مقایسه تطبیقی ابزارهای شبیه سازی آسایش حرارتی در محیط شهری (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

شبیه سازی انرژی در محیط شهری می تواند با دو هدف عمده تحلیل آسایش حرارتی خرداقلیم و یا تاثیر خرداقلیم شهری بر مصرف انرژی ساختمان انجام شود. اولین قدم جهت کاربرد شبیه سازی انرژی، انتخاب ابزار مناسب است که بدون شناخت دقیق از نحوه عملکرد ابزارها میسر نمی شود. از طرف دیگر تعداد رو به رشد نرم افزارهای شبیه سازی، انتخاب ابزار مناسب را دشوار می سازد. با توجه به تمایل طراحان در چندین سال اخیر به این زمینه، آگاهی از قابلیت های مدل سازی و محدودیت های ابزارهای مورد کاربرد ضروری است. پژوهش حاضر با معرفی شاخص های سنجش آسایش حرارتی در محیط خارجی و دسته بندی انواع شبیه سازی انرژی در مقیاس شهری، شش نرم افزار انویمت، ریمن، یومی، متئودین، سولن و سولوگ را جهت سنجش آسایش پیاده معرفی کرده و در تحلیلی تطبیقی به بررسی نحوه عملکرد و مقایسه قابلیت های آن ها می پردازد. سه نرم افزار انویمت، سولن و ریمن بیشترین شاخص های آسایش حرارتی خارجی را در نتایج خروجی ارائه می دهند. در یومی و متئودین داده ها به صورت تخمینی از میانگین تابش و سرعت باد و در بقیه ابزارها به صورت دقیق و در هر لحظه دلخواه قابل استخراج است. در حالی که یومی ابزاری ساده و رایگان است، استفاده از انویمت و سولن غیر رایگان بوه و نیاز به آموزش دارد. هرچند در حال حاضر ابزار واحدی که بهترین ترکیب از همه عوامل را مدنظر قرار داده و همه فرآیندهای فیزیکی را شامل شود وجود ندارد. نتایج این پژوهش می تواند معماران و طراحان شهری را در انتخاب نرم افزار مناسب در هر مرحله از  طراحی و با توجه به اهداف پروژه یاری رساند.