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)

محورهای موضوعی : انرژی های تجدید پذیر

محبوبه پورموسی ¹ , سید مجید مفیدی شمیرانی ² , مهناز محمودی زرندی ³

1 - دکتری معماری، گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استادیار، عضو هیات علمی گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - استادیار، عضو هیات علمی گروه معماری، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

تاریخ دریافت : 1396/07/05 تاریخ پذیرش : 1396/09/22 تاریخ انتشار : 1399/08/01

کلید واژه: بازشو, اقلیم معتدل و مرطوب, تهویه طبیعی, آسایش حرارتی,

چکیده مقاله :

زمینه وهدف: استفاده از انرژی های تجدید ناپذیر طی سال های گذشته، کاهش منابع این انرژی را همراه با انتشار گاز های گلخانه ای و مشکل بزرگ تغییر اقلیم در پی داشته است. بنابراین استفاده از الگویی جایگزین، در کاهش مصرف انرژی و مهم تر از آن بهبود کیفیت زندگی سهم بسزایی خواهد داشت. بهبود کیفیت هوای داخلی و به تبع آن آسایش حرارتی داخل ساختمان بوسیله تهویه طبیعی به عواملی چون جریان هوا، درجه حرارت داخل و خارج، ساختمان های اطراف، و از همه مهمتر تناسبات بازشو بستگی دارد که در میان این عوامل، بازشو و طراحی آن می تواند تا حد بسیار زیادی قابل کنترل باشد. روش بررسی: در مقاله پیش رو، تهویه در دو خانه کلبادی ساری و شفاهی آمل که به دوره قاجار تعلق دارند به روش [1]CFD و توسط نرم افزار فلوئنت[2] مورد تحلیل قرار میگیرند. یافته ها: با توجه به نتایج، میان حجم فضای مورد تهویه و موقعیت بازشو ها رابطه ای مستقیم برقرار بوده و شاکله بازشو و تناسبات بازشوی ورودی به بازشوی خروجی تاثیری مستقیم بر رفتار جریان هوا در تهویه طبیعی دو طرفه داشته و می تواند بر سرعت جریان هوا جهت موثرتر واقع شدن تهویه، تاثیر بگذارد. برای بازشوهایی که نقش تهویه را ایفا می کنند، جهت افزایش کارایی تهویه بهتر است خروجی ها کوچک نشده و به جای آن ورودی ها بزرگ شوند. بحث و نتیجه گیری: در بررسی های نرم افزاری برای تقریبا همه مناطق مورد بررسی در نمونه ها نتایج کسب شده یکسان بوده و تحلیل ها با نتایجی مشابه افزایش سرعت جریان هوا در نسبت "2 برابری" مساحت بازشوی ورودی به خروجی را تایید نمودند. بنابراین در منطقه اقلیمی Cs ایران، می توان رابطه بین اقلیم، معماری بومی، نیاز به جریان طبیعی هوا و مشخصات کالبدی بازشو را در جهت آسایش انسان مشاهده نمود. [1]- Computational Fluid Dynamics [2]- Fluent

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: The use of non-renewable energies in the past has led to diminished energy resources together with emission of greenhouse gases, and the serious problem of climate changes. Therefore, using an alternative model will have a significant share in reducing energy consumption, and more importantly, improving the quality of life. The improvement in indoor air quality and subsequent indoor thermal comfort using natural ventilation relies on such factors as air flow, indoor and outdoor temperatures, surrounding buildings, and most importantly, proportions of openings. Among these factors, opening and its design can be best controlled. Method: In the present article, the ventilations in Kolbadi house-Sari and Shafahi house-Amol (both belonging to the Qajar period) are analyzed in Fluent using CFD method. Findings: According to the results, there is a direct relationship between the volume of ventilation space (space configuration) and position of openings, and configuration and proportion of inlet opening to outlet opening has a direct effect on the behavior of air flow in natural cross ventilation, and can affect air flow velocity for better ventilation. In case of openings that play the role of ventilation, it is better to enlarge the inlet instead of minifying the outlets to improve the efficiency of the ventilation. Discussion and Conclusion: In the software analyzes, the results were identical for almost all areas examined. The analyses confirmed the increased airflow rate by a "2-fold" ratio of the opening area of the inlet to the outlet with similar results.  Therefore, in Cs climate of Iran, the relationship of climate with indigenous architecture, the need for natural air flow and physical specifications of opening for human comfort can be observed.  

منابع و مأخذ:

1. Clements-Croome, D. (Ed.). 2002. Naturally Ventilated Buildings: Building for the senses. the economy and society, Routledge.


2. 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.


3. 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.


4. 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.


5. Hassan, M. A., Guirguis, N. M., Shaalan, M. R., & El-Shazly, K. M., 2007. Investigation of effects of window combinations on ventilation characteristics for thermal comfort in buildings. Desalination, Vol. 209(1-3), pp. 251-260.


6. Allard, F., Ghiaus, C., 2005. Natural ventilation in the urban environment: assessment and design. Earthscan.


7. Ghobadian, V., Faze Mahdavi, M., 2008. Climatic Design (Efficient building principles and practices). Watson, D., Labs, K., Tehran, University of Tehran Press, p p. 64, 214. (In Persian)


8. Artmann, N., Manz, H., & Heiselberg, P., 2007. Climatic potential for passive cooling of buildings by night-time ventilation in Europe. Applied energy, Vol. 84(2), pp. 187-201.


9. Favarolo, P. A., & Manz, H., 2005. Temperature-driven single-sided ventilation through a large rectangular opening. Building and Environment, Vol. 40(5), pp. 689-699.


10. Razjouyan, M., 2014. Comfort Design with Climate. Tehran, Shahid Beheshti University, p. 160. (In Persian)


11. Puriany, J., 2014. Historical houses of Sari. Tehran, Resanesh Novin, pp. 20-21. (In Persian)