اتلاف حرارت

صرفه جویی در مصرف انرژی های فسیلی علاوه بر حفظ منابع تجدید ناپذیر، کاهش آلودگی های زیست محیطی را به همراه دارد. جلوگیری از هدر رفت گرما در دوره نیاز به گرمایش و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، از راهکارهای صرفه جویی در مصرف انرژی است. یکی از سیستم های ایجاد گرمایش ایستا گلخانه جنوبی (فضای خورشیدی) است. پژوهش پیش رو با هدف بررسی گلخانه جنوبی مستقر در آپارتمان مسکونی انجام گرفته است و نمونه ساخته شده در شهر شاهرود (اقلیم سرد) به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. در این پژوهش، اندازه گیری میزان کنترل دمایی حجم حایل (گلخانه)، به روش میدانی، و با استفاده از دیتالاگر (دماسنج دیجیتالی) انجام شده است. پس از اندازه گیری دمای دو فضای مورد بررسی (گلخانه و نشیمن) در ساعات مشخص و مقایسه وضعیت دمایی با دمای هوای خارج ساختمان (مستخرج از داده های اداره هواشناسی شاهرود)، میزان اتلاف حرارت نشیمن به روش تجربی محاسبه شد. نتایج حاکی از آن است که گلخانه مستقر در جنوب ساختمان اتلاف حرارت فضای مجاورش (نشیمن) را حدود 33 درصد کاهش داده و از تبادل حرارت مستقیم بین فضای مجاورش (نشیمن) و خارج ساختمان، ممانعت می کند.

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی میزان اتلاف حرارت بناهای زمین پناه در مواقع سرد سال و مقایسه آن با بناهای رایج روی زمین انجام شده است. پیشینه پژوهش پیرامون ایده معماری در پناه زمین نشان می دهد علیرغم قدمت طولانی این ایده در معماری و شهرسازی ایران، تاکنون تحقیقات محدودی در رابطه با ارزیابی عملکرد حرارتی این نوع ساختارها صورت گرفته است. نکته قابل ذکر دیگر اینکه تحقیقات فوق غالباً رفتار حرارتی بناهای زمین پناه را در مواقع گرم سال مورد توجه قرار داده و از تاثیر ثبات حرارتی زمین بر کاهش اتلاف حرارت آن ها در مواقع سرد سال غفلت نموده اند. لذا در این پژوهش با استفاده از روش محاسباتی، حالت های مختلف ارتباط با خاک، در یک بنای زمین پناه در شهر یزد مدل سازی شده و از نظر اتلاف حرارت با بنای روی زمین در مواقع سرد سال مقایسه می گردد. همچنین به منظور محاسبه دمای زمین که محیط پیرامون بنای زمین پناه محسوب می گردد، از معادله پیشنهادی لبز استفاده شده است. یافته ها نشان می دهد که اتلاف حرارت مدل در پناه زمین با افزایش سطح تماس با خاک کاهش می یابد تا جایی که اتلاف حرارت در مدلی که از سه جبهه شمال، شرق و غرب در مجاورت با خاک می باشد حدود %44 مدل رایج روی زمین ارزیابی شده است. در مجموع می توان گفت با بهره مندی از ایده معماری در پناه زمین، می توان صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مصرف انرژی در مواقع سرد سال در اقلیم گرم و خشک ایجاد نمود.