رضا نظام‌الاسلامی

تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

 

دانشکده فنی و مهندسی

گروه عمران


پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی‌ارشد در رشته عمران، گرایش سازه


عنوان:

 

بررسی ردپای آب در احداث ساختمان‌ها با توجه به نوع اسکلت و مصالح به­کار رفته در ساخت

 

استاد راهنما:

دکتر سید مهدی حسینیان


استاد مشاور:

دکتر محمود نیلی

 

اساتید داور:

دکتر جلال صادقیان

دکتر مصطفی مقدسی

 

نگارش:

رضا نظام‌الاسلامی

 

 

 

زمان: 3 مهرماه 96 ساعت 16

مکان: آمفی تئاتر دانشکده

 

 

BU-Ali Sina University

 

Faculty of Engineering

Department of Civil Engineering

 

 

Thesis submitted for Master of Struture Engineering

 

 Title

 

Water Footprint Investigation in Buildings Construction based on Structural Type and Construction Materials

 

 

Supervisor:

S. Mahdi Hosseinian (Ph. D)

  

Advisor:

Mahmoud Nili (Ph. D)

 

 By:

Reza Nezamoleslami

 

September, 2017

 

 

چکیده:

با توجه به کمبود منابع آب در کشور، صرفه‌جوئی آب در تمام مصارف به‌عنوان یک موضوع بسیار مهم مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مصارف قابل توجه آب در تولید مصالح ساختمانی و مراحل احداث ساختمان‌ها است. ردپای آب ابزار مناسبی برای بهینه‌سازی مصرف آب در ساختمان‌سازی است؛ زیرا این مفهوم برای نشان دادن حجمی از آب که به‌صورت مستقیم و یا غیرمستقیم برای تولید یا ساخت یک کالا و یا ارائه هرگونه خدمات به مصرف می‌رسد، استفاده می‌شود. در این پژوهش سعی شده است با استفاده از مفهوم ردپای آب و در نظر گرفتن عوامل مختلف تأثیرگذار بر مصرف آب در مراحل تولید و انتقال مصالح و آماده‌سازی و ساخت ساختمان‌ها، یک مدل جامع برای محاسبه مصرف مستقیم و غیرمستقیم آب در احداث ساختمان‌ها و صنایع مرتبط ارائه گردد. برای نمایش تاثیر تغییرات مختلف بر روی پارمترهای ردپای آب، یک آنالیز حساسیت به روش پارامتری انجام می­گیرد. استفاده از مدل ارائه شده در این پژوهش برای کارخانه‌های مختلف تولیدکننده یک نوع مصالح، امکان به وجود آوردن یک سیستم مقایسه‌ای را بر اساس معیار ردپای آب فراهم می‌آورد. بنابراین دست‌اندرکاران صنعت با استفاده از معیار مقایسه‌ای پیشنهادشده، ابزار مناسبی برای تشویق صنایع با ردپای آب کمتر و یا حتی جریمه کردن و اخذ عوارض از صنایع با ردپای آب زیاد در اختیار خواهند داشت. برای بررسی ردپای آب تولید هر یک از مصالح، یک کارخانه تولید کننده آن محصول مورد مطالعه قرار می‌گیرد و با تجزیه‌وتحلیل اطلاعات آن ردپای آب سالانه کارخانه مورد نظر محاسبه شده و شدت مصرف آب برای واحد محصولات خروجی آن برآورد می‌شود. همچنین برای محاسبه ردپای آب در احداث ساختمان‌ها، اطلاعات دو ساختمان در حال احداث که از نوع فولادی و بتنی هستند مورد تجزیه تحلیل قرار می‌گیرد و ردپای آب کلی ساخت تا پایان مرحله ساخت اسکلت و سقف و شدت مصرف آب برای ساخت هر متر مربع از این ساختمان‌ها محاسبه می‌شود. تصور عمومی در مورد مصرف آب در صنایع متوجه برداشت و مصرف مستقیم از منابع آبی است درحالی‌که ردپای آب مجازی نکته کلیدی و بخش گمشده مصرف و صرفه‌جویی در مصرف آب است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد بخش عمده‌ای از مصرف آب صنایع مختلف و بیش از 99 درصد آب مصرف شده برای احداث ساختمان‌ها از نوع مجازی است که این موضوع به‌خوبی اهمیت تحقیق حاضر را نشان می‌دهد. این پژوهش نشان می‌دهد ردپای آب ساخت هر متر مربع از یک ساختمان فولادی بیش از 2 برابر ساختمان‌های بتنی است؛ بنابراین از منظر شاخصه مصرف آب مستقیم و مجازی، ساختمان‌های بتنی سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند و این مسئله در کنار سایر مسائل سازه‌ای و معماری می‌تواند معیار مناسبی برای انتخاب نوع سیستم سازه‌ای ساختمان‌ها باشد. همچنین بیشترین ردپای آب در بین مصالح مصرفی برای احداث ساختمان‌های فولادی و بتنی مربوط به فولاد است؛ بنابراین فولاد نقش تعیین کننده‌ای در ردپای آب کلی احداث ساختمان دارد و این امر اهمیت تولید و استفاده از فولاد با ردپای آب کمتر را نمایان می‌کند.

 

واژه‌های کلیدی: ردپای آب، آب مجازی، صرفه­جویی در مصرف آب، مصرف آب در احداث ساختمان­ها، مصالح ساختمانی.

 

 

Abstract:

Due to the lack of water resources in Iran, water saving has been considered as a very important issue at all costs. One of the most significant uses of water is the production of building materials and the construction of buildings. Water footprint is a good tool for optimizing water use in construction; Because this concept is used to represent the volume of water that is used directly or indirectly to produce a product or to provide any kind of service. In this research, using a concept of water footprint and taking into account various factors affecting water consumption at the stages of production and transportation of materials and construction of buildings, a comprehensive model for calculating direct and indirect water consumption in the buildings construction and related industries to be presented. Also a sensitivity analysis is conducted to show the effects of different parameters on the performance of the model. Using the model presented in this study for different factories producing a type of material, it is possible to create a comparative benchmark based on the water footprint. Therefore, industry makers, using the proposed comparative benchmark, will have the right tools to encourage less water-based industries, or even penalize and offset burdens on industries with a high water footprint. In order to examine the water footprint of each of the materials, a planet of that product is studied and By analyzing its data, the annual water footprint of the plant is calculated and the water consumption intensity for the output production unit is estimated. Also, to calculate the water footprint in the construction of buildings, the data of the two buildings under construction, which are of steel and concrete type, are analyzed and the theirs water footprint calculated until the end of the construction of the skeleton and ceiling, and the water consumption intensity for the construction of each square meter These buildings are estimated. There is a general perception of water use in industries that use direct water resources, while the virtual water footprint is a key point and the lost part of consuming and conserving water. The results of this research show that a large proportion of water consumption in various industries and more than 99% of the water consumed for the construction of buildings is virtual water, which is well illustrated by the importance of this research. Also, This research shows that the water intensity to construction of every square meter of a steel building is more than double that of concrete buildings; Therefore, in terms of direct and virtual water consumption indicators, concrete buildings are more environmentally friendly, and this, along with other hardware and architectural issues, can be a good measure for choosing the type of building system. Also, the most water footprint among the materials used for the construction of steel and concrete buildings is related to the steel water footprint; therefore, steel plays a decisive role in the overal construction water footprint, which shows the importance of producing and using steel with lower water footprint.

 

Key Words: Water footprints, virtual water, water saving, water use in buildings construction, building materials.

 

 

 

 

سوابق تحصیلی

 

نام:  رضا                                        تلفن: 09167207582

نام خانوادگی:  نظام­الاسلامی                ایمیل: Rezaci.nezami@gmail.com

تاریخ تولد: 27/4/1371                  وضعیت نظام وظیفه: معافیت تحصیلی

 

 

 

 

 

 

 

 


مقطع

رشته - گرایش

دانشکده

دانشگاه

تاریخ اخذ مدرک

کارشناسی

مهندسی عمران

فنی و مهندسی

آیت الله العظمی بروجردی

10/4/94

کارشناسی ارشد

سازه

فنی و مهندسی

بوعلی سینا

درحال تحصیل

 

سوابق پژوهشی

مقالات انتشار یافته:

1.        مقاله کنفرانسی با عنوان " اصول مدیریت رواناب راه ها از دیدگاه مهندسی سبز" در کنفرانس بین المللی معماری، شهرسازی، عمران، هنر و محیط زیست.

2.        مقاله کنفرانسی با عنوان " اصول معماری منظر راه ها از دیدگاه مهندسی سبز" در دومین کنفرانس سالانه پژوهش های معماری، شهر سازی و مدیریت شهری.

3.        مقاله کنفرانسی با عنوان " کاربرد GIS و درخت تصمیم گیری هم مکانی در سیستم مدیریت روسازی و کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری راه" در دومین کنفرانس سالانه پژوهش های معماری، شهر سازی و مدیریت شهری.

4.        مقاله کنفرانسی با عنوان " تکنیک های داده کاوی در سیستم مدیریت روسازی راه " در دومین کنفرانس سالانه پژوهش های معماری، شهر سازی و مدیریت شهری.

5.        مقاله علمی پژوهشی با عنوان " مدل محاسبه ردپای آب صنعت سیمان با رویکرد کاهش مصرف آب از طریق بهینه­سازی مصرف انرژی: یک مطالعه موردی در غرب ایران" در مجله مهندسی عمران شریف (در مراحله داوری).

6.        مقاله ISI با عنوان "Water Footprint and Virtual Water Assessment in Cement Industry: A Case Study in Iran" در ژورنال cleaner production (در مرحله داوری).

فعالیت های علمی فرهنگی

عضو اصلی دومین دوره انجمن علمی عمران دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی.

عضویت فعال بسیج.

 

 

مهارت های کامپیوتری

سوابق کاری و اجرایی

1.        همکاری دوره ای با شرکت بهسازان محیط تهران در موضوعات عمرانی و آبی در پروژه های مرتبط با شرکت آبفا _ تهران.

2.        ناظر پروژه خاکبرداری و تسطیح زمین در پروژه دوره کارآموزی در همکاری با دفتر فنی و عمرانی مهندس علی بینش_ بروجرد.

1.       تسلط بر نرم افزار های Auto CAD, MATLAB به همراه گواهی پایان دوره آموزشی دانشگاهی.

2.       تسلط بر روی مجموعه نرم افزارهای Microsoft Office.

3.       تسلط بر مجموعه نرم افزارهای عمرانی SAFE, SAP, ETABS.

4.       تسلط بر نرم افزار طراحی شبکه آبرسانی EPANET.

5.       آشنایی با نرم افزارهای منطق فازی و تحلیل سلسله مراتبی همانند Expert choice.

6.       آشنایی با مجموعه زبان های برنامه نویسی MATLAB, C, C++.

وضعیت تسلط بر زبان های خارجی: زبان انگلیسی، تسلط مناسب بر روی ترجمه و ویرایش متون.

پروژه کارشناسی با موضوع بررسی توسعه پایدار راه ها.

پروژه پایان نامه کارشناسی ارشد با موضوع ردپای آب در سازه های عمرانی.

پروژه طراحی شبکه آب و فاضلاب شهرستان تیران به وسیله نرم افزار Epanet