حفظ انرژی

آتریم در معماری به فضای بزرگ و باز میان ساختمان گفته می شود که در رم باستان به منظور تهویه و تامین نور طبیعی استفاده می شده است. در قرن بیستم و معماری مدرن آتریوم به شکل وسیعی مورد استفاده قرار گرفت و به دلیل دادن احساس باز بودن فضا و فراخی و بهره مندی از نور طبیعی همچنین ایجاد تعامل بین فضای داخلی و محیط خارجی و شهر از محبوب ترین اجزای مدرن بناهای مدرن شناخته می شوند. تمامی این موارد دلیل بر استفاده روز افزون از آتریومها در ساختمانهای امروزه است که در بعضی شرایط اقلیمی و جغرافیایی بدون در نظر گرفتن هزینه های انرژی تحمیل شده به بنا ساخته شده و با عنوان ساختمان پایدار و دوست دار طبیعت مطرح می گردند، این در حالیست که توجه به مصرف منابع انرژی و معماری بومی و الگوهای ساختمانی سنتی باید به عنوان اولین اصل در طراحی دوست دار طبیعت قرار گیرد. همچنین لزوم طراحی فضای آتریوم با معیارها و الگوهای کاهش مصرف انرژی سنجیده شوند و صرفا جهت ایجاد طرح معماری متفاوت یا تامین زیبایی بصری تحمیل بار انرژی چشمگیری به بنا در طول زمان بهره برداری از ساختمان هزینه های بسیاری برای سیستم و کاربران در بر خواهد داشت. این مقاله با توجه بر اقلیم سرد قزوین امکان استفاده از آتریوم را در ساختمان بررسی نموده و در مقایسه با فرم بدون آتریوم، میزان مصرف انرژی را محاسبه کرده و در مورد امکان و توجیه پذیری طراحی آتریوم در اقلیم سرد به نتیجه گیری می پردازد.

گلخانه های خورشیدی از دیدگاه انرژی، از جمله راه حل های ساختمانی غیرفعال هستند که بوسیله استفاده از تابش خورشید، انرژی خورشیدی را برای ایجاد گرمایش در فضاهای جانبی جذب می کنند. در این پژوهش با استفاده از پنج متغییر جهت گیری، زاویه شیب و ابعاد، مصالح نورگذر، انتقال حرارت و حفظ انرژی و با استفاده از داده های اقلیمی محدوده مورد مطالعه که در بازه زمانی (2005-2015) از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی فرودگاه کرمانشاه گردآوری شده است. مدل بهینه گلخانه خورشیدی در اقلیم مورد نظر با کمک نرم افزارهای شبیه سازی و ارزیابی انرژی بررسی و تحلیل شده است. بر اساس نتایج این پژوهش در طول ماه های گرم سال (شش ماه اول) جهت هایی که زاویه بیشتری نسبت به جنوب دارند انرژی بیشتری را دریافت می کنند؛ اما این موضوع در ماه های سرد سال (شش ماه دوم) تقریبا حالت عکس به خود می گیرد، به گونه ای که زوایای نزدیک تر به جنوب انرژی بیشتری را دریافت می کنند که با توجه به هدف از طراحی گلخانه که همانا کمک به کاهش بار گرمایشی در طول فصول سرد سال می باشد، این گونه جهت گیری برای ما مناسب تر خواهد بود که با توجه با آن می توان دریافت که مناسب ترین جهت گیری به منظور دریافت حداکثر انرژی خورشید در شش ماه دوم سال چرخش 10 درجه ای از سمت جنوب به سمت غرب می باشد. همچنین با توجه به نتایج حاصله می توان دریافت که بیشترین بازده در دریافت انرژی خورشید در شش ماه دوم سال در محدوده مورد مطالعه علاوه بر زاویه آزیموت 10 درجه به سمت غرب مربوط به زاویه شیب 50 درجه نسبت به سطح افق گلخانه می باشد از این منظر بهینه ترین طول گلخانه خورشیدی 6 متر و بهینه ترین فرمول محاسبه عمق (عرض) آن از رابطه COS(50)=W/h قابل محاسبه است. همچنین به منظور بهبود عملکرد گرمایشی در گلخانه می توان از پنجره های با شیشه دو جداره و نیز پنجره هایی با شیشه های کم گسیل همراه با عایق کاری متحرک درونی استفاده کرد، که باعث کاهش ضریب انتقال حرارت در پنجره شده و درنتیجه سبب کاهش اتلاف انرژی در گلخانه می شود.