پژوهشگران دانشکده محیط‌زیست دانشگاه تهران راهکاری برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌های مسکونی معرفی کرده‌اند. این روش بر استفاده هم‌زمان از مواد تغییر فازدهنده (PCM) و عایق پلی‌استایرن منبسط‌شده (EPS) در دیوارهای ساختمان تکیه دارد و می‌تواند به کاهش مصرف سوخت و انتشار دی‌اکسیدکربن کمک کند.
بر اساس نتایج این پژوهش، به‌کارگیری بهینه این سامانه ترکیبی می‌تواند مصرف سالانه انرژی ساختمان را تا ۳۶.۵۷ درصد کاهش دهد. پژوهشگران همچنین کاهش انتشار سالانه دی‌اکسیدکربن را تا ۶۱ هزار و ۲۵۷ کیلوگرم برآورد کرده‌اند؛ رقمی که اهمیت بهینه‌سازی پوسته خارجی ساختمان را در کاهش اثرات زیست‌محیطی نشان می‌دهد.
این مطالعه عملکرد حرارتی دیوارهای ترکیبی PCM-EPS را در ساختمان‌های مسکونی واقع در اقلیم معتدل کوهستانی ایران بررسی کرده است. پژوهشگران برای ارزیابی گزینه‌های گوناگون طراحی، ۱۰ هزار و ۱۹۲ سناریوی شبیه‌سازی را تحلیل کردند تا تأثیر تغییر پارامترهای سامانه بر مصرف انرژی مشخص شود.
برای سرعت‌بخشیدن به بررسی سناریوها، یک مدل پیش‌بینی مبتنی بر روش سطح پاسخ (RSM) توسعه داده شد. برخلاف برخی مدل‌های موسوم به جعبه‌سیاه، این مدل می‌تواند روابط میان متغیرهای طراحی و عملکرد انرژی را روشن‌تر کند و به پژوهشگران در مقایسه گزینه‌های مختلف کمک برساند.
یافته‌ها نشان می‌دهد کاهش مصرف انرژی گرمایشی در سناریوهای بهینه تا ۶۴.۴ درصد و کاهش مصرف انرژی سرمایشی تا ۲۰.۴ درصد امکان‌پذیر است. در این مطالعه همچنین افزایش ۴۷.۳ درصدی ساعات آسایش حرارتی در زمان خاموش بودن سامانه‌های گرمایش و سرمایش گزارش شده است.
نتایج پژوهش در مقاله‌ای با عنوان «تحلیل پارامتریک گسترده کاهش مصرف انرژی و انتشار CO₂ در ساختمان‌های مسکونی مجهز به سامانه ترکیبی PCM-EPS با استفاده از مدل جانشین تفسیرپذیر» منتشر شده است. نویسندگان مقاله دکتر ناصر مهردادی، مریم پازوکی و محمد پورمحمدی هستند و پژوهش در نشریه Energy Conversion and Management: X به چاپ رسیده است.
پژوهشگران می‌گویند چارچوب داده‌محور این مطالعه می‌تواند برای طراحی دیوارهای کم‌مصرف در اقلیم‌های معتدل کوهستانی به کار رود. با این حال، میزان صرفه‌جویی در هر ساختمان به ویژگی‌های بنا، شرایط آب‌وهوایی و نحوه اجرای سامانه بستگی دارد؛ ازاین‌رو، ارزیابی شرایط محلی پیش از انتخاب راهکار ضروری است.
