مرور سیستماتیک بر تأثیر بام‌های سرد بر آسایش حرارتی و بهره‌وری انرژی ساختمان‌ها در اقلیم گرم و خشک
الموضوعات : معمار شهرشکوه سادات اسدالهی 1 , منصوره طاهباز 2 , نیلوفر نیک قدم 3 , مهناز محمودی زرندی 4
1 - گروه معماری،واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - گروه معماری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.(نویسنده مسئول)
3 - گروه معماری،واحد تهران جنوب،دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
4 - گروه معماری،واحد تهران شمال ،دانشگاه آزاد اسلامی،تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: بام سرد, آسایش حرارتی, بهره‌وری انرژی, اقلیم گرم و خشک, طراحی غیرفعال, مرور سیستماتیک,
ملخص المقالة :
بیان مسئله:در اقلیم‌های گرم و خشک، چالش‌های مرتبط با آسایش حرارتی و مصرف بالای انرژی سرمایشی، از مسائل اساسی در طراحی پایدار ساختمان‌ها محسوب می‌شوند. بام سرد به‌عنوان یکی از راهکارهای غیرفعال طراحی معماری، با قابلیت بازتابش تابش خورشیدی و کاهش دمای سطح بام، نقش مؤثری در بهبود عملکرد حرارتی و انرژی دارد. هدف: هدف این مقاله، ارائه یک مرور سیستماتیک از پژوهش‌های بین‌المللی و داخلی در این زمینه است. این مقاله، یک مرور سیستماتیک از مطالعات منتشرشده بین سال‌های 2000 تا 2025 پیرامون اثر بام سرد بر آسایش حرارتی و بهره‌وری انرژی ساختمان‌ها در اقلیم گرم و خشک ارائه می‌دهد. روش پژوهش:جستجوی منابع در پایگاه‌های Scopus، Web of Science، ScienceDirect، SID، و MagIran انجام شد و بر اساس معیارهای PRISMA، ۱۵ مقاله نهایی برای تحلیل انتخاب شدند. یافته‌ها نشان داد که بام سرد می‌تواند دمای هوای داخلی را تا ۵ درجه سانتی‌گراد کاهش داده و مصرف انرژی سرمایشی را بین ۱۵٪ تا ۴۰٪ کاهش دهد. نکته‌هاهمچنین، فناوری‌های مختلف بام سرد، از انواع سنتی و نانویی تا سیستم‌های پیشرفته مانند PCM و تهویه‌شونده، بسته به شرایط اقلیمی و اجرایی، عملکرد متفاوتی از خود نشان می‌دهند.یافته‌های مهم: در نهایت، این مقاله با تحلیل هم‌راستایی و واگرایی‌های مطالعات، عوامل مؤثر بر عملکرد بام سرد را شناسایی کرده و پیشنهادهایی برای تحقیقات آینده ارائه می‌دهد. نتیجه: این تحقیق می‌تواند به‌عنوان مرجعی کاربردی برای معماران، مهندسان و سیاست‌گذاران حوزه انرژی و طراحی اقلیمی مورد استفاده قرار گیرد.
• اسدالهی، شکوه سادات و طاهباز، منصوره،1400،بام سرد استراتژی مثبت جهت بهبود پارامترهای جزایر گرمایی شهری، مدیریت انرژی و آسایش حرارتی . معماری سبز 25.7 (2021): 1-10.
• مولایی، محمدمهدی، پیله چی ها، پیمان، و افشار، آذر. (1397). ارزیابی انرژی کارایی بام سبز در ایران؛ نمونه موردی: شهرهای تهران, تبریز, رامسر, بندرعباس. مدیریت شهری، 17(52 )، 21-34.
• رزمگاه، فرشاد. (1393). بام خنک: تجربه ای در خنک کردن بام از طریق تغییر رنگ. صفه، 24(65)، 25-34.
• درویش, امیراصلان, مدی, و گرجی مهلبانی. (1400). ظرفیت بازتابش خورشیدی سطوح بام در کاهش مصرف انرژی سرمایشی مساکن شهری، مطالعه موردی: مسکن مهر شهرری. فصلنامه علمی پژوهش های بوم شناسی شهری, 10(20), 111-126.
• Aggarwal, C., & Molleti, S. (2024). State-of-the-Art Review: Effects of Using Cool Building Cladding Materials on Roofs. Buildings, 14(8), 2257. https://doi.org/10.3390/buildings14082257
• Akbari, H., & Levinson, R. (2013). Evolution of cool-roof standards in the US. Advances in Building Energy Research, 1–32. https://doi.org/10.1080/17512549.2013.865559
• Alnuaimi, S. F., & Mohammed, W. M. (2021, February). Living cool: An approach for architectural “cool roof” to decrease the electricity consumption in Iraq. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1076(1), 012016. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1076/1/012016
• Athmani, W., Sriti, L., Dabaieh, M., & Younsi, Z. (2023). The potential of using passive cooling roof techniques to improve thermal performance and energy efficiency of residential buildings in hot arid regions. Buildings, 13(1), 21. https://doi.org/10.3390/buildings13010021
• Basyouni, Y. A., & Mahmoud, H. (2024). Affordable green materials for developed cool roof applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 202, 114722. https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114722
• Benmoussa, Y., Ezziani, M., Djire, A. F., Amine, Z., Khaldoun, A., & Limami, H. (2023). Simulation of an energy-efficient cool roof with cellulose-based daytime radiative cooling material. Materials Today: Proceedings, 72, 3632–3637. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.03.044
• Fanger, P. O. (1970). Thermal Comfort: Analysis and Applications in Environmental Engineering. McGraw-Hill.
• Feng, W., Zhang, Q., Ji, H., Wang, R., Zhou, N., Ye, Q., ... & Lau, S. S. Y. (2019). A review of net zero energy buildings in hot and humid climates: Experience learned from 34 case study buildings. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 114, 109303.
• Jiang, L., Gao, Y., Zhuang, C., Feng, C., Zhang, X., & Guan, J. (2024). Experiment verification and simulation optimization of phase change material cool roof in summer: A case study of Chongqing, China. Energy, 293, 130613. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130613
• Rawat, M., & Singh, R. N. (2021). Performance evaluation of a cool roof model in composite climate. Materials Today: Proceedings, 44, 4956-4960.
• Rawat, M., & Singh, R. N. (2022). Techno-economic analysis of cool roof materials in a composite climatic zone. Materials Today: Proceedings, 52, 1406–1410. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.09.504
• Tang, S., Akkurt, N., Zhang, K., Chen, L., & Ma, M. (2021). Effect of roof and ceiling configuration on energy performance of a metamaterial-based cool roof for low-rise office building in China. Indoor and Built Environment, 30(10), 1739-1750.
• Tian, D., Zhang, J., & Gao, Z. (2023). The advancement of research in cool roof: Super cool roof, temperature-adaptive roof and crucial issues of application in cities. Energy and Buildings, 291, 113131. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.113131
• Ulpiani, G. (2021). On the linkage between urban heat island and urban pollution island: Three-decade literature review towards a conceptual framework. Science of the Total Environment, 751, 141727. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141727
• Wang, Y., Wang, Z. H., Rahmatollahi, N., & Hou, H. (2024). The impact of roof systems on cooling and building energy efficiency. Applied Energy, 376, 124339. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.124339
• Yazdani, H., & Baneshi, M. (2021). Building energy comparison for dynamic cool roofs and green roofs under various climates. Solar Energy, 230, 764-778.
• Yazdani, H., & Baneshi, M. (2021). Building energy comparison for dynamic cool roofs and green roofs under various climates. Solar Energy, 230, 764–778. https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.10.001
• Zhao, S., Hai, G., & Zhang, X. (2023). An analysis of the influence of cool roof thermal parameters on building energy consumption based on orthogonal design. Buildings, 14(1), 28. https://doi.org/10.3390/buildings14010028
