ارزیابی مولفه‌های محیطی موثر بر تهویه ی طبیعی در مسکن بومی نطنز
محورهای موضوعی : هنر
زهرا اخلاقی
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد گروه معماری، واحد نطنز، دانشگاه آزاد اسلامی، نطنز، ایران)
زهرا عباسی
2
(استاد یار، گروه معماری، واحد نطنز، دانشگاه ازاد اسلامی، نطنز، ایران.(نویسنده مسئول))
کلید واژه: آسایش حرارتی, تهویه طبیعی, باغشهر نطنز, معماری پایدار,
چکیده مقاله :
عدم بهرهگیری از عوامل محیطی در طراحی و مصرف بالای انرژی‌های تجدید ناپذیر، موجب هدررفت انرژی و افزایش هزینه‌ها در بخش مسکونی شده‌است. در این میان تهویه‌ی طبیعی یکی از مؤثرترین عوامل در ایجاد آسایش حرارتی است. شهر نطنز در خرداقلیم معتدل کوهپایه‌ای قرار دارد؛ نیاز انرژی تا حد بسیار زیادی به شرایط اقلیمی محیط شان بستگی دارد و می‌توان در بخش زیادی از سال با توجه به عوامل محیطی و تهویه طبیعی ساختمان را در منطقه آسایش قرار داد. در مقاله پیش رو، نحوه‌ی برخورد مسکن بومی شهر نطنز از منظر تهویه طبیعی برای تطبیق شرایط اسایش حرارتی مورد بررسی قرار می‌گیرد. این تحقیق از نوع ترکیبی و روش تحقیق توصیفی-تحلیلی می‌باشد. در بخش نخست، مطالعه‌ی اسنادی و کتابخانه‌ای اساس تحلیل، توصیف مطلب موجود در مقاله را تشکیل می‌دهند. در این بخش با بررسی تحقیقات انجام‌شده در زمینه تهویه طبیعی و ویژگی‌های اقلیمی شهر نطنز مبانی نظری و ادبیات موضوع تعریف شده‌اند. نتایج بررسی‌ها نشان می دهد، معماری بومی شهر نطنز با راهکارهای ایستا و توجه به شرایط بستر توانسته است در ایام زیادی از فصل گرم سال با استفاده از تهویه طبیعی مناسب در منطقه اسایش حرارتی قرارگیرد.
Failure to take advantage of environmental factors in the design and the high consumption of non-renewable energy have caused energy wastage and increased costs in the residential sector. Meanwhile, natural ventilation is one of the most effective factors in creating thermal comfort. The city of Natanz is located in the sub-climate of the foothills. Energy requirements depend to a great extent on the climatic conditions of the environment, and it is possible to position the buildings within the comfort zone for a significant portion of the year by considering environmental factors and utilizing natural ventilation.In the following article, the approach to native housing in Natanz City, focusing on natural ventilation to adapt to thermal comfort conditions, is investigated. Ventilation in four houses from the Timurid to Pahlavi periods in Bagshahr Natanz has been analyzed using Computational Fluid Dynamics (CFD) and the Design-Builder software. The results of the investigations show that the native architecture of Natanz City, incorporating static solutions and mindful consideration of the bed's conditions, has successfully placed these buildings within the thermal comfort zone for many days during the hot season by harnessing suitable natural ventilation.
اخترکاوان، مهدی( 1391(. تنظیم شرایط همساز با بوم و اقلیم ایران. تهران .انتشارات کلهر.
پورموسی، محبوب، مفیدی شمیرانی ، سید مجید و محمودی زرندی، مهناز( 1399) بررسی اصول کالبدی بازشوها و تاثیر آن بر میزان جریان هوا در بناهای مسکونی اقلیم معتدل و مرطوب ایران (مطالعه موردی خانه کلبادی ساری و خانه شفاهی آمل )، علوم و تکنولوژی محیط زیست، دوره بیست و دوم، شماره هشت، آبان ماه 99.
جاوری، محسن؛ کریمیان، حسن؛ محمدی، سیده سارا (1400) تأملی بر ساختار فضایی و الگوی کالبدی خانههای دورة قاجار شهر نطنز. مطالعات معماری ایران. شماره 19. صفحات 115-136 .
حزبئی، مرتضی، ادیب، زهرا و نصراللهی، فرشاد( 1393 )تهویه طبیعی در شوادنهای شهر دزفول با بهرهگیری از مدلسازی CFD، نشریه باغ نظر ،شماره 30 سال 11.
رهایی، امید( 1400) بررسی تغییرات کالبدی حیاطهای مرکزی بر الگوی جریان هوای داخلآنها در خانههای دوران قاجار اصفهان با روش CFDموردپژوهی: خانه لباف،نشریه معماری و شهر پایدار، سال نهم/ شماره دوم/پاییز و زمستان.
رهسپار منفرد، 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، نشریه علمی و پژوهشی ارمانشهر، شماره 35 ، تابستان.
زهری، سارا، طاهباز، منصوره، ایرج اعتصام( 1396) ارائه الگوی بهینه استقرار ساختمانها د ر مجتمع های مسکونی ویلایی در شهر رشت با رویکرد بهره گیری بهینه از انرژی خورشید و باد،نشریه مدیریت شهری، شماره 47 ، تابستان.
ضیابخش، شادی؛ محمودی، مهناز( 1400) تحلیلی بر نقش فضاهای نیمه باز در معماری بومی مسکونی شهر رشت جهت بهرهگیری از تهویه طبیعی، نشریه علمی مطالعات برنامهریزی سکونتگاههای انسانی دوره شانزدهم، شماره 3 ، پیاپی 56 .
قیابکلو، زهرا( 1395) مبانی فیزیک ساختمان4 . (سرمایش غیرفعال). دانشگاه امیرکبیر تهران.
کسمایی، مرتضی( 1392) اقلیم و معماری. ویراست محمد احمدی نژاد. نشر خاک.
هدایت، ژاله، عمادیان رضوی، سیده زینب و آیت اللهی، سیدمحمدحسین( 1398) دستیابی به الگوی رفتاری باد در بادگیرهای سنتی یزد براساس اندازه گیری بلندمدت عوامل اقلیمی) نمونه موردی: بادگیر خانه مرتاض، نشریه معماری اقلیم گرم و خشک، سال هفتم، شماره دهم.
Anastaselos, D., Oxizidis, S., & Papadopoulos, A. M. (2011). Energy, environmental and economic optimization of thermal insulation solutions by means of an integrated decision support system. Energy and Buildings, 43(2–3), 686–694. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2010.11.013
Asfour, S. Gadi, B. (2008). A Using CFD to investigate ventilation characteristics of vaults as wind- inducing devices in buildings. Journal of Applied Energy, (85): 1126-1140
Barzegar Z, Heidari SH. (2013). Investigation of the Effects of Building Envelopes Received Solar Radiation on Residential Energy Consumption: A Case of SW and SE Orientation in Shiraz. Honar-ha-ye-ziba, Volume 18, Issue 1 - Serial Number 1; Pages 45-56. [In Persian].
Clements-Croome, D (Ed. ,2002, Naturally Ventilated Buildings: Building for the senses. the economy and society, Routledge.
Da Graca, G. C., Martins, N.R. & Horta, C.S. (2012). Thermal and Airflow Simulation of a Naturally Ventilated Shopping Mall. Energy and Buildings, (50): 177- 188.
Downton P, Jones D, Zeunert J, Roos P (2017). Biophilic design applications: Theory and patterns into built environment practice. Proceedings of the International Conference on Design and Technology Knowledge E.2016, 28 November: Dubai, pp. 59-65.
Gao, C. F., Lee, W. L., (2011). Evaluating the influence of openings configuration on natural ventilation performance of residential units in Hong Kong. Building and environment, Vol. 46(4), pp. 961-969
Gribble, D. (2009). Natural Ventilation, Harnessed by New Kingdom Egyptian Tomb Builders, may Explain the Changed Floor Levels in the Valley of the Kings tomb kv5. Journal of Tunneling and Underground Space Technology, (24): 62- 65.
Gustavsson, L., & Joelsson, A. (2010). Life cycle primary energy analysis of residential buildings. Energy and Buildings, 42(2), 210–220. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.08.017
Lai, C. M., & Wang, Y. H. (2011). Energy-saving potential of building envelope designs in residential houses in Taiwan. Energies, 4(11), 2061–2076. https://doi.org/10.3390/en4112061
Lollini, Barozzi, Fasano, Meroni, & Zinzi, M. (2006). Optimization of opaque components of the building envelope. Energy, economic and environmental issues. Building and Environment, 41(8), 1001–1013. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2005.11.011
Madahi, m., & Abbasi, M. (2020). External thermal shell thermal behavior analysis-Exposure of building with materials and traditional and modern technology to optimize energy consumption (Case study: Residential buildings in Mashhad). ARMANSHAHR, 12(29), 167-183 [In Persian]
Mahdavinejad M, Fakhari M. (2013). Establishment of Optimum Designing Pattern in Buildings Roof Shape Based on Energy Loss. Naqshejahan.; 3 (2) :35-42 [In Persian]
Mirhashemi M, Shapoorian SM. (2010). A new method of optimizing single glazed windows. Honar-ha-ye- ziba. 2(43): 43-48. [In Persian]
Mirzaei, M., & Bekri, M. (2017). Energy consumption and CO2 emissions in Iran, 2025. Environmental Research, 154(January), 345–351. https://doi.org/10.1016/j.envres.2017.01.023
Omidvar A. Rosti B. (2013). Effect of moisture content of building materials on thermal performance of exterior walls. Modarres mechanical engineering; 13(10); 152-156. [In Persian]
Prakash, D., & Ravikumar, P, (2015), Analysis of thermal comfort and indoor air flow characteristics for a residential building room under generalized window opening position at the adjacent walls. International Journal of Sustainable Built Environment, Vol. 4(1), pp. 42-57
Sharghi, A., & Azimi Fereidani, N. (2017). The Role of Slope Shape Roofs in Heating Energy Consumption Based on Energy Gain. Journal Of Sustainable Architecture and Urban Design, 4(2), 65-74 [In Persian]
Shirzadi, M., & Nagashzadeghan, M. (2015). Building Energy Optimization using Sequential Search Approach for Different Climates of Iran. International Journal of Renewable Energy Research (IJRER), 5(1), 210–216.
Tahbaz M. Jalilian SH. (2005). The Role of Building Envelope in Residents’ Thermal Comfort. 4th International conference in Fuel Use Optimization in Budling. Tehran; 1-18. [In Persian]
Teppner, R., Langensteiner, B., Meile, W Brenn, G., & Kerschbaumer, S., (2014). Air change rates driven by the flow around and through a building storey with fully open or tilted windows: An experimental and numerical study Energy and buildings, Vol. 80, pp. 570-583.
Znouda, E., Ghrab-Morcos, N., & Hadj-Alouane, A. (2007). Optimization of Mediterranean building design using genetic algorithms. Energy and Buildings, 39(2), 148–153. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2005.11.015
Tahbaz, M., et al. (2008). Challenge of Vernacular Architecture and Modern Life Style – Case Study in Iran. Dublin:25th Conference on Passive and Low Energy Architecture.
_||_