تبیین تأثیر عوامل کالبدی آتریوم بر عملکرد حرارتی و تهویه ساختمان های بلند در اقلیم شهر رشت

محورهای موضوعی : معماری و شهرسازی و سکونتگاههای انسانی

فرزانه اسدی ملکجهان ¹ (استادیار/ گروه معماری / دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت)
بابک پاداشت ² (دانشجوی دکتری معماری،گروه معماری،واحد رشت،دانشگاه آزاد اسلامی،رشت،ایران)
سیده مامک صلواتیان ³ (گروه معماری دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت)

تاریخ دریافت : 1402/05/04 تاریخ پذیرش : 1402/09/04 تاریخ انتشار : 1403/12/01

کلید واژه: عملکرد انرژی, ساختمان بلند, اقلیم شهر رشت, آتریوم, عملکرد تهویه,

چکیده مقاله :

چکیدهمقدمه: باوجود تأثیرات قابل‌توجه آتریوم‌ها بر تهویه طبیعی و شرایط حرارتی داخل ساختمان، دانش کافی در مورد تأثیر پارامترهای مختلف طراحی بر عملکرد انرژی و تهویه آتریوم‌ها وجود ندارد. این پژوهش، به بررسی تأثیر عوامل کالبدی آتریوم بر عملکرد حرارتی و تهویه ساختمان‌های بلند در اقلیم شهر رشت می‌پردازد.هدف: هدف این پژوهش، به بررسی تأثیر عوامل کالبدی آتریوم بر عملکرد حرارتی و تهویه ساختمان‌های بلند است.روش‌شناسی تحقیق: رویکرد اصلی روش تحقیق این مطالعه کمی بوده و از روش شبیه‌سازی استفاده می‌کند. ساختمان مرجع شبیه‌سازی، ساختمانی بلندمرتبه با ده طبقه و پلان مربع با طرح باز، دارای یک آتریوم مستطیل در مرکز ساختمان، تعریف‌شده است. شاخص‌های عملکرد حرارتی و عملکرد تهویه به‌عنوان متغیرهای وابسته و ابعاد و جهت‌گیری آتریوم به‌عنوان متغیر مستقل موردبررسی قرارگرفته است. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی علاوه بر بررسی در قالب آمار توصیفی، مورد آزمون‌های همبستگی و رگرسیون قرار می‌گیرد.قلمرو جغرافیایی پژوهش: قلمرو جغرافیایی این پژوهش، ساختمان های بلند شهر رشت می‌باشد.یافته‌ها: یافته نشان می‌دهد که متغیرهای طول و عرض آتریوم، محیط و مساحت آتریوم در مدل مرجع در اقلیم شهر رشت، رابطه معنادار و مستقیم با نیاز انرژی و حجم تهویه ساختمان دارد. اگرچه افزایش ابعاد آتریوم باعث کاهش نیاز روشنایی و افزایش توان تهویه ساختمان می‌شود، اما تا حد قابل‌توجهی باعث افزایش نیاز حرارتی و به تبع آن، نیاز انرژی کل ساختمان می‌شود.نتایج: بر اساس یافته‌ها، نتیجه‌گیری می‌شود که در یک مساحت مساوی استفاده از آتریوم مربع شکل به‌طورکلی نتایج بهتری را رقم می‌زند. همچنین آتریوم‌های مستطیل شکل با کشیدگی در محور شمالی-جنوبی، پاسخ بهتری ازنظر عملکرد انرژی نسبت به سایر جهت‌گیری‌ها در شهر رشت دارا است.

چکیده انگلیسی:

Introduction: Atrium is one of the most important architectural elements affecting the energy performance and ventilation of the building. This research investigates the effect of the physical factors of the atrium on the thermal performance, lighting and ventilation of high buildings in the climate of Rasht city. Methodology: The main approach of the research method of this study is quantitative and uses the simulation method. The simulation reference building is a high building with ten floors and a square plan with an open interior design, with a rectangular atrium exactly in the center of the building, defined so that the center of the atrium is located on the center of the building. The indicators of energy performance and ventilation performance including cooling demand, heating demand, total energy consumption, indoor air temperature and the number of air changes throughout the building are considered as dependent variables, and the variables of land dimensions, building form, window-to-wall ratio (WWR) and internal plan are fixed as a control variable. Result and Discussion: The findings show that, in general, the change in the physical factors of the atrium directly affects the thermal performance, lighting and ventilation of high buildings in the climate of Rasht city. Also, the findings show that the variables of length, width, perimeter and area of the atrium in the reference model in the climate of Rasht city have a significant and direct relationship with the heating demand and ventilation volume and an inverse relationship with the lighting demand of the building. The results showed that the cooling demand constitutes the largest amount of energy consumption, i.e. about 74% of the total energy consumption. Also, the heating demand is about 17% of the total energy consumption on average. While lighting energy defines the lowest amount of energy consumption, on average 9% of the total energy consumption. Conclusion:According to the findings, it is concluded that the use of atriums in high buildings in Rasht city is recommended only in situations where there is an urgent need to increase the lighting in the heart of the building;. Also, based on the findings, it can be concluded that in an equal area, the use of a square atrium generally produces better results. Also, rectangular atriums with north-south orientation have a better response in terms of energy performance than other orientations in Rasht city.