نمای ساختمان

نمای ساختمان به عنوان یکی از پارامترهای تاثیرگذار بر میزان مصرف انرژی ساختمان همواره مورد توجه مهندسان جهت کاهش میزان مصرف انرژی بوده است. در این تحقیق اثر نماهای مختلف بر میزان مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از نرم افزار انرژی پلاس جهت مدل سازی و انجام محاسبات ساختمان نمونه در سه اقلیم تهران، بندرعباس و تبریز استفاده شده است. نتایج این بررسی نشان داد که برای شهر تهران استفاده از آجر نما با 9/6 درصد کاهش مصرف بهترین عملکرد را دارد. همچنین، برای شهر بندرعباس نمای آجر نسوز با حدود 23 درصد کاهش مصرف و برای شهر تبریز نمای بتن رنگ شده با 1/7 درصد کاهش مصرف، به عنوان نمای مناسب برای ساختمان پیشنهاد می شوند.

اهداف: به دلیل تراکم بالای ساختمانی و کمبود فضای باز کافی در شهرهای بزرگ و درحال رشد، امکان توسعه فضاهای سبز به عنوان عناصر کنترل کننده آلودگی هوا و جزایر حرارتی در شهرها کاهش یافته است. یکی از راه حل های ممکن، استفاده از سطوح عمودی ساختمان ها در سطح شهر برای توسعه فضای سبز عمودی است. انتخاب صحیح سیستم های سبز عمودی با توجه به عوامل درونی و بیرونی مؤثر بر سیستم کلید موفقیت و توسعه آن هاست. این انتخاب شامل انتخاب درست هریک از اجزاء چهارگانه سیستم از جمله گیاهان، بستر رشد، سیستم پشتیبان و سیستم آبیاری و زهکشی می شود. روش ها: در این پژوهش فاکتورهای مؤثر بر انتخاب سیستم های سبز عمودی از طریق مشاهده میدانی و بررسی و تحلیل پژوهش های پیشین جمع آوری و تشریح گردید و براساس اثرگذاری بر هریک از اجزاء اصلی به چهار دسته کلی تقسیم شدند. سپس ازطریق طرح پرسشنامه از متخصصین، اولویت بندی عوامل مؤثر بر انتخاب با استفاده از طیف 5 ارزشی لیکرت ارزیابی گردید. نتایج مستخرج از پرسشنامه توسط آزمون های آماری کولموگراف-اسمیرنوف، آلفای کرونباخ، فریدمن و همبستگی اسپیرمن تحلیل و اولویت بندی های نهایی ارائه گردید. یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد که عوامل بیرونی: "بودجه"، "نوع گیاهان انتخابی"، "نوع سیستم سبز عمودی" و "شرایط آب و هوایی (دما و رطوبت)" و عامل درونی "مشخصات سازه ای و مصالح پوشش ساختمان" بیشترین اثر را بر انتخاب سیستم های سبز عمودی داشته اند. نتیجه گیری: توجه به میزان اهمیت هریک از این عوامل و اولویت بندی انجام شده در این پژوهش می تواند به تصمیم گیری سازمان یافته و انتخاب بهینه و مناسب سیستم های سبز عمودی کمک نماید.

بیشترین میزان مصرف انرژی در بخش ساختمان متمرکز شده است با صرفه ترین مراحل از لحاظ هزینه برای کاهش مصرف انرژی در طی فرایند طراحی روی می دهد و منتهی به صرفه جویی عمده در چرخه عمر ساختمان ها می شود که تحلیل مصرف انرژی حین فاز طراحی می تواند منتهی به صرفه جویی عمده در چرخه عمر پروژه ها شود. در این پژوهش، کارگاه مهندسی ارزش متشکل از کارگروه تخصصی مدیریت پروژه، معماری و انرژی جهت تحلیل بهینه سازی انرژی در طراحی نمای ساختمان های شهری با تأکید بر رویکرد مهندسی ارزش تشکیل گردید و گزینه های پیشنهادی با بهره گیری از روش طوفان فکری داده ها مورد ارزیابی و محاسبه قرار گرفت. این پژوهش از منظر ماهیت، توصیفی- تحلیلی و از منظر هدف، کاربردی می باشد و با استفاده از دانش، تجربه و توانایی های گروه انتخابی، در جهت کاهش هزینه و انرژی در طراحی نما با نرم افزار انرژی پلاس پروژه انجام گرفته است یافته های تحقیق نشان می دهد نتایج پیشنهاد تغییر ابعاد بازشوها باعث کاهش بار سرمایشی به میزان 20 درصد نسبت به شرایط اولیه طراحی می گردد همچنین تحلیل پیشنهاد وجود سایبان در در حالت افقی موجب کاهش بار سرمایشی 50 درصد نسبت به حالت بدون سایه بان می باشد همچنین انجام مطالعات مهندسی ارزش در پروژه های معماری بازگو کننده نتایج زیر است: ارتقا سطح دانش عوامل پروژه، آشکار شدن نواقص طرح اولیه، دستیابی به راه کارهای جدید، ترغیب و مشارکت کارها به صورت گروهی، ساده سازی طرح، شفاف سازی نیازها و اهداف طرح، هماهنگ سازی اقدامات متنوع و کاهش هزینه ها است. این پژوهش باهدف بیان نتایج حاصل ازمهندسی ارزش به صورت کاربردی در طراحی معماری و شهرسازی انجام گرفته است.

افزایش جمعیت وگسترش شهر نشینی، کاهش فضاهای سبز، مصرف زیاد سوخت های فسیلی، انتشار گازهای گلخانه ای و استفاده از مصالح نا مناسب پدید آورنده میکروکلیمای جزیره حرارتی بر فراز شهرها شده؛ که چندین درجه سانتی گراد هوای شهر را از پیرامون خود (روستاها) گرم تر نموده. لذا این مقاله بعد از شناخت عوامل موثر بر ایجاد جزایر حرارتی (همچون موقعیت شهر؛ اندازه شهر و جمعیت؛ تراکم محیط ساخته شده؛ هندسه شهری؛ ویژگی حرارتی سطوح شهری؛ سطوح ضد آب؛ گرمای انسان ساخت و آلودگی هوا ) و معرفی استراتژی های کاهشی(همچون استراتژی های سبز شهری، سطوح سرد شهری، طراحی شهری، کاهش گرمای انسان ساز )، به بررسی پارامترهایی همچون میانگین دمای تابشی و دمای هوا در سه آلبدوی بالا0.8، آلبدوی متوسط(0.5) و آلبدوی پایین(0.3) می پردازد. در این راستا با انتخاب خیابان پونک در شهر قزوین که دارای تنوع در مصالح می باشد، با بررسی از طریق شبیه سازی با نرم افزار Envi met به این نتیجه رسیدیم که تغییرات در میزان توان تابشی و دمایی محیط می تواند تاثیر بسزایی در میزان میانگین دمای تابشی محیط و به تبع آن بر آسایش حرارتی فضای باز محیط بگذارد، نتایج حاکی از آن است که با وجود مناسب بودن مصالح سرد با آلبدوی بالا برای کف خیایانها و بامها اما مصالح دارای آلبدوی بالا در نما بخاطر انعکاس زیادی که به محیط دارند آسایش حرارتی را پایینتر می آورند و محیط را گرمتر می کند و در شهرهایی که دارای جزیره حرارتی هستند مصالح روشن باعث گرم شدن محیط می شوند اما در شهرهایی که هنوز مشکل تشکیل جزایر حرارتی وجود ندارد استفاده از مصالح روشن با آلبدوی بالا سبب کاهش مصرف انرژی در داخل ساختمان می گردد و سبب می گردد سرمایش ساختمانها در تابستان کمتر شده و بالتبع مصرف انرژی کاهش یابد.

بهره برداری از ساختمان ها تقریباً به یک سوم مصرف جهانی انرژی و سهم مشابهی در انتشار گازهای گلخانه ای کمک می کند. در ایران انرژی مصرفی ساختمان ها بیش از 40% کل انرژی مصرفی کشور می باشد. امروزه محیط زیست، صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی و توسعه پایدار به مباحث بسیار مهم و رایج در سطح بین المللی تبدیل شده اند و پوسته ساختمان به عنوان بیرونی ترین لایه ساختمان که بیشتر با عوامل محیطی در ارتباط است، نقش مهمی را ایفا می کند. این مقاله به طراحی و بررسی کارایی سایبان های هوشمندی می پردازد که از نفوذ ناخواسته تابش خورشید در ماه های گرم سال جلوگیری کرده و در ماه های سرد سال اجازه ورود نور را به داخل فضا می دهد و از طرفی هم زمان نگاه زیباشناسانه به این سایبان ها دارد که از هندسه ایرانی برای رسیدن به این زیبایی استفاده کرده است. شبیه سازی کامپیوتری و آنالیز توسط نرم افزار و استفاده از منابع کتابخانه ای روش استفاده شده می باشد که در این راستا یک نمونه آنالیز به ابعاد 4 متر عرض، 6 متر طول و ارتفاع 2/3 متر به عنوان یک بخش از فضای اداری برای سایبان ها طراحی شده میزان تأثیر آن در روشنایی فضای داخلی در فصل گرم سال، مورد آنالیز در نرم افزار VELUX Daylight Visualizer قرار گرفت. این سایبان ها با توجه به چرخش خورشید حرکت کرده و تغییر جهت می دهند. آنالیز نشان می دهد که در مواقع گرم سال این سایبان ها می توانند میزان روشنایی فضای داخلی را به میزان یک سوم کاهش دهند و باعث کاهش بارسرمایشی گردند و میزان شدت روشنایی (لوکس) را نزدیک به استاندارد فضای اداری (300 لوکس) نگه دارند و از طرفی در فصل سرد سال با باز شدن این سایبان ها اجازه ورود نور را به داخل می دهند.

با توجه به بحران کمبود منابع انرژی و آلودگی های زیست محیطی، نیاز به استفاده از انرژی های جایگزین و تجدیدپذیر ضروری می باشد. این مهم منجر به گرایش روزافزون استفاده از سیستم های خورشیدی، از مهم ترین منابع انرژی تجدیدپذیر شده است. پنل های فتوولتاییک از جمله اصلی ترین و پرکاربردترین سیستم های فعال خورشیدی است که با توجه به محدود بودن فضای بام ساختمان ها جهت نصب، تلفیق آن با نمای ساختمان های شهری مورد توجه قرارگرفته است. در این مقاله ضمن بررسی عوامل تأثیرگذار بر بازدهی پنل هایBIPV [1] به بررسی تأثیر تلفیق پنل های فتوولتاییک با اجزای اصلی نما شامل جداره های شیشه ای بنا، نمای ساختمان و سایبان ها بر میزان بهره وری انرژی و مقایسه آن پرداخته شده است. جهت رسیدن به این هدف، یک ساختمان اداری در نرم افزارگرس هاپر شبیه سازی و با استفاده از پلاگین های هانی بی و لیدی باگ، پنل های فتوولتاییک در اجزای مختلف نمای جنوبی پیاده سازی و میزان بهره وری انرژی در هر یک از اجزا بررسی شد. همچنین سایر عوامل تأثیرگذار بر موقعیت نصب پنلها و میزان اثرگذاری آن شامل جانمایی، نوع، بازدهی، ضریب عبور نور، شفافیت و تنوع طرح، پوشش برف و باران، میزان هزینه و موجودی بازار بررسی و با استفاده از آنتروپی شانون وزن دهی و رتبه بندی شد. نتایج تحقیق نشان می دهد تلفیق پنل ها با مساحت یکسان به ترتیب با سایبان، بدنه اصلی نما و جدار شیشه ای بیشترین تأثیر را در بهره وری و کارایی انرژی دارد.   [1] Building Integrated Photovoltaic

نمای ساختمان ها به عنوان یکی از اجزای اصلی تشکیل دهنده سیما و منظر شهر، دارای مؤلفه های هویتی است. در سال های اخیر، مسئله هویت شهرهای ایران و به خصوص تأثیر نمای ساختمان ها بر هویت شهر تهران در کانون توجه مراکز علمی و اجرایی بوده و قوانین، مقررات و دستورالعمل های اجرایی مختلفی برای سامان بخشی به وضعیت نابسامان نمای ساختمان ها وضع شده است. اما همچنان آشفتگی قابل توجهی، به خصوص در نماهای ساختمان های جدید شهر تهران مشهود است. هدف این پژوهش آسیب شناسی قوانین و مقررات تأثیرگذار بر نمای ساختمان های جدید از طریق سنجش تطبیقی مؤلفه های اصلی هویت ساز نما در ادبیات پژوهشی از یک طرف و قوانین و مقررات (اسناد رسمی) کشور از طرف دیگر و نحوه کارکرد آنهاست تا بدین ترتیب چگونگی و چرایی رسیدن به وضع موجود و دلایل آن تحلیل شود. همچنین به دلیل سنجش میزان اثرگذاری و تحقق مؤلفه های مستخرج از اسناد، محله حکیمیه واقع در منطقه 4 شهرداری تهران که در سال های اخیر بیشترین آمار صدور پروانه و ساخت و ساز آپارتمانی را به خود اختصاص داده، انتخاب گردید. تجزیه و تحلیل داده های اسنادی به روش تحلیل محتوا، تعیین حجم نمونه مطالعاتی بر اساس فرمول کوکران و تحلیل داده های حاصل از مشاهدات میدانی و مؤلفه های سازنده هویت نمای حدود 300 ساختمان با کمتر از سه سال سن، واقع در محله حکیمیه شهر تهران در خصوص تحقق و یا عدم تحقق مؤلفه ها، با استفاده از روش های آماری و تحلیل متون استخراج شده از مصاحبه ها به روش تفسیری نشان می دهد، میزان تحقق الزامات و توصیه های مدنظر اسناد رسمی در زمینه مؤلفه های نمای ساختمان های نمونه در محله حکیمیه، 58 درصد است و سه عامل 1. ضعف محتوایی و ساختاری اسناد، 2. نبود اختیارات و ضمانت اجرایی کافی و 3. ضعف در نظارت و سیاست های بازدارنده (به ترتیبِ بیشترین به کمترین اهمیت) سبب عدم تطبیق یا کاهش میزان تحقق مؤلفه های هویت ساز نمای ساختمان ها از منظر اسناد رسمی بوده است.

بوم شناسی شهری، به مطالعه شهر در قالب اکوسیستم متشکل از انسان و عوامل بیوفیزیکی و نحوه ارتباط آن ها در محیط های شهری می پردازد. بوم شناسی بصری نیز به بررسی محیط پیرامون انسان به عنوان عامل اکولوژیکی پرداخته و درجهت احساس خوشایندی و هماهنگی آن با مکانیسم های فیزیولوژیک بینایی به انسان کمک می کند. هدف از تحقیق حاضر شناسایی ابعاد کالبدی نما و میزان اثرگذاری معیارهای بوم شناسی بصری بر ارتقای کیفیت نماهای مسکونی شهر تهران می باشد. نوع روش تحقیق توصیفی-تحلیلی بوده و دارای رویکردی آمیخته است. در بخش کمی از روش طبقه بندی “QSORT”، اطلاعات از طریق برداشت میدانی و ابزار پرسش نامه در طیف لیکرت به دست آمد و نمودار کیفیت تصاویر از دیدگاه ناظرین با نرم افزار “SPSS”، ترسیم گردید. پایایی پرسش نامه از طریق ضریب آلفای کرونباخ با میزان 785/0 تأیید گردید. در تحلیل کیفی، نماهای منتخب بر اساس عناصر تشکیل دهنده و معیارهای بوم شناسی بصری و مکانیسم های سیستم بینایی، در جدول آنالیز شدند. یافته ها نشان می دهد، نما ها باتوجه به استانداردهای بینایی می توانند محیط های بصری آسایش بخش، یکنواخت و تهاجمی را شکل داده که درنتیجه، بر اساس محاسبات نمودار “Pie”، میزان فراوانی کیفیت بصری نماهای مسکونی در محدوده قلمرو پژوهش، 65% آسایش بخش، 15% یکنواخت و 20% تهاجمی می باشند. این مقاله می کوشد، از طریق تحلیل معیارهای بصری مطلوب در نمای ابنیه، برای ارتقاء بخشی کیفیت دید بصری شهروندان، راهکارهایی را جهت انطباق محیط مصنوع با بستر طبیعی ارائه نماید.