بررسی میزان همبستگی میان اندازه ی بناها در بلوک های شهری و بار سرمایشی و گرمایشی سالانه ی آن ها در شهر تهران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
طراحی بلوک های شهری، متاثر از پارامترهایی چون اندازه ی بناها، تعداد، شکل، هندسه و آرایش آن ها است که بر میزان مصرف انرژی ، تاثیر زیادی دارند. در این میان، بار گرمایش و سرمایش سالانه ی ساختمان ها، یکی از مهمترین شاخص ها در میزان تقاضای انرژی است. در پژوهش های پیشین کمابیش، اطلاعاتی در خصوص تاثیر تراکم، فشردگی، تخلخل و نظایر آن، فراهم شده است؛ اما، تصویر روشنی از تاثیر اندازه ی بناها در مصرف انرژی مجموعه های متشکل از چند بنا، در دست نیست. در این چارچوب، هدف این پژوهش، یافتن رابطه ی احتمالی میان نحوه ی توزیع اندازه ی بناها در یک مجموعه ی متشکل از چند بنا و بار گرمایش و سرمایش سالانه ی آن مجموعه می باشد. این پژوهش در سه مرحله انجام شده است. در مرحله ی اول، متغیرهای پژوهش، از جمله پارامترهای اندازه و چیدمان بناها و همچنین، بار گرمایش و سرمایش سالانه ی ساختمان، تبیین شده است. مرحله دوم به طراحی الگوریتمی مناسب جهت تولید اندازه ی بناها و چیدمان های مختلف در سایت، بررسی عوامل مداخله گر و حذف آن ها، شروط مسئله و شبیه سازی بار گرمایش و سرمایش چیدما ن ها اختصاص یافته است. این مرحله، با برنامه نویسی به زبان پایتون در محیط افزونه ی گرس هاپر در نرم افزار راینو و شبیه سازی مدل ها با استفاده از افزونه ی هانی بی و لیدی باگ در این نرم افزار انجام شده است. در مرحله ی سوم، به بررسی همبستگی میان این دو متغیر پرداخته شده است. تحلیل یافته های حاصل از آزمون همبستگی، حاکی از آن است که در منطقه ی مورد مطالعه، سرمایش فصول گرم نسبت به گرمایش فصول سرد بیشتر حائز اهمیت است. رابطه ی همبستگی منفی قوی میان بارهای سرمایش با واریانس اندازه ی بناها، نشان دهنده ی این است که هرچه تنوع اندازه ی قطعات در یک مجموعه بیشتر باشد، بار سرمایشی کمتری خواهد داشت. همچنین، رابطه ی مثبت بارهای سرمایش با کشیدگی اندازه ی قطعات، نشان دهنده ی این است که هرچه قطعات یک مجموعه، از نظر اندازه پراکنده تر باشند، در کاهش بار سرمایشی، مناسب تر عمل خواهند کرد.Investigating the correlation between the size of blocks in an urban complex and the annual cooling and heating load
For design of a residential complex, parameters are involved such as block size, shape, geometry, arrangement, etc. that affect energy consumption. The annual heating and cooling load of the building is one of the important part in energy demand. Proper design decisions can greatly save on current building costs and energy consumption. The purpose of this study is to find a possible relationship between the size of the blocks and the annual heating and cooling load of the building. The method of this research has been done in four stages. The first stage includes: library studies and extraction of definitions and factors affecting the size and arrangement of blocks, and also the annual heating and cooling load of the building. The second stage includes: designing a suitable algorithm for generating the size of blocks and different layouts on the site, examining the interfering factors and removing them, terms and conditions of the issue and simulating the heating and cooling load of each layout. This step was done by Python programming language and Honeybee and Ladybug plugins. The third step involves Investigate the correlation between the size of the produced blocks and the heating and cooling load. From the analysis of the correlation table, the results are obtained which are provided to the designer as recommendations in the design process. Correlation test indicates that in the study area, cooling of hot seasons is more important than heating of cold seasons. The strong negative correlation between cooling loads and variance indicates that the greater variety of block sizes in a set, the lower cooling load. Also, the positive correlation of cooling loads with elongation indicates that the more scattered of blocks in a set, the more suitable they will be in terms of cooling load. The present study is an attempt to provide a parametric model with the aim of reducing the annual heating and cooling load in the early stages of design.
تبلیغات
