سیستم های گرمایشی و سرمایشی در ساختمان های قدیمی

مشکلات و رویکردهای توصیه شده

 

نیاز به نصب سیستم‌ها و تاسیسات مکانیکی مدرن یکی از شایع‌ترین دلایل به عهده گرفتن پروژه‌های تاسیساتی در ساختمان‌های تاریخی و قدیمی است. چنین پروژه ‌هایی مانند ارتقاء تاسیسات مکانیکی قدیمی، بهبود بهره‌وری انرژی در تاسیسات موجود، نصب سیستم‌های گرمایش، تهویه مطبوع و یا سیستم‌های به خصوص برای ساختمان‌هایی نظیر موزه‌ها و نصب سیستم کنترل آب و هوا با قابلیت‌های تنظیم رطوبت را شامل می‌شود.


تصمیم به نصب سیستم‌های کنترل از راه دور یا سیستم‌های کنترل آب و هوا اغلب از نگرانی برای حفظ کیفیت بهداشت و راحتی محیط، تمایل به بازسازی ساختمان‌های قدیمی‌تر و یا نیاز به ایجاد محیط‌های تخصصی برای کارکردن با کامپیوتر‌ها، ذخیره سازی آثار هنری یا نمایش مجموعه‌های خاص در موزه‌ها می‌باشد.

برای مکان‌هایی که دارای ساختار تاریخی مهمی هستند باید بدانیم چه فضاهایی با چه ویژگی‌هایی در ساختمان تاریخی وجود دارند، چه چیزها‌یی باید حفظ شود، و چه نیازهایی برای سیستم گرمایشی و سرمایشی داریم. یک رویکرد سیستماتیک برای طراحی و اجرای تاسیسات مکانیکی ساختمان‌های تاریخی، با حفظ یکپارچگی تاریخی ساختمان، شامل برنامه‌ریزی، حفاظت، طراحی و یک برنامه پیگیری و نظارت و نگهداری می‌شود و می‌تواند اطمینان حاصل کند که سیستم‌های جدید با موفقیت اضافه شده یا سیستم‌های موجود به طور مناسب ارتقا یافته‌اند.

برای تعیین نوع تاسیسات مکانیکی برای یک ساختمان خاص، هیچ فرمولی وجود ندارد. هر ساختمان و نیازهای آن باید به طور جداگانه ارزیابی شوند. برخی از ساختمان‌ها به اندازه‌ای مهم هستند که باید هر گونه تلاش برای حفاظت از مواد و سیستم‌های تاریخی با حداقل نفوذ از تاسیسات مکانیکی و سیستم‌های جدید انجام شود. برخی از ساختمان‌ها مثل مجموعه‌های موزه‌ای، نیاز به کنترل ویژه‌ آب و هوا دارند. اکثر تاسیسات مکانیکی ساختمان به علت فرسایش و از کار افتادگی در طول 15-30 سال نیاز به ارتقاء یا جایگزینی با تکنولوژی پیشرفته دارند. بنابراین، ساختمان‌های تاریخی نباید به شدت دستخوش تغییر شوند و یا به منظور دستیابی به اهداف کوتاه مدت، قربانی شوند.

برنامه ریزی برای نصب تاسیسات مکانیکی جدید

 

کارایی ساختمان و بخش‌های تشکیل دهنده‌ آن تا حد زیادی بهترین نوع سیستم مکانیکی را تعیین می‌کند. مصالح ساختمان‌های تاریخی و تکنولوژی ساخت و همچنین اندازه و در دسترس بودن فضاهای ثانویه در ساختار‌های تاریخی، انتخاب نوع تاسیسات را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

در مواقعی حتی ممکن است لازم باشد ترکیبی از سیستم‌ها را مورد بررسی قرار دهیم. در هر صورت، نیازهای کاربران، نیازهای ساختمان و نیازهای یک مجموعه یا تجهیزات باید در نظر گرفته شود. اگر بتوان از تاسیسات و سیستم‌های تهویه طبیعی از طریق استفاده از پنجره‌ها، سایبان‌ها، فن‌ها و سایر ابزارهای تهویه استفاده کرد، ممکن است که دیگر به نصب و استفاده از سیستم تهویه مطبوع مرکزی در محیطی نیاز نداشته باشیم.

به طور کلی استانداردهای مدرن برای کنترل آب و هوا به وسیله‌ تاسیسات و ساخت و ساز جدید ممکن است برای ساختمان‌های تاریخی قابل دستیابی یا مطلوب نباشد. بنابراین در هر مورد، کمترین سطح مداخله مورد نیاز برای موفقیت در انجام کار باید انتخاب شود.

قبل از انتخاب تاسیسات مکانیکی برای ساختمان‌های قدیمی، مراحل برنامه‌ریزی زیر توصیه می‌شود:

  1. استفاده و کارایی ساختمان را تعیین کنید.
  2. یک تیم واجد شرایط تشکیل دهید.
  3. شرایط موجود ساختمان و سیستم‌های آن را ارزیابی کنید.
  4. بررسی اولویت بندی فضاهای قابل توجه معماری و ویژگی‌هایی که باید حفظ شوند.
  5. گزینه‌ها را براساس نوع و اندازه سیستم‌ها و تاسیسات مکانیکی ساختمان ارزیابی کنید.

بررسی سیستم های تهویه مطبوع

 

سیستم‌های آبی: رادیاتور هیدرولیک، فن کویل یا لوله‌های تابشی
سیستم‌های آبی به طور کلی هیدرونیک نامیده می‌شوند که از شبکه‌ای از لوله‌ها برای تامین آب رادیاتور‌ها، لوله‌های تابشی کار شده در طبقه‌ها و یا کابین‌های فن‌کویل استفاده می‌کنند. بویلرها آب گرم یا بخار تولید می‌کنند؛ چیلرها برای استفاده با واحدهای فن کویل آب سرد تولید می‌کنند. ترموستات دما را توسط رادیاتور و طبقه‌های تابشی کنترل می‌کند.

طراحی تاسیسات مکانیکی و سیستم‌های جدید

 

در طراحی سیستم تاسیسات مکانیکی ساختمان جدید، پیش‌بینی نحوه نصب، چگونگی کاهش آسیب به مواد تاریخی و اینکه چگونه طراحی تاسیسات مکانیکی ساختمان جدید در فضاهای بازسازی شده قابل مشاهده خواهد بود مهم است. نیاز به فضا برای نصب تجهیزات مکانیکی غالبا حائز اهمیت است؛ در بعضی موارد، ممکن است لازم باشد که مکان‌هایی در خارج از ساختمان، از جمله زمین‌های اطراف را برای نصب برخی از تجهیزات بررسی کنید، اما این کار تنها در صورتی امکان پذیر است که تأثیر ناسازگاری بر چشم انداز تاریخی یا منابع باستان شناسی مجاور نداشته باشد. معایب مختلف برای کاهش بارهای گرمایش و خنک کننده (و در نتیجه اندازه تجهیزات) باید مورد بررسی قرار گیرد. این ممکن است به معنای کاهش کمی سطح فضای داخلی ساختمان، افزایش تعداد مناطق کنترل آب و هوا یا بهبود بهره وری انرژی ساختمان باشد.