با افزایش مصرف انرژی جهانی و انتشار CO ₂ ، نیاز به اقدامات متقابل تغییر اقلیم نیز در بخش ساختمان افزایش یافته است [1]. بسیاری از مطالعات نشان داده اند که مصرف انرژی ساختمان سهم قابل توجهی از مصرف انرژی جهانی را به خود اختصاص می دهد [2]، [3]، [4]. گزارش شده است که بخش ساختمان 40 درصد از کل مصرف انرژی [2] و 30 درصد از انتشار _CO2 مرتبط با انرژی را به خود اختصاص می دهد. همچنین تخمین زده شده است که 60 درصد انرژی مصرفی در ساختمان های مسکونی برای مقاصد حرارتی (مانند گرمایش فضا، آب گرم خانگی) است [4].

تحقیقات در مورد مصرف انرژی مسکونی در کشورهای مختلف نشان داده است که گرمایش فضا به بیشترین انرژی نیاز دارد [5]، [6]. آیدین و برونن [7] گزارش کردند که عایق کاری ساختمان برای دستیابی به صرفه جویی انرژی در ساختمان های مسکونی ضروری است. بر اساس الگوهای مصرف انرژی مسکونی، مطالعات متعددی عواملی را با بیشترین تأثیر بر مصرف انرژی شناسایی کرده اند [8]، [9]، [10]، [11]، [12]، [13]. آکسوی و اینالی [8] نشان دادند که مصرف انرژی گرمایشی بسته به جهت ساختمان و عایق حرارتی 34 تا 36 درصد کاهش یافت. شبیه‌سازی‌هایی برای کشف ویژگی‌های مصرف انرژی گرمایشی و پتانسیل صرفه‌جویی در انرژی انجام شده است [9]، [10]، [11]، [12]، [13]. فریس و همکاران [9] گزارش داد که مصرف انرژی بسته به روش عایق کاری می تواند تا 30 درصد کاهش یابد که 160 میلی متر عایق روی دیوارهای خارجی اعمال شود. Sozer [10] تاثیر طراحی غیرفعال را بر مصرف انرژی ساختمان های بزرگ مانند هتل های بلند ارزیابی کرد و نشان داد که عایق، نوع شیشه و اجزای سایه زنی همگی می توانند انتقال گرما را از طریق پوشش ساختمان کاهش دهند. جابر و عجیب [11] گزارش کردند که ضخامت عایق مناسب، اندازه پنجره، سقف و طراحی سقف می تواند مصرف انرژی را به حداقل برساند و در عین حال هزینه های عملیات ساختمان و چرخه عمر را کاهش دهد.

تحقیقات قبلی همچنین نشان داده‌اند که عملکرد صرفه‌جویی در مصرف انرژی در ساختمان‌های قدیمی، حتی در ساختمان‌هایی که با اقدامات حفظ انرژی ساخته شده‌اند، بدتر می‌شود [14]، [15]، [16]. بنابراین، در هنگام ایجاد استراتژی‌های مقاوم‌سازی سبز برای ساختمان‌های قدیمی، کمی کردن زوال عملکرد ضروری است. دقیق ترین نتیجه را می توان از طریق یک رویکرد تشخیصی در محل برای بررسی وخامت عملکرد انرژی به دست آورد. با این حال، به احتمال زیاد استخراج داده های تعمیم یافته از داده های مصرف انرژی واقعی از ساختمان های قدیمی دشوار است [17]، [18]. جانگ و همکاران [17] مصرف انرژی آپارتمان های ساخته شده در کره جنوبی بین سال های 1975 و 2000 را بررسی کرد و به این نتیجه رسید که بازسازی باید به دلیل مصرف بالای انرژی گرمایشی آپارتمان های قدیمی ساخته شده بین سال های 1980 و 1990 در نظر گرفته شود. علاوه بر این، آنها دریافتند که وضعیت فیزیکی ساختمان های قدیمی تأثیر قابل توجهی بر مصرف انرژی گرمایشی دارد. Aksoezen و همکاران. [18] مصرف انرژی نهایی (گاز) را به عنوان تابعی از عمر ساختمان مورد بررسی قرار داد و نشان داد که بیشترین مصرف انرژی در ساختمان‌هایی که بین سال‌های 1947 و 1979 ساخته شده‌اند، مشاهده شد.

بر اساس تحقیقات بر روی ساختمان های قدیمی، مقاوم سازی سبز برای بهبود عملکرد مصالح ساختمانی قدیمی برای کاهش مصرف انرژی پیشنهاد شده است [14]، [19]، [20]، [21]، [22]، [23]. پارک و همکاران [19] گزارش داد که نوسازی سیستم های سایه بان مصرف انرژی خنک کننده را تقریباً 44٪ کاهش می دهد که برای جبران مصرف انرژی گرمایشی در یک ساختمان آموزشی قدیمی کافی است. انجیلیستی و همکاران [20] نشان داد که نیازهای سرمایشی ساختمان های مسکونی ساخته شده در دهه 1950 می تواند پراکندگی گرمای زمستانی را زمانی که پنجره های با کارایی بالا به پوشش ساختمان موجود اضافه می شود، کاهش دهد.

استفانوویچ و گوردیک [21] نشان دادند که افزودن عایق ضخیم به دیوار خارجی، مصرف انرژی گرمایشی را نزدیک به 8 درصد و مصرف انرژی گرمایشی سالانه را نزدیک به 23 درصد، بسته به مقادیر U-مقدار درب و پنجره کاهش می‌دهد. بر اساس داده های انرژی اندازه گیری شده در یک محیط واقعی، تامسن و همکاران. [22] نشان داد که مصرف انرژی یک ساختمان مسکونی قدیمی از 736 مگاوات ساعت در سال به 506 مگاوات ساعت در سال با اجرای راهکارهای مقاوم سازی سبز برای نماها، پنجره ها و عایق بندی کاهش یافت. لی و همکاران [23] با تاکید بر اهمیت بهسازی سبز برای بهبود کارایی انرژی و طول عمر ساختمان‌های عمومی موجود، گزارش داد که مقاوم‌سازی سبز برای ساختمان‌های اداری عمومی تقاضای گرمایش و مصرف انرژی را به ترتیب 38 و 31 درصد کاهش می‌دهد. مورلی و مولر [24] گزارش کردند که وقتی عایق پشم معدنی با عایق پلی یورتان جایگزین شد، مصرف انرژی را می توان تا 24 درصد کاهش داد، زیرا عایق جایگزین شده در حفظ دمای داخلی و در عین حال کاهش رشد قالب و خطر تراکم موثر بود. تتی و همکاران [25] نشان داد که با تغییر مواد عایق از پشم سنگ به الیاف سلولزی، انرژی اولیه می تواند 6 تا 7 درصد کاهش یابد. کولایتیس و همکاران [26] شبیه‌سازی‌های عددی را برای مقایسه عایق داخلی و خارجی برای مقاوم‌سازی کارآمد انرژی انجام داد. گزارش شده است که عایق خارجی 8 درصد بهتر از عایق داخلی است.

در کره جنوبی، ساختمان‌های آپارتمانی یک نوع مسکونی اصلی هستند که 63 درصد از ساختمان‌های مسکونی را در سال 2022 تشکیل می‌دهند. [27]. از آنجایی که تقریباً 40 درصد از ساختمان‌های آپارتمانی در کره جنوبی قبل از سال 2000 ساخته شده‌اند، نیاز به بهبود عملکرد صرفه‌جویی در مصرف انرژی به طور مداوم در حال افزایش است. بنابراین، سیاست های دولت برای حمایت از مقاوم سازی سبز در بخش مسکونی ایجاد و اجرا شده است [28]. علاوه بر این، استاندارد بهره وری انرژی ساختمان [29] به طور مداوم برای کاهش مصرف انرژی در بخش های ساختمان به روز شده است. اهداف مربوط به مقادیر U برای پوشش ساختمان در طراحی ساختمان های با انرژی کارآمد اعمال شده است. لی و همکاران [30] گزارش داد که انرژی اولیه از 336 کیلووات ساعت بر متر ^مربع به 182 کیلووات ساعت بر متر ^مربع تغییر کرد ، زمانی که U-value پوشش ساختمان به مقدار U-مقدار هدف آخرین استاندارد ارتقا یافت. (به عنوان مثال، از 0.580 W/m ² K تا 0.174 W/m ² K برای دیوار خارجی، از 1.0 W/m ² K تا 0.75 W/m ² K برای شیشه پنجره) Kwag et al. [31] تاریخچه نیاز به پوشش ساختمان در کره جنوبی را از سال 1979 مستند کرد و یک شبیه سازی جامع برای بررسی تأثیر استاندارد طراحی بر شدت تقاضای انرژی انجام داد. گزارش شده است که شدت تقاضای انرژی به دلیل تقویت استانداردهای طراحی، با کاهش مقادیر U از پوشش ساختمان به صورت خطی کاهش می یابد.

در این زمینه، برای مقابله با تقاضای فزاینده برای مقاوم‌سازی سبز، درک وضعیت مصرف انرژی در ساختمان‌های آپارتمانی قدیمی بسیار مهم است. تجزیه و تحلیل مصرف انرژی آنها نه تنها به تعریف اهداف بهبود عملکرد کمک می کند، بلکه به ایجاد منطق و استراتژی برای مقاوم سازی سبز کمک می کند. اگرچه چنین وضعیت مصرف انرژی را می‌توان با استفاده از شبیه‌سازی‌های ساختمان فردی تخمین زد، اما نشان دادن زوال عایق حرارتی و هوابندی در طول زمان در آنها دشوار است. علاوه بر این، شبیه‌سازی‌های انرژی از این نظر محدود هستند که اشغال واقعی و عملکرد سیستم گرمایش (به عنوان مثال، روشن/خاموش سیستم، تغییرات نقطه تنظیم) به طور کامل قابل نمایش نیست. برای غلبه بر این محدودیت، از داده های صورتحساب می توان برای تخمین مصرف واقعی انرژی در ساختمان های آپارتمانی قدیمی استفاده کرد. اگر بتوان داده‌های صورتحساب را از ساختمان‌های آپارتمانی چند باغ به‌دست آورد، مصرف انرژی گرمایشی به عنوان تابعی از سن ساختمان تخمین زده می‌شود.

لازم به ذکر است که تاثیر سن ساختمان بسته به سال تجزیه و تحلیل به دلیل شرایط آب و هوایی مختلف سالانه متفاوت است. بنابراین، روند مصرف انرژی باید در طول چندین سال مورد بررسی قرار گیرد تا یک روند کلی مصرف انرژی با سن ساختمان به دست آید و استراتژی‌های مقاوم‌سازی سبز عملی به دست آید.

بنابراین، در این مطالعه، مصرف انرژی گرمایشی به عنوان تابعی از سن ساختمان مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و اثرات مقاوم‌سازی سبز با استفاده از مراحل زیر مورد بررسی قرار گرفت. 1) با استخراج داده‌های مصرف گرمایش واقعی از ساختمان‌های آپارتمانی در طول سال‌های ساخت و ساز، رابطه بین انرژی گرمایش و سن ساختمان اندازه‌گیری شد. 2) برای تعیین کمیت تأثیر سن ساختمان بر مصرف انرژی گرمایشی به طور عینی تر، روند مصرف انرژی گرمایشی با سال ساخت و ساز با سال های تحلیل مختلف و درجه روز گرمایش (HDD) مورد بررسی قرار گرفت. 3) یک شبیه‌سازی انرژی ساختمان برای نشان دادن میزان عملکرد انرژی که می‌تواند تحت تأثیر مقاوم‌سازی سبز قرار گیرد، انجام شد. روند تحقیق این پژوهش را می توان به شکل زیر خلاصه کرد (شکل 1).