ارزیابی تأثیر پوشش گیاهی بر آسایش حرارتی در مجتمع های بلند مرتبه مسکونی (مورد پژوهی: مجتمع مسکونی واقع در منطقه 6 (جبل الدراک) شهر شیراز )
محمدباقر بیگدلی
1
(
گروه معماری، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران.
)
سیده صدیقه میرگذار لنگرودی
2
(
گروه معماری، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.
)
احمدرضا کابلی
3
(
گروه معماری، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران
)
کلید واژه: آسایش حرارتی, انوی¬مت, شاخص آسایش حرارتی PMV, فضای سبز محله ای ,
چکیده مقاله :
فضاهای سبز مناسب می‌تواند محیط شهری و آسایش حرارتی را بهبود بخشد. پوشش گیاهی با ایجاد تعرق و سایه حاصل شده از خود باعث خنک شدن محیط اطراف میشوند و همچنین اثر جزیره گرمایی شهری را تعدیل نمایند. لذا طراحی هوشمندانه پوشش گیاهی جهت بهبود آسایش حرارتی و خرداقلیمی ضروری است. مطالعات پیرامون آسایش حرارتی در فضاهای باز شهری، به ویژه پارک‌های محله‌ای، حاکی از آن است که این نواحی به راحتی تحت تأثیر فضاهای سبز کوچک‌مقیاس قرار می‌گیرند. در این پژوهش از مدل ریز اقلیم شهری سه‌بعدی ENVI-met برای بررسی محیط حرارتی فضای باز یک مجتمع مسکونی مرتفع در یک روز گرم تابستانی استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش پوشش گیاهی به بهبود شرایط حرارتی می انجامد، و الگوی پوشش گیاهی پهن برگ با میزان سایه دهی بیشتر نسبت به الگوهای دیگر، بهترین عملکرد را داشته است. اما تراکم بیش از حد گیاه ممکن است به کاهش کارایی خنک‌کنندگی منجر شود.
چکیده انگلیسی :
Well - designed green spaces and vegetation can improve urban environments and thermal comfort . Through transpiration and shading , vegetation cools the surroundings , mitigating the urban heat island effect and decreasing human heat stress . Thus , strategic vegetation design is essential for enhancing thermal comfort and microclimate . Studies on thermal comfort in urban open spaces, particularly neighborhood parks , highlight their sensitivity to small - scale green spaces . This study employed the ENVI-met model to evaluate the impact of vegetation on the thermal environment of an open space within a a high - rise residential complex . Results showed that increasing vegetation cover led to improved thermal conditions , with broadleaf vegetation patterns offering superior performance due to greater shading . However , excessive vegetation density could potentially reduce cooling efficiency. These findings underscore the importance of vegetation in mitigating urban heat and improving thermal comfort, while highlighting the need for careful vegetation design.
[1] قلي¬نژاد، ا (1390) . علل گرم شدن زمین. همایش ملی تغییر اقلیم و تاثیر آن بر کشاورزی و محیط زیست.
[2] سازمان مدیریت و برنامه ریزی فارس،21:1375 .
[3] رجب بیگی، الهام. عرفانیان سلیم، رامین. جعفری، سید محمد،(1393). مروری بر کارایی گیاهان در تعدیل اثرات و سازگاری با تغییرات اقلیمی در محیط‌های شهری با تأکید بر صفات عملکردی گیاهان، فصلنامه علمی- پژوهشی علوم محیطی، دوره 12، شماره 4، دی 1393
[4] Álvarez-Rodríguez, C. et al. (2024). Interpretable extreme wind speed prediction with concept bottleneck models. Renewable Energy/ ELSEVIER /ScienceDirect.
[5] Ashraee. Ashraee Standard 55: Thermal Environmental Conditionals for Human OccupanCY. Atlanta,2013.
[6] Barakat, A., Ayad, H., & El-Sayed, Z. (2017). "Urban Design in Favor of Human Thermal Comfort for Hot Arid Climate Using Advanced Simulation Methods". Alexandria Engineering Journal, 56(4), 533-543.
[7] Brown, R. D., & Gillespie, T. J. (1995). Microclimatic Landscape Design: Creating Thermal Comfort and Energy Efficiency. New York: Wiley.]
[8] Bruse, M., & Fleer, H. (1998). "Simulating Surface–Plant–Air Interactions inside Urban Environments with a Three Dimensional Numerical Model". Environmental Modelling & Software, 13(3), 373-384.
[9] Carmen J. Nappo,(2012). "Appendix A - The Hydrostatic Atmosphere". International Geophysics, Volume 102, 2012, Pages 309-321.
[10] Duarte, D. H., Shinzato, P., dos Santos Gusson, C., & Alves, C. A. (2015). "The Impact of Vegetation on Urban Microclimate to Counterbalance Built Density in a Subtropical Changing Climate". Urban Climate, 14, 224-239.
[11] Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria. ISO 7730:2005
[12] Fanger, P.(1973). "Assessment of man's thermal comfort in practice." Oct;30(4):313-24.doi:10.1136/oem.30.4.313.
[13] Fanger PO,(1973). Assessment of man’s thermal comfort in practice. Br. J. Ind. Med
[14] Hamada, S., & Ohta, T. (2010). "Seasonal Variations in the Cooling Effect of Urban Green Areas on Surrounding Urban Areas". Urban Forestry & Urban Greening, 9(1), 15-24.
[15] Jamei E. Rajagopalan P. Seyedmahmoudian M. Jamei Y.(2016). Review on the Impact of Urban Geometry and Pedestrain Level Greening on Outdoor Thermal Comfort. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.54,pp 1002-1017.
[16] Jiao, M., Zhou, W., Zheng, Z., Wang, J., & Qian, Y. (2017). "Patch Size of Trees Affects Its Cooling Effectiveness: A Perspective from Shading and Transpiration Processes". Agricultural and Forest Meteorology, 247, 293-299.
[17] Leung, D. Y., Tsui, J. K., Chen, F., Yip, W.-K., Vrijmoed, L. L., & Liu, C.-H. (2011). "Effects of Urban Vegetation on Urban Air Quality". Landscape Research, 36(2), 173-188.
[18] Lee, H., Mayer, H., & Chen, L. (2016). Contribution of Trees and Grasslands to the Mitigation of Human Heat Stress in a Residential District of Freiburg, Southwest Germany. Landscape and Urban Planning, 148, 37-50.
[19] Lin, T.-P., Tsai, K.-T., Liao, C.-C., & Huang, Y.-C. (2013). "Effects of Thermal Comfort and Adaptation on Park Attendance Regarding Different Shading Levels and Activity Types". Building and Environment, 59, 599-611.
[20] Malek, N. A., Mariapan, M., & Shariff, M. K. M. (2012). "The Making of a Quality Neighbourhood Park: A Path Model Approach". Procedia-Social and Behavioral Sciences, 49, 202-214.
[21] Mochida, A., & Lun, I. Y. F. (2008). Prediction of wind environment and thermal comfort at pedestrian level in urban area. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 96(10-11), 1498-1527.
[22] Nazarian, N., Fan, J., Sin, T., Norford, L., & Kleissl, J. (2017). "Predicting Outdoor Thermal Comfort in Urban Environments: A 3d Numerical Model for Standard Effective Temperature". Urban Climate, 20, 251-267.
[23] Ng E.(2009). Designing High-density Cities: For Social and Environmental Sustainbility, Routledge.
[24] Oliveira, S., Andrade, H., & Vaz, T. (2011). "The Cooling Effect of Green Spaces as a Contribution to the Mitigation of Urban Heat: A Case Study in Lisbon". Building and Environment, 46(11), 2186-2194.
[25] Oke, T. R. (2002). Boundary Layer Climates. (2nd ed.) Taylor & Francis.
[26] Onyango, S.A.; Mukundi, J.B.; Ochieng’Adimo, A.; Wesonga, J.M.; Sodoudi, S. Variability of In-Situ Plant Species Effects on Microclimatic Modification in Urban Open Spaces of Nairobi, Kenya. Curr. Urban Stud. 2021, 9, 126.
[27] Park, J., Kim, J.-H., Lee, D. K., Park, C. Y., & Jeong, S. G. (2017). "The Influence of Small Green Space Type and Structure at the Street Level on Urban Heat Island Mitigation". Urban Forestry & Urban Greening, 21, 203-212.
[28] Prasetya, N. Okur, S. (2024). Investigation of the free-base Zr-porphyrin MOFs as relative humidity sensors for an indoor setting. Sensors and Actuators: A. Physical/ ELSEVIER /ScienceDirect. 01 April 2024, Version 1
[29] Ragab, A.; Abdelrady, A. Impact of green roofs on energy demand for cooling in Egyptian buildings. Sustainability 2020, 12, 5729
[30] Rajabbeigi E, Erfanian Salim R., Jafari SM. A Review on Efficiency of Plants for Mitigation and Adaptation to Climate Change in Urban Ecosystems with Focusing on Plant Functional Traits. 2015. 12(4): 13-24 .
[31] Sun, S., Xu, X., Lao, Z., Liu, W., Li, Z., García, E. H., . . . Zhu, J. (2017). "Evaluating the Impact of Urban Green Space and Landscape Design Parameters on Thermal Comfort in Hot Summer by Numerical Simulation". Building and Environment, 123, 277-288.
[32] Taleghani, M.; Sailor, D.; Ban-Weiss, G.A. Micrometeorological simulations to predict the impacts of heat mitigation strategies on pedestrian thermal comfort in a Los Angeles neighborhood. Environ. Res. Lett. 2016, 11, 024003.
[33] Torres JL, Martin ML. Adaptive Control of Thermal Comfort Using Neural Networks. Argentine Symposium on Computing Technology, 1–12; 2008.
[34] Trenberth K, John T. Fasullo, Jeffrey ,(2009). "An update of the Earth's global annual mean energy budget is given in the light of new observations and analyses. Changes overtime and contributions from the land and ocean domains are also detailed.". EARTH'S GLOBAL ENERGY BUDGET, In final form 29 July 2008 ©2009 American Meteorological Society
[35] Waseem Ahmad M, Mourshed M, Mundow M , Sisinni M, Rezgui Y,(2016). "Building energy metering and environmental monitoring – A state-of-the-art review and directions for future research
". Energy and Buildings, Volume 120, 15 May 2016, Pages 85-102.
