ساختمان های آموزشی

امروزه توجه به بحث انرژی و آسایش در طراحی ساختمان، می تواند تاثیر بسزایی در کاهش مصرف انرژی و بهبود کیفیت فضا داشته باشد. با توجه به اهمیت روزافزون مصرف انرژی و کمبود مطالعات در این زمینه خصوصاً در فضاهای آموزشی و توجه به گونا گونی اقلیمی کشورمان و سهم قابل توجه این فضاها در مصرف انرژی، نیاز به تعیین معیارهای طراحی بیش از گذشته احساس می شود. هدف این تحقیق بررسی نقش عوامل مختلف در تامین شرایط آسایش و تاثیر هر کدام بر میزان مصرف انرژی فضای آموزشی در اقلیم گرم و خشک شهر تهران می باشد. بدین منظور بوسیله روش شبیه سازی شبیه سازی شده و تاثیر متغیر های مختلف بر میزان مصرف انرژی eQUEST کامپیوتری، فضای کلاس درس در نرم افزار ارزیابی گردید. نمونه پایه این تحقیق ، یک کلاس درس متداول است که متغیرهای مستقل تحقیق شامل عایق حرارتی بام، عایق حرارتی دیوار، نفوذ ناخواسته هوا، ابعاد پنجره، نوع شیشیه و سیستم کنترل روشنایی می باشند. در مرحله اول تأثیر هر یک از متغیرها به صورت مستقل بر میزان مصرف انرژی کلاس درس تخمین زده می شود و در مرحله بعدی تأثیر نسبی هر یک از متغیرها بر میزان مصرف انرژی موردنیاز ساختمان و بهترین ترکیب متغیرها بر مصرف انرژی کلاس درس شناسایی گردید.بر اساس نتایج بدست آمده، تاثیر مستقل هر متغیر و همچنین تاثیر همزمان بکارگیری متغیرهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین حالت هر متغیر که در آن بهره وری انرژی بالاتری حاصل شده بود، شناسایی گردید . بر اساس نتایج بدست آمده در این مرحله می توان ادعا کرد که در صورت طراحی مناسب فضاهای آموزشی می توان ضمن تامین شرایط آسایش حرارتی و بصری، در مصرف انرژی فضاهای آموزشی تا 55 % صرفه جویی نمود.

هدف این پژوهش شناسایی میزان انطباق جهت استقرار و جهت گیری ساختمان های آموزشی قدیم و جدید شهر دزفول با شرایط اقلیمی به منظور استفاده حداکثری از توانمندی های اقلیمی در دوره فعالیت مدارس و کاهش استفاده از تجهیزات گرمایشی و سرمایشی می باشد. برای استخراج مناسب ترین الگوی استقرار مدارس متناسب با شرایط اقلیمی، از روش قانون کسینوس ها و نرم افزار Q Basic استفاده شده است. ابتدا میزان انرژی تابشی دریافتی بر روی سطوح قائم به صورت نظری و واقعی برای جهات 24 گانه جغرافیایی بر اساس داده های اقلیمی ایستگاه هواشناسی دزفول در بازه زمانی (1986-2019) میلادی محاسبه شده، سپس مناسب ترین جهت و سایر جهات مطلوب استخراج و معرفی گردید و در نهایت ساختمان های آموزشی موردبررسی میدانی قرار گرفت که با انتخاب 15 نمونه از مدارس قدیم، جدید و بازسازی شده، جهت گیری کلی ساختمان ها با الگوی استخراج شده از قانون کسینوس ها مقایسه گردید. بر اساس نتایج حاصل از قانون کسینوس ها و با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی شهر دزفول، چه در ساختمان های دوطرفه و چه در ساختمان های چهار طرفه جهت جنوبی مناسب ترین جهت برای استقرار دیوارها و بازشوها می باشد. مقایسه جهت گیری این مدارس با الگوی مناسب حاصل از تحقیق نشان می دهد که در تعدادی از نمونه های قدیمی و در تعدادی از نمونه های تازه تأسیس الگوی مناسب رعایت شده است. البته در تعدادی از نمونه ها نیز بازشوها در تمام جهات جغرافیایی احداث شده است اما در مجموع میزان سازگاری با الگوی مطلوب در مدارس جدید بیشتر از مدارس قدیمی بوده است.