ارزیابی تاثیرافزایش عمق حفره وتعدادطبقات درعملکردانرژی گونه های مختلف نمای دوپوسته در36سناریوی متفاوت درساختمان های اداری اقلیم سرد (نمونه موردی: ساختمانی اداری درتبریز)

محورهای موضوعی : معماری و شهرسازی

شیرین نوری وند ¹ , لیدا بلیلان ² , داریوش ستارزاده ³ , مازیار آصفی ⁴

1 - دانشجوی دکتری گروه معماری، گروه معماری، واحدتبریز، دانشگاه آزاداسلامی، تبریز، ایران.
2 - دانشیارگروه معماری، واحدتبریز، دانشگاه آزاداسلامی، تبریز، ایران. (مسوول مکاتبات)
3 - دانشیارگروه معماری، واحدتبریز، دانشگاه آزاداسلامی، تبریز، ایران.
4 - استادگروه معماری، دانشکده معماری و هنر،دانشگاه هنر اسلامی،تبریز،ایران.

تاریخ دریافت : 1399/04/17 تاریخ پذیرش : 1399/12/03 تاریخ انتشار : 1400/07/01

کلید واژه: شبیه سازی, محیط زیست, نمای دوپوسته, عملکردانرژی,

چکیده مقاله :

زمینه وهدف: در نتیجه افزایش آگاهی از مسائل محیط زیستی و افزایش هزینه انرژی متخصصان باید با استفاده از ابزارهای شبیه سازی، عملکرد انرژی رادر طراحی خود در نظر بگیرند. هدف از این مطالعه بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان های اداری دراقلیم سرد و معرفی مدل بهینه ازانواع نمای دوپوسته دراین اقلیم می باشد.روش بررسی: روش پژوهش در این مقاله بر مبنای پژوهش علی و شبیه سازی است. ابزاراین پژوهش نرم افزار Design Builder است. عملکرد انرژی نمای دوپوسته در36سناریو متفاوت در 4گونه نمای دو پوسته درساختمانی اداری دراقلیم سردتبریز با سه عمق حفره 7/0، 1و3/1متر در سه حالت 5طبقه،10طبقه و 15طبقه، جهت دستیابی به حداقل مصرف انرژی مطالعه شد.یافته ها: نتایج حاکی ازآن است که گونه پنجره جعبه ای 5طبقه با عمق حفره 3/1متر دارای کمینه مصرف برق و گونه چندطبقه ای 15طبقه باعمق حفره7/0متر دارای کمینه مصرف گازاست. دریک عمق حفره ثابت، باافزایش تعدادطبقات مصرف برق افزایش و مصرف گاز کاهش می یابد. همچنین باافزایش عمق حفره مصرف برق روند نزولی پیدامی کند.گونه چندطبقه ای15 طبقه با عمق حفره 1مترکمترین مصرف کل انرژی و گونه دالانی5طبقه با عمق حفره 7/0متر بیشترین مصرف کل انرژی را دارد. باافزایش تعدادطبقات ودرنتیجه آن افزایش ارتفاع فضای حفره مصرف گاز درزمستان به مقدار بیشتری کاهش پیدامی کند. طبق یافته حاصل مدل نمای دوپوسته چندطبقه ای با 15طبقه و دارای عمق حفره 7/0متر می تواند گزینه مناسبی ازالگوی نمای دوپوسته دراقلیم سرد باشد و برعکس مدل دالانی با 5طبقه و عمق حفره 3/1متر برای استفاده درنمای ساختمان های این اقلیم توصیه نمی شود.بحث ونتیجه گیری: باتوجه به نیازبالای گرمایشی اقلیم سرد و بهره وری انرژی نمای دوپوسته لازم است گونه متناسب با این منطقه انتخاب گردد.بحث ونتیجه گیری: باتوجه به نیازبالای گرمایشی اقلیم سرد و بهره وری انرژی نمای دوپوسته لازم است گونه متناسب با این منطقه انتخاب گردد.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: As a result of the rising awareness of environmental issues and the increase in the cost of energy, building professionals increasingly have to consider the sustainability and energy performance of their designs by using building energy performance simulation tools. The aim of the current study is to optimize energy consumption of office buildings in cold climate of Tabriz and providing optimal model of double skin façade (DSF) in this climate.Material and Methodology:  The research method in this paper is based on causal research and simulation. The research tool in this paper is Design Builder software. The energy performance of DSF is studied in 36 scenarios under 4 types of DSFs in an office building in cold climate of Tabriz in three cavity depths of 0/7, 1 and 1/3m in three modes: 5,10 and 15-story to achieve minimum energy consumption.Findings: The results indicate that, the 5-story box window type with a depth of 1/3m has a minimum electricity consumption and the 15-story multi-story type with a depth of 0/7m has a minimum gas consumption. In a fixed cavity depth, electricity consumption will increase and gas consumption will decrease by increasing the numbers of floors. Electricity consumption also increases with the increase of cavity depth. The 15-story multi-story DSF with a cavity depth of 1m has the lowest total energy consumption and the 5-story corridor DSF with a cavity depth of 0/7m has the highest total energy consumption.Discussion and Conclusion: Due to the high heating needs of the cold climate and energy efficiency of DSF facades, it is necessary to choose the appropriate type for this region.

منابع و مأخذ:

1. Cho, S., Na, S., 2017. The reduction of co2 emissions by application of high-strength reinforcing bars to three different structural systems in South Korea, Sustainability, 9(9):1.


2. https://www.iea.org/data-and-statistics?country=IRAN&fuel=CO2%20emissions&indicator= CO2 %20emissions%20by%20sector.


3. Avazalipour, Sh., Taghizadeh, Y., Zabihi, H. 2019. Designing a native pattern in arid climate to reduce energy consumption in housing sector (Case study: Yazd), Journal of Environmental Science and Technology (JEST), 3(21):236. (In Persian)


4. http://www.moe.gov.ir/


5. Bahadorinehad, M., Yaghubi, M. 2011. Natural ventilation and cooling in traditional Iranian buildings, University Publication Center, Tehran. (In Persian)


6. Panas, A. Pantouvakis, J. P., 2010. Evaluating research methodology in construction productivity studies, The Built & Human Environment Review J, 3(1): 70.


7. Nasrollahi, F., 2010. Window area in office buildings from the viewpoint of energy efficiency, Berlin University of technology, Building technology and design, Young cities, Germany.


8. Radhia, H., Sharples, S., Fikiry, F.,2013. Will multi-facade systems reduce cooling energy in fully glazed buildings? A scoping study of UAE buildings; Energy and Buildings, (56): 179–188.


9. Groat, L., Wang, D., 2002. Architectural Research methods. John Wiley & Sons.


10. Hadianpour, M., Zarkash, A., Mahdavinezhad, M. 2014. How to use double skin facade symbols in order to make optimal use of energy in buildings, Daneshnema, Specialized technical journal of Isfahan Province Building Engineering System Organization, Special issue: Building facilities and energy consumption optimization, 23(3). (In Persian)


11. Loncour, X., Deneyer, A., Blasco, M., Flamant, G., Wouters, P.,2004. Ventilated Double Façades, Classification & Illustration of Façade Concepts, Belgian, Building Research Institute.


12. Dooley, K., 2002. Simulation research methods, Baum, J (ed.), Companion to Organizations, Blackwell, London, pp. 829-830.


13. Gasparia, J. Fabbrib, K. Cancellaric, T. Corazzic, G, and Vodolac, V., 2017. Building Simulation & ICT, The use of building performance simulation to support architectural design, CISBAT International Conference Future Buildings & Districts Energy Efficiency from Nano to Urban Scale, La, Switzerland.