بررسی تأثیر متغیرهای معماری بر بهینه سازی تهویه طبیعی در ویلاهای مسکونی با استفاده از شبیه سازی CFD (مطالعه موردی: منطقه دستک گیلان)
کلمات کلیدی:
تهویه طبیعی, شهرک ویلایی, بازشو, CFD, گیلانچکیده
با توجه به سهم قابل‌توجه بخش ساختمان در مصرف انرژی جهانی، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه مانند ایران، بهینه‌سازی تهویه طبیعی به‌عنوان یک راهکار مؤثر و کم‌هزینه برای کاهش مصرف انرژی و بهبود کیفیت هوای داخلی اهمیت فزاینده‌ای یافته است. این پژوهش با هدف تحلیل تأثیر سه متغیر معماری شامل نسبت پنجره به دیوار (WWR)، ارتفاع پنجره و جهت‌گیری ساختمان نسبت به باد غالب، به بررسی عملکرد تهویه طبیعی در ساختمان‌های مسکونی می‌پردازد. در این راستا، از شبیه‌سازی‌های عددی در نرم‌افزارهای DesignBuilder و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) استفاده شده و سناریوهای مختلف طراحی در سه اقلیم فصلی (بهار، تابستان، پاییز و زمستان) مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. یافته‌های پژوهش نشان داد که افزایش WWR از 40% به 60% همراه با افزایش ارتفاع پنجره تا ۲ متر، موجب افزایش قابل‌توجه نرخ تهویه هوا (تا ۲۵٪) و بهبود توزیع دما در فضاهای داخلی می‌شود. همچنین، جهت‌گیری ساختمان در زوایای ۳۰ و ۴۵ و +15درجه نسبت به باد غالب بیشترین اثربخشی را در افزایش اختلاف فشار و بهبود جریان طبیعی هوا داشته است. نتایج حاکی از آن است که طراحی معماری هوشمند مبتنی بر اقلیم می‌تواند وابستگی به تهویه مکانیکی را تا ۳۰٪ کاهش دهد و نقش مهمی در صرفه‌جویی انرژی، کاهش گازهای گلخانه‌ای و ارتقاء آسایش حرارتی ساکنان ایفا کند. این تحقیق می‌تواند به‌عنوان راهنمایی علمی و عملی برای معماران و طراحان در مسیر توسعه ساختمان‌های پایدار و کم‌مصرف به کار رود.
دانلودها
مراجع
1. Maleki BA. Traditional sustainable solutions in Iranian desert architecture to solve the energy problem. International Journal of Technical and Physical Problems of Engineering. 2011;6:84-91.
2. Kennedy RJ, Thompson S. The subtropical residential tower: an investigation by Design Charrette. Council on Tall Buildings and Urban Habitat Journal. 2011;4:29-4.
3. Favarolo PA, Manz H. Temperature-driven single-sided ventilation through a large rectangular opening. Building and Environment. 2005;40(5):689-99.
4. Aflaki A, Mahyuddin N, Al-Cheikh Mahmoud Z, Baharum MR. A review on natural ventilation applications through building façade components and ventilation openings in tropical climates. Energy and Buildings. 2015;101:62-153.
5. Verbruggen S, Delghust M, Laverge J, Janssens A, editors. Impact of an occupancy and activity-based window use model on the prediction of residential energy use and thermal comfort. From Energy Crisis to Sustainable Indoor Climate, 40th AIVC-8th TightVent-6th venticool Conference; 2019.
6. Jafarpoor A. Climatology: University of Tehran Press; 2012.
7. Sardari M, Mo'tazedian F, editors. The Role of Wind in Traditional Desert House Architecture. 1st International Congress on New Horizons in Architecture and UrbanismCY - Tehran; 2014.
دانلود
چاپ شده
ارسال
بازنگری
پذیرش
شماره
نوع مقاله
مجوز
حق نشر 2024 Sayed Mamak Salavatian; Sepand Bidarigh (Author)
این پروژه تحت مجوز بین المللی Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 می باشد.
