ارزیابی فرم بهینه سقف جهت به‌کارگیری بادخان در شهر اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه معماری، مؤسسه آموزش عالی دانش‌پژوهان پیشرو، اصفهان، ایران.

2 استادیار، گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.

چکیده

سلسله مراتب طراحی اقلیمی در یک منطقه نقش زیادی در شرایط آسایش محیطی دارد. در دوران معاصر طراحی اقلیمی عکس‌العمل منطقی به بحران­ های ناشی از کمبود منابع تولید انرژی و افزایش آلودگی­ های محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی بوده­ است. این موضوع در مناطقی با اقلیم خاص از اهمیت بیشتری برخوردار است. توجه به اهداف عمده طراحی اقلیمی در هر منطقه و پیش ­بینی مواردی در جهت تحقق بخشیدن به این اهداف موجب سازگاری و هماهنگی ساختمان­ ها با شرایط اقلیمی و موجب صرفه‌جویی در مصرف انرژی در هر اقلیم خواهد شد که سابقه چند هزارساله بخصوص در ایران دارد.  در ایران، یکی از اقلیم­ هایی که توجه به شرایط زیست­ محیطی به منظور ایجاد آسایش حرارتی و رسیدن به معماری همساز با اقلیم در آن نقش حیاتی دارد، اقلیم گرم و خشک است که همواره دمای بالایی دارد. این اقلیم به منظور تهویه و سرمایش غیرطبیعی نیاز به مصرف انرژی دارد. این پژوهش درصدد است که با توجه به مباحث مربوط به طراحی اقلیمی، فرم مناسب سقف جهت استفاده بهینه از تهویه طبیعی در شهر اصفهان که با مشکلات ناشی از گرما مواجه می­ باشد، را  ارزیابی نماید. از آنجا که در ساختمان­ های فشرده و متراکم که جریان هوای زیادی به بدنه ساختمان برخورد نمی­ کند، سقف در سازوکار تهویه نقش اساسی دارد در این مقاله با مدل­سازی سه نوع سقف منحنی، شیب­دار و مسطح راهکارهای کالبدی به منظور رسیدن به سازوکار بهینه تهویه طبیعی در ساختمان­های شهر اصفهان بررسی شده­ است و درنهایت فرم بهینه سقف در ارتباط با تهویه طبیعی مورد ارزیابی قرار گرفته ­است. روش تحقیق توصیفی تحلیلی است و اطلاعات  با استفاده از داده­ های پایگاه هواشناسی و منابع اسنادی معتبر جمع ­آوری شده­ است. همچنین  از مدل­سازی رایانه­ ای در نرم ­افزار (Flow Design Autodesk) به منظور راهکارهای معماری و سنجش استفاده شده ­است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Optimal Roof Form in the Esfahan City Using Wind Tower

نویسندگان [English]

  • Elahe MohammadRezaei 1
  • Meghedi Khodabakhshian 2
1 M.A., Department of Architecture, Daneshpajoohan Pishro Higher Education Institute, Isfahan, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, Isfahan (Khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran.
چکیده [English]

The hierarchy of climatic design in a region has an important role in the condition of environmental comfort. In contemporary times, climatic design is a logical response to the crisis of the shortage in energy resources and increasing environmental pollutions, which are caused by using fossil fuel. This issue is crucial in the areas with specific climate. Attention to the main goals of climatic design in each region and predicting some items in order to realize the goals, leads to compatibility and harmony between buildings and climate, and it leads to reduce energy consumption. The mentioned issue has background of several thousand years, especially in Iran. Hot and dry regions of Iran have harsh climate since attention to environment is important to achieve thermal comfort and compatibility of climate and architecture. By considering the strategies of the climatic design, this research evaluating the optimal form of roof to use natural ventilation in Esfahan. There is limited airflow around the body of compact buildings, therefore the roof has fundamental role in ventilation. In this research three different types of roofs including curved, sloped and flat roof are simulated, and their ability in optimization of natural ventilation is investigated. The research methodology is descriptive analysis and the data is collected from meteorological station and documentary resources. Moreover, “Flow Design Autodesk” was applied as a software for the computer simulation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Natural Ventilation
  • Wind Tower
  • Wind Catcher
  • Roof Form. 
  • احدی، امین­اله، و علیرضایی ورنوسفادرانی. 1393. بررسی فرم مناسب سقف و سودمندی استفاده از بادخور و بادگیر در تهویه طبیعی مسکن چابهار. مجله مسکن و محیط روستا شماره 148: 33-44.
  • بنتلی، ای ین و همکاران. 1382. محیط­های پاسخده. ترجمه مصطفی بهزاد­فر. تهران: انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران.
  • دیبا، داراب، فیلیپ ریوالت، و سرژ سانتلی. 1391. خانه‌های اصفهان. ترجمه مریم قاسمی سیچانی، پروانه خیابانی، و محمد مسعود. اصفهان: دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان.
  • رازجویان، محمود. 1386. آسایش در پناه باد. تهران: دانشگاه شهید بهشتی.
  • کسمایی، مرتضی. 1381. اقلیم و معماری. اصفهان: نشر خاک.
  • گل افشان، سها. 1392. طراحی پایدار سیستم یکپارچه سرمایش و گرمایش طبیعی در شهر اصفهان، دومین همایش ملی اقلیم، ساختمان و بهینه سازی مصرف انرژی (بارویکرد توسعه پایدار)، اصفهان.
  • مهندسین مشاور بتل مک کارتی. 1389، بادخان (ملاحظات کالبدی باد در ساختمان). ترجمه محمد احمدی­نژاد. اصفهان: نشر خاک.
  • سازمان هواشناسی کشور. 1395 . http://irimo.ir (دسترسی در 30/6/1395)
  • وبلاگ تخصصی عمران و معماری. 1395. Omrankadeh.persianblog.ir (دسترسی در 18/5/1395)
  • Allard, Francis, and Cristian Ghiaus. 2005. Natural Ventilation in the Urban Environment: Assessment and Design. Uk; earthscan.
  • Autodesk. 2014. Flow Design Preliminary Validation Brief. Available at: http://download.autodesk.com/us/flow_design/Flow_Design_Preliminary_Validation_Brief_01072014.
  • Baird, George. 2004. The Architectural Expression of Environmental Control Systems. Taylor and Francis press.
  • Christopher, Battle McCarthy Consulting Engineers. 1999. Wind Towers, Jon Wiley and Sons Ltd. London.
  • CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers). 2005. Natural ventilation in non-domestic buildings. London: CIBSE.
  • Ettouney, Mohammed M. 2008. Building Integration Solutions. US: AEI (Architectural Enginering Institute).
  • Fanger, Povl Ole. 1970. Thermal comfort, analysis and application in environment engineering. Copenhagen, Denmark: Danish Technical Press.
  • Givoni, Baruch. 1976. Man, Climate and Architecture. New York: Elsevier press.
  • Holger Koch, Nielsen. 2007. Stay Cool: A Design Guide for the Built Enviroment in Hot Climate. New York: Earthscan.
  • Khanal. Rakesh, and Chengwang Lei. 2011. Solar chimney_A passive strategy for natural ventilation, Energy and Buildings 43: 1811-1819.