نیروی باد

تهویه ی هوا برای تأمین آسایش دمایی انسان با کاربرد سوخت های فسیلی، علاوه بر ایجاد هزینه موجب آلودگی هوا و تغییرات آب و هوایی شده است. در این نوشتار با بررسی ویژگی های دمایی، تندی و سمت باد و موقعیت شهرها نسبت به ناهمواری های کناری شان در گستره ی استان فارس تلاش شده است، تا تهویه ی طبیعی با نیروی باد که از دیرباز در معماری ایران رایج بوده است، بررسی و ارزیابی گردد. بررسی تندی و سمت باد چیره و موقعیت شهرها نسبت به ناهمواری ها این امکان را ایجاد می کند که با طراحی جهت ساختمان ها و اجزای آنها برای تهویه ی طبیعی در جهت مرتفع ترین مناطق کوهستانی و دیگر عوامل میکروکلیمایی سطح زمین از هوای مطبوع این مناطق برای تهویه طبیعی بهره جست. شیو دماهای کمینه و بیشینه ی استان در بهار و تابستان بیانگر افزایش آن از شمال شرق به جنوب غرب است. به نظر می رسد که جز در ایستگاه شیراز در سایر ایستگاه ها بین سمت باد چیره و موقعیت ناهمواری های مرتفع هم خوانی وجود ندارد. با این حال می توان از سمت مناسب سازه ها برای استفاده از هوای مطبوع در زمان دمای کمینه محیط بیرونی و از سمت نامناسب برای مقابله با گرم باد ها، گردوغبار و یا سایر شرایط نامساعد محیطی آگاه شد.

رفتارشناسی باد در اطراف ساختمان های بلند به عنوان یکی از مباحث بسیار مهم در طراحی معماری و طراحی سازه شناخته می شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی تکنیک های آئرودینامیکی و بهینه سازی فرم در ساختمان های بلند برای کاهش نیروی پسا بود.برای شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی و تونل باد از نرم افزار Autodesk Flow Design 2014 بهره گیری شد. این شبیه سازی بر روی 29 مدل ساختمانی که با تکنیک های آئرودینامیکی طراحی شده بودند انجام شد. تکنیک های آئرودینامیکی به دو صورت اصلاحات آئرودینامیکی شامل پخ زدن، نرم کردن و دندانه دار کردن و همین طور فرم های آئرودینامیکی نیز شامل مخروطی، عقب نشینی و پیچشی بودند که بر روی اشکال با سطح مقطع مربع، مثلث و دایره مدل سازی شدند. یافته ها نشان داد برای طراحی ساختمان های حدود 150 متر، شکل پایه مثلث با اصلاح آئرودینامیکی پخ خورده و با فرم آئرودینامیکی مخروطی می تواند دارای کمترین میزان ضریب پسا و همین طور بهترین رفتار آئرودینامیکی را در برابر نیروی باد داشته باشد.