یک از این کاربریها ارائه میدهد و به کاهش خطاهای طراحی و افزایش عملکرد سیستمها کمک میکند.
این هندبوک ویژگیهای طراحی سیستمهای تهویه مطبوع در ساختمانهای اداری، آموزشی، درمانی، هتلها، مراکز خرید، مراکز ورزشی، فرودگاهها، ساختمانهای مسکونی، مراکز فرهنگی و بسیاری از کاربریهای دیگر را بررسی میکند.
راهنمای طراحی HVAC برای فضاهای حساس مانند بیمارستانها، اتاقهای تمیز (Clean Rooms)، آزمایشگاهها، مراکز داده (Data Centers)، موزهها، کتابخانهها، استودیوهای ضبط، استخرهای سرپوشیده و سایر فضاهای ویژه در این هندبوک ارائه شده است.
این مرجع الزامات مربوط به کنترل دما، رطوبت، کیفیت هوای داخل، فشار فضاها، تهویه، فیلتراسیون و توزیع هوا را متناسب با نیاز هر کاربری تشریح میکند.
هندبوک راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی، افزایش راندمان سیستمهای HVAC، بهینهسازی کنترلها و بهبود عملکرد تجهیزات در شرایط واقعی بهرهبرداری ارائه میدهد.
اصول راهاندازی، بهرهبرداری، نگهداری، عیبیابی و افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای تأسیسات مکانیکی در کاربریهای مختلف از دیگر موضوعات مهم این مرجع است.
علاوه بر مباحث نظری، این هندبوک نمونههای کاربردی، تجربیات اجرایی و توصیههای طراحی برای شرایط مختلف را ارائه میدهد تا مهندسان بتوانند راهکارهای مناسب را در پروژههای واقعی به کار گیرند.
