بهینه سازی فرم، نسبت ابعادی و جهت گیری ساختمان بر اساس تابش خورشید و جهت باد (مطالعه ی موردی: شهرهای تبریز، یزد و بندرعباس) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
انرژی های تجدیدپذیر (مانند انرژی خورشیدی) می تواند از طریق طراحی فضاهای معماری و شهری سازگار با اقلیم و زیست بوم منطقه و با در نظر گرفتن ویژگی های معماری ساختمان از قبیل فرم، ابعاد و جهت گیری آن تأمین شود. هدف از این پژوهش، تعیین فرم، نسبت ابعادی و جهت مناسب استقرار ساختمان بر اساس انرژی تابشی خورشید و جهت باد غالب در شهرهای تبریز، یزد و بندرعباس است. در این پژوهش، شش فرم هندسی متداول، شامل مربع، مستطیل (با راستای شرقی- غربی و شمالی- جنوبی)، شش ضلعی، هشت ضلعی، شانزده ضلعی و سی ودو ضلعی (دایره) با مساحت و ارتفاع برابر و رو به جنوب موردبررسی قرار گرفته و از میان آن ها، فرم مستطیل با نسبت های ابعادی 2/1:1، 4/1:1، 6/1:1، 8/1:1 و 1:2 و در جهات 120، 135، 150، 165 و 180 درجه جنوب شرقی و غربی مطالعه گردیده است. میزان انرژی تابشی دریافتی بر روی سطوح قائم به صورت نظری و واقعی با استفاده از روش محاسباتی "قانون کسینوس"، برای ماه های مختلف و در 32 جهت جغرافیایی و به تفکیک دوره های سرد و گرم سال محاسبه و پردازش شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که بهترین فرم ساختمان در تمام شهرهای موردمطالعه، مستطیل با راستای شرقی- غربی و بعدازآن فرم مربع است. نسبت ابعادی بهینه برای فرم مستطیل با راستای شرقی- غربی، در شهر تبریز برابر 2/1:1 و در شهرهای یزد و بندرعباس برابر 6/1:1 است. جهت مناسب استقرار ساختمان بر اساس تابش و جهت باد غالب، در شهر تبریز، جهت 165 درجه جنوب شرقی و در شهرهای یزد و بندرعباس، جهت 180 درجه جنوب است.Optimization of form, aspect ratio and orientation of building based on solar radiation and wind direction (Case studies: Tabriz, Yazd and Bandar Abbas cities)
The renewable energies (such as solar energy), could be provided through designing architectural and urban spaces compatible with the climate and the ecosystem of the region, taking into consideration the architectural features of the building such as its form, dimensions and orientation. The purpose of this research was to determine the most suitable form, aspect ratio and orientation of the building for receiving optimal solar radiation and
The prevailing wind direction in Tabriz, Yazd and Bandar Abbas cities. In this research, six common geometric forms, including square, rectangular (EW and NS orientation), hexagonal, octagonal, hexadecagon, and triacontadigon (circle) with an equal area and elevation facing the South, were studied and among them, the form of rectangle, with aspect ratios of 1:1.2, 1:1.4, 1:1.6, 1:1.8 and 1:2, in the directions 120, 135, 150, 165 and 180 degrees SE, and SW has been studied. The amount of received radiation energy on vertical surfaces has been calculated and processed through theoretical and real calculation, using the “Law of Cosines” computational method for different months and in 32 geographic directions , in terms of the cold and hot periods of the year. The results of the research show that the best form of building in all studied cities is rectangular with East-West orientation and the next form is the square. The most suitable aspect ratio for the rectangular form with the East-West orientation is 1:1.2 in Tabriz city and 1:1.6 in Yazd and Bandar Abbas cities. Suitable orientation of the building based on solar radiation and
The prevailing wind direction in Tabriz city is 165 degree SE and in Yazd and Bandar Abbas cities is 180 degree south.
تبلیغات
