ارزیابی تأثیر تهویه طبیعی بر آسایش حرارتی آپارتمان‌های مسکونی معاصر تهران(مورد مطالعه:منطقه 4 تهران)

الموضوعات : Urban Management Studies

مهسا بهنام ¹ , وحدانه فولادی ²

1 - گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، ،تهران،ایران.
2 - گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاريخ الإرسال : 29 الثلاثاء , ربيع الثاني, 1447 تاريخ التأكيد : 14 الجمعة , جمادى الثانية, 1447 تاريخ الإصدار : 14 الجمعة , جمادى الثانية, 1447

الکلمات المفتاحية: تهویه طبیعی, معماری بومی, آسایش حرارتی, پایداری, طراحی اقلیمی,

ملخص المقالة :

مقدمه و هدف پژوهش: با افزایش دمای محیط و وابستگی روزافزون به سیستم‌های سرمایشی مکانیکی در کلان‌شهر تهران،چالش‌هایی جدی در زمینه تأمین آسایش حرارتی و مدیریت انرژی پدید آمده است.در حالی‌که معماری بومی تهران از طریق بهره‌گیری از تهویه طبیعی و سازمان‌دهی اقلیمی بناها شرایطی پایدارتر ایجاد می‌کرد، در طراحی‌های معاصر این ظرفیت‌ها تا حد زیادی نادیده گرفته شده‌اند.بر این اساس،پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تأثیر تهویه طبیعی بر ارتقای آسایش حرارتی و کاهش بار سرمایشی در مجتمع‌های مسکونی معاصر منطقه ۴ تهران انجام شده است.روش پژوهش: در گام نخست، داده‌های آب‌وهوایی منطقه با استفاده از نرم‌افزار Climate Consultant تحلیل و الگوهای حرارتی سالانه استخراج شد.سپس مجتمع‌های مسکونی مورد مطالعه بر اساس ویژگی‌های معماری و نحوه سازمان‌دهی بازشوها گونه‌بندی گردید و در ادامه، شبیه‌سازی‌های انرژی با نرم‌افزار DesignBuilder انجام شد. داده‌های میدانی ساکنان نیز از طریق پرسشنامه مبتنی بر طیف لیکرت جمع‌آوری و با نرم‌افزار SPSS تحلیل شد.یافته: نتایج نشان داد که مجتمع‌هایی با پنجره‌های متقاطع و جهت‌گیری شمالی­جنوبی از جریان هوای مطلوب‌تر،دمای داخلی پایین‌تر و کاهش محسوس در بار سرمایشی برخوردار بودند.با این حال، صرف به‌کارگیری تهویه طبیعی در همه واحدها برای تأمین آسایش بهینه کافی نبود و ترکیب آن با سیستم‌های مکانیکی کم‌مصرف ضروری ارزیابی شد. تحلیل داده‌های میدانی نیز رابطه‌ای معنادار میان جریان هوای طبیعی و رضایت حرارتی ساکنان نشان داد.نتیجه‌گیری:یافته‌های پژوهش نشان می‌دهند که ادغام اصول تهویه طبیعی و راهکارهای اقلیمی بومی در طراحی معماری معاصر می‌تواند به‌عنوان رویکردی پایدار و مؤثر در بهبود کیفیت محیط داخلی و کاهش مصرف انرژی عمل کند.

المصادر:

• دهناد، نازنین، کریمی، باقر، مهدوی‌نژاد، جمال‌الدین. (1400)، بررسی تأثیر مورفولوژی مجتمع‌های مسکونی بر آسایش حرارتی فضای باز. فصلنامه مطالعات مدیریت شهری، 13(46)، 21-33.
• رهسپارمنفرد، رضا، عظمتی، سعید. (1400)، تحلیل رفتار باد در تهویه طبیعی و کاهش مصرف انرژی در بنای مسکونی مبتنی بر معماری بومی (مورد مطالعاتی: تأثیر ابعاد و جانمایی بازشو بر تهویه طبیعی در شهر آمل). فصلنامه آرمان‌شهر معماری و شهرسازی، 14(35)، 103-114.
• ضیائی، شادی، محمودی‌زرندی، مهناز(1400)، تحلیلی بر نقش فضاهای نیمه‌باز در معماری بومی مسکونی شهر رشت جهت بهره‌گیری از تهویه طبیعی. مطالعات برنامه‌ریزی سکونتگاه‌های انسانی، 16(3)، 523-535.
• کریمی، میلاد، حیدری، شاهین، مفیدی شمیرانی، سیدمجید.(1400)،ارزیابی آسایش حرارتی بناهای نوساز ناحیه کوهستانی اقلیم معتدل و مرطوب در تابستان (نمونه موردی: علی‌آباد کتول). دوفصلنامه فضای زیست، 3(1)، 25-48.
• Ali, K., et al. (2020). The role of natural ventilation in energy saving. Energy and Buildings, 222, 110084.
• Aljohani, K., & Alotaibi, F. (2023). Natural ventilation performance and thermal comfort in residential buildings in hot and dry climates: A case study in Riyadh, Saudi Arabia. Building and Environment, 232, 107157.
• ASHRAE. (2020). ANSI/ASHRAE Standard 55: Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.
• Aste, N., Butera, F. M., Adhikari, R. S., & Leonforte, F. (2020). Sustainable building design for tropical climates. In Innovative Models for Sustainable Development in Emerging African Countries (pp. 37–46). Springer International Publishing, Cham.
• Bokhari, A., & Khan, H. A. (2023). Adaptive thermal comfort models for residential buildings with natural ventilation in mixed climates. Sustainable Cities and Society, 81, 103759.
• Brager, G. S., & De Dear, R. J. (1998). Thermal adaptation in the built environment. Energy and Buildings, 27(1), 83–96.
• Chen, H., Ding, X., Li, R., Gong, S., Liu, B., Li, Q., & Gao, W. (2024). An experimental case study of natural ventilation effects on the residential thermal environment and predicted thermal comfort in Kunming. Case Studies in Thermal Engineering, 56, 104198.
• Chen, Q. (2017). Ventilation performance prediction for buildings. Springer.
• Elnaklah, R., Alnuaimi, A., Alotaibi, B. S., Topriska, E., Walker, I., & Natarajan, S. (2021). Thermal comfort standards in the Middle East: Current and future challenges. Building and Environment, 200, 107899.
• Fanger, P. O. (1970). Thermal comfort: Analysis and applications in environmental engineering. McGraw-Hill.
• Ghali, M. A., & Al-Sharif, A. (2023). Integration of natural ventilation and evaporative cooling systems in residential buildings: A study in arid climates. Journal of Building Performance, 14(1), 65–78.
• Grygierek, K., & Sarna, I. (2020). Impact of passive cooling on thermal comfort in a single-family building for current and future climate conditions. Energies, 13(20), 5332.
• Hassan, A., et al. (2022). Effects of physical activity and health status on thermal comfort. Building and Environment, 221, 108225.
• Heidari, S., Poshtiri, A. H., & Gilvaei, Z. M. (2024). Enhancing thermal comfort and natural ventilation in residential buildings: A design and assessment of an integrated system with horizontal windcatcher and evaporative cooling channels. Energy, 289, 130040.
• Hoof, J. V. (2010). Thermal comfort: Research and practice. Frontiers in Bioscience, 15(1), 765.
• Leo Samuel, D. G., Dharmasastha, K., Shiva Nagendra, S. M., & Maiya, M. P. (2017). Thermal comfort in traditional buildings composed of local and modern construction materials. International Journal of Sustainable Built Environment, 6(2), 463–475.
• López, A., et al. (2021). Energy-saving strategies using natural ventilation for hot climates. Energy Reports, 7, 234–243.
• Moir, S., & Fischer, D. (2000). Stack and wind-driven ventilation. Building and Environment, 35(4), 313–320.
• Nejat, P., Ferwati, M. S., Calautit, J., Ghahramani, A., & Sheikhshahrokhdehkordi, M. (2021). Passive cooling and natural ventilation by the windcatcher (Badgir): An experimental and simulation study of indoor air quality, thermal comfort and passive cooling power. Journal of Building Engineering, 41, 102436.
• Norberg-Schulz, C. (1980). Genius loci: Towards a phenomenology of architecture. Academy Editions.
• Ogunjimi, L. O., et al. (2020). Hybrid ventilation systems in warm climates: A review. Energy and Buildings, 211, 109819. • Pourtangestani, M., Izadyar, N., Jamei, E., & Vrcelj, Z. (2025). Integrating occupant behavior into window design: A dynamic simulation study for enhancing natural ventilation in residential buildings. Buildings, 15(13), 2193.
• Sharif, M. F., & Zubair, M. A. (2025). Adaptive strategies for natural ventilation control in residential buildings: A case study in Karachi. Energy Reports, 11, 455–468.
• Srinivasan, R., et al. (2023). Impact of humidity and temperature on thermal comfort in residential buildings. Journal of Building Performance, 14(2), 235–245.
• Yadeta, A., Assefa, A., & Mengistu, M. (2023). Thermal comfort and human adaptation in naturally ventilated residential buildings in Jimma, Ethiopia: An investigation of clothing adaptation and biomass energy use. Energy and Buildings, 246, 111135.
• Yao, L., et al. (2022). Natural ventilation in residential buildings: Impact on indoor air quality and energy consumption. Building and Environment, 226, 109710.
• Zhang, H., et al. (2023). A study on thermal comfort in naturally ventilated buildings. Building and Environment, 235, 110123.
• Zoure, A. N., & Genovese, P. V. (2023). Implementing natural ventilation and daylighting strategies for thermal comfort and energy efficiency in office buildings in Burkina Faso. Energy Reports, 9, 3319–3342.