اقلیم معماری

معماری سنتی شهرهای تاریخی ایران، حاوی تجارب ارزشمند در زمینه ی اقلیم و معماری است. یکی از شگردهای به کار رفته در این زمینه، طراحی اقلیمی بازارهای بومی بافت تاریخی شهر اصفهان است که با ملاحظات معمارانه ی خاص، به میراثی ارزشمند در تمدن ایرانی اسلامی تبدیل شده است. در این پژوهش جهت بررسی قابلیت بازارها از نظر تأمین آسایش زیست اقلیمی، از آمار و اطلاعات ایستگاه سینوپتیک شهر اصفهان در یک دوره ی 30 ساله(1980- 2010) استفاده گردید. سپس با بکارگیری روش های تجربی شاخص بیوکلیماتیک ساختمانی ماهانی و استفاده از عناصر میانگین ماهیانه دما و نوسانات ماهیانه آن، همچنین مشخصات رطوبتی و باد غالب، مرزهای آسایش حرارتی مشخص و طبق آن اصول استاندارد طراحی در ماه های مختلف سال تعریف گردید. برداشت های میدانی در سه گروه (جهت قرارگیری، شکل و فرم بنا)، (طراحی متناسب با جریان هوا و تابش خورشید) و (مصالح کاربردی) گردآوری شد. سپس اطلاعات مربوط از بازارهای قدیم (قیصریه و حسن آباد) و بازارهای جدید (جلفا و حاج محمد علی) به عنوان نمونه برداشت شد. نتایج این پژوهش نشان داد که طراحی اقلیمی متناسب با استانداردهای شاخص ماهانی در بازارهای قدیم شهر اصفهان 93 درصد و در بازارهای جدید و بازسازی شده 58 درصد است. بنابراین معماری سنتی بازارهای بومی، راه حل ها و شیوه های منطقی جهت فراهم نمودن شرایط آسایش حرارتی به کار برده که در بازارهای ساخته شده در سال های اخیر از آن استفاده نشده است.

امروزه ارتباط اقلیم معماری در طراحی جهت سازه های ساختمانی و تابش انرژی خورشید کاملاً مشهود است. لذا بهینه سازی جهت این سازه ها در دوره ی گرم و سرد سال سبب کاهش مصرف انرژی و افزایش بهره وری می گردد. در این راستا، پژوهش حاضر سعی دارد ضمن واکاوی شرایط تابشی در همدان، جهت بهینه ساختمان در مواقع گرم با کمترین دریافت انرژی و در مواقع سرد با بیشترین انرژی خورشیدی شناسایی شود. برای نیل به این هدف و محاسبه ی شدت تابش خورشیدی بر سطوح قائم ساختما ن ها در همدان از برنامه نویسی در نرم افزار Excel و روش محاسباتی کسینوس استیونسون محاسبه و برای تفکیک دوره های سرد و گرم از نمودار محاسب دمای مؤثراستفاده شد. نتایج نشان داد که موقعیت ویژه جغرافیایی همدان شامل قرارگیری آن در نیمه ی غربی کشور، سردسیر بودن و همجواری آن با رشته کوه زاگرس- الوند سبب شده است که در اغلب ماه های سال(مگر در تابستان و میانه ی روز)، نیاز به انرژی خورشیدی بالا باشد. همچنین نتایج حاکی از این است که مناسب ترین جهت برای نمای ساختمان های یک طرفه جهت جنوب با انحراف 15 درجه ای به سمت شرق و غرب است. برای ساختمان های دوطرفه جهت شمال- جنوب ایده آلترین جهت است زیرا 6/18درصد انرژی تابیده شده خورشید مربوط به دوره ی گرم سال و 4/81 درصد انرژی مربوط به دوره سرد سال است. در ساختمان های چهارطرفه به ویژه مجتمع های طبقاتی و آپارتمانی نیز امتداد 75+، 105- ، 165+ و15- بهترین جهات است. در این جهات، 5/29 درصد از انرژی خورشیدی مربوط به دوره ی گرم سال و 5/70 درصد انرژی به دوره سرد سال تعلق دارد.

شناخت صحیح از شرایط بیوکلیمایی هر منطقه می تواند در استفاده مناسب از راهکارهای مختلف تأمین سرمایش و گرمایش به منظور صرفه جویی در هزینه های مصرف انرژی تاثیرگذار باشد. بنابراین در این مطالعه استفاده از راهکارهای مختلف تأمین فعال و غیرفعال انرژی سرمایشی و گرمایشی داخل ساختمان برای شهر شیراز برای دو دوره مشاهداتی و آینده مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر به منظور مدلسازی تغییرات آب و هوایی دهه های آینده از نرم افزار متئونورم استفاده گردیده است. همچنین به منظور ارزیابی راهبردهای مختلف گرمایشی و سرمایشی جهت تأمین آسایش داخل ساختمان ها از نمودار سایکرومتریک که برای دستیابی به این هدف طراحی شده است استفاده گردید. در این نمودار، با توجه به الگوی پراکنش متغیرهای اقلیمی (دما - رطوبت نسبی) ۱6 منطقه بیوکلیمایی مختلف تعیین می گردد که هر یک از این مناطق بیوکلیمایی راهکار خاصی در زمینه تامین آسایش حرارتی محیط داخل ساختمان را تعیین می کنند. اما آنچه از نتایج این تحقیق استحصال گردید بدین گونه می باشد که مجموعا سهم تقاضا برای "انرژی گرمایشی" بیش از نیاز به "انرژی سرمایشی" بوده است. اما با توجه به تغییراقلیم آینده، سهم نیاز به انرژی گرمایشی در حال کاهش است. یافته های این تحقیق نشان داد که نیاز کلی به انرژی گرمایشی برای دوره پایه به میزان 73/17 درصد بوده که برای دهه 2060 با تاکید بر خروجیهای مربوط به RCP8.5 شامل 80/12درصد و بر اساس سناریویRCP2.6 مقدار آن 88/12 درصد محاسبه گردیده است.