مطالعه تطبیقی خانه سنتی صالحی شیراز با خانه صفر انرژی بیتنا (خانه ما) در قطر از منظر بهینه‌سازی مصرف انرژی در اقلیم‌های گرم
محورهای موضوعی : انرژی و معماری
مرجان دعایی
1
,
محبوب خاکسارحقانی
2
,
مهسا اسمعیلی
3
,
مریم کبیریان دهکردی
4
1 - گروه معماری، واحد بین الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران
2 - گروه معماری، واحد بین الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران
3 - گروه معماری، واحد بین الملل کیش، دانشگاه آزاد اسلامی، جزیره کیش، ایران
4 - گروه معماری، فنی و حرفه ای دختران شهرکرد، شهرکرد، ایران
کلید واژه: خانه صفر انرژی, اقلیم گرم, بهینه‌سازی انرژی, خانه سنتی صالحی شیراز, خانه بیتنا قطر,
چکیده مقاله :
بیان مساله: خانه سنتی بخشی از تاریخ و فرهنگ ما ایرانیان محسوب می شود. از جمله ویژگی های خانه سنتی، سقف بلند، پنجره های رنگی، حیاط، حوض، ایوان و... میتوان اشاره کرد. در معماری سنتی همواره از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا برای جبران اختلاف دمای شب و روز استفاده می‌شده است. در معماری سنتی همواره با استفاده از ایجاد کوران هوا توسط عناصری مانند بادگیر و بازشوها در بالاترین ارتفاع تهویه هوا به شکل طبیعی صورت می‌گرفته است. تغییرات آب و هوایی جهانی به‌عنوان علائم هشدار دهنده‌ای است که روز به روز توجه بیشتری را به خود جلب می‌کند. تاکنون اقدامات اثرگذار زیادی توسط دولت‌ها و سازمان‌ها برای حفظ کره زمین انجام شده است و همچنان ادامه دارد. ساخت خانه انرژی صفر به استراتژی‌های زیادی نیاز دارد. این استراتژی‌ها می‌تواند در خانه‌های اقلیم گرم مورد استفاده قرار گیرند. استخراج راهکارهای اقلیمی اتخاذ شده در ساختمان‌های صفر انرژی در اقلیم گرم از اهمیت تحقیق است. هدف تحقیق: نکته اصلی دستیابی به یک خانه با انرژی صفر در اقلیم گرم، تأمین سایه و رطوبت لازم و کاهش اختلاف درجه حرارت روز و شب در ساختمان است. روش تحقیق: در این مقاله از روش توصیفی تحلیلی استفاده شده است و اطلاعات به صورت مطالعات کتابخانه‌ای و از طریق مقالات و مطالعات میدانی جمع‌آوری شده‌اند و استراتژی‌های بکار رفته در خانه‌ای انرژی صفر در قطر مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفته است. مهم‌ترین یافته‌ها تحقیق: به‌طورکلی، این پژوهش نشان داده است که کدام استراتژی‌ها یک خانه تک‌خانواری در مناطق گرم را به خانه انرژی صفر تبدیل می‌کند. مطالعات تجربی بسیار کمی برای آب‌وهوای گرم منتشر شده است. از این رو، این مطالعه با هدف پر کردن شکاف در دانش عملکرد انرژی در خانه‌های انرژی صفر واقع در اقلیم گرم انجام شده است و شرح و بررسی مفصل تمام این عوامل می‌تواند موضوع مطالعات آینده باشد.
Problem Statement: Global climate change is garnering increasing attention as a critical issue. Governments and organizations have implemented numerous effective measures to mitigate its impact and continue to do so. Constructing zero-energy homes necessitates a range of strategies, particularly applicable in warm climates. This study aims to outline key strategies for erecting highly efficient structures in hot regions, thereby mitigating the adverse effects of climate change and fostering sustainable, zero-energy buildings. Significance and Need: Investigating climate-adaptive solutions for zero-energy buildings in hot climates is imperative. The research seeks to facilitate energy-efficient housing in warm regions, benefiting current and future residents. Research Objective: The primary goal is to achieve zero-energy homes in hot climates by regulating shade, humidity, and temperature differentials between day and night. The research aims to minimize energy demand in warm climate dwellings. Methodology: Employing a descriptive-analytical approach, data were gathered through literature review, rticles, and field studies. Strategies utilized in zero-energy homes in Qatar were examined to inform the research. Key Findings and Conclusions: The study delineates strategies converting single-family homes in hot regions into zero-energy structures. Limited empirical research exists for hot climates, prompting this study to bridge the knowledge gap regarding energy performance in such dwellings. Further exploration of these factors could inform future investigations.
- زارعی، هانی؛ رازانی، مهدی و قزلباش، ابراهیم (1396). بازشناسی الگوی طراحی خانه‌های تاریخی شیراز در دوره قاجاریه با رویکرد اقلیمی. پژوهش‌های باستان‌شناسی ایران، 7(13), 225-242.
- عسکری نژاد، امین¬ (1382). معماری همساز با اقلیم، سومین همایش بین‌المللی بهینه‌سازی مصرف سوخت در ساختمان، تهران.
- قبادیان، وحید (1392). بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران، تهران، مؤسسه‌ی چاپ و انتشارات دانشگاه تهران.
- کریمی صفا، هادی و برادران رحیمی، اصغر (1390). بررسی ساختمان‌های با مصرف انرژی صفر، دومین کنفرانس و نمایشگاه مدیریت و بهینه‌سازی انرژی، تهران.
- کسمایی، مرتضی (1387). اقلیم و معماری. تهران: نشر خاک.
- مدی، حسین و علی اکبری، پریا (1394). رويکرد همه جانبه در طراحي ساختمان¬هاي انرژي صفر. فصلنامه علمي – ترويجي انرژي¬هاي تجديدپذير و نو. صص 11-16.
- نقره‌کار، عبدالحمید¬؛¬ جهان‌بخش، حیدر و حمزه نژاد، مهدی (1396). انسان، طبیعت، معماری (رشته معماری و شهرسازی). دانشگاه پیام نور.
- وکیلی نژاد، رزا ؛ مهدی زاده سراج، فاطمه و مفیدی شمیرانی، سید مجید (1392). اصول سامانه‌های سرمایش ایستا در عناصر معماری سنتی ایران، نشریه علمی- پژوهشی انجمن علمی معماری و شهرسازی ایران، شماره 5.
-Al-Saadi, S. N., & Shaaban, A. K. (2019). Zero energy building (ZEB) in a cooling dominated climate of Oman: Design and energy performance analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 112, 299-316.
-Alyahya, A. A., & Nawari, N. O. (2018). Towards Net-Zero Energy in Hot-Dry Regions: Building Envelope Design Strategies for Single-Family Homes. Journal of Sustainable Development, 11.
-Alalouch, C., Saleh, M. S. E., & Al-Saadi, S. (2016). Energy-efficient house in the GCC region. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 216, 736-743.
-Amato, A., Skelhorn, C., & Council, Q. G. B. (2014). Qatar Case Study Passivhaus Project: The Baytna Scientific Partnership. Doha, Qatar: Qatar Green Building Council.
-Attia, S., & Carlucci, S. (2015). Impact of different thermal comfort models on zero energy residential buildings in hot climate. Energy and Buildings, 102, 117-128.
-Bahadori, M. N. (2006). Natural ventilation and cooling in traditional buildings of Iran.Tehran University Publication.
-Bryant, J.A., Law, S., Amato, A. and Abdulla, A.A. (2013). Integrated Project and Metering Design for the First Passivhaus in Qatar ', ASHRAE Transactions, vol. 119, no. 2, pp. 1-8.
-Cooke, R. (2015). Urban and Architectural Sustainability in the Gulf ', Architectural Design, vol. 85, no. 1, pp. 106-113.
-Dabaieh, M., Wanas, O., Hegazy, M. A., & Johansson, E. (2015). Reducing cooling demands in a hot dry climate: A simulation study for non-insulated passive cool roof thermal performance in residential buildings. Energy and Buildings, 89, 142-152.
-Devraj, S., & Kapilan, N. (2018). Studies on Zero Energy Building. International Journal of Applied Engineering Research, 13(1), 136-140.
-Haeri, M. R. (2010). House, in culture, and nature of Iran. Tehran: Architecture and Urban Development Publications.
-Haji-Qassemi, K., & Karbassi, C. (1998). Ganjnameh (Cyclopaedia of Iranian IslamicArchitecture). Iran: Shahid Beheshti University Publication.
-Hartman, H. (2013). Passivhaus Qatar: an AECOM-designed prototype villa is soon to trial in the extreme heat of the emirate', Architects' journal, vol. 237, no. 31, pp. 56-57.
-Harkouss, F. (2018). Optimal design of net zero energy buildings under different climates (Doctoral dissertation, Université Côte d'Azur; Université libanaise).
-Khalfan, M. (2017). An assessment of the Passivhaus standard for a hot and arid climate: A case study in Qatar. The University of Liverpool (United Kingdom).
-Khalfan, M., & Sharples, S. (2016). The present and future energy performance of the first passivhaus project in the gulf region. Sustainability, 8(2), 139-139. https://doi.org/10.3390/su8020139.
-Khalili, M., & Amindeldar, S. (2014). Traditional solutions in low energy buildings of hot-arid regions of Iran. Sustainable Cities and Society, 13, 171-181.
-Passepedia. (2015). The Passive house Resource. Available at: http://passipedia.org/ (Accessed: 30 December 2013).
-Peel, M.C., Finlayson, B.L. and McMahon, T.A. (2007). Updated world map of the Koppen-Geiger climate classification', Hydrology and Earth System Sciences Discussions, vol. 11, no. 5, pp. 1633-1644.
-Pirnia, M. K. (2008). Iranian architecture. Tehran: Soroushe Danesh Publication.
-Sakhri, N., Ahmad, H., Shatanawi, W., Menni, Y., Ameur, H., & Botmart, T. (2022). Different scenarios to enhance thermal comfort by renewable-ecological techniques in hot dry environment. Case Studies in Thermal Engineering, 32, 101886.
-Sudhakar, K., Winderl, M., & Priya, S. S. (2019). Net-zero building designs in hot and humid climates: A state-of-art. Case Studies in Thermal Engineering, 13, 100400.
-Waseef. (2016). Barwa City Development. Available at:
-https://www.waseef.qa/en/barwa-city/ Accessed: 22 Jun 2022