دمای معادل فیزیولوژیکی

فضای عمومی در زندگی امروزی در برگیرنده بخش عظیمی از فعالیت های روزمره است. یکی از مهمترین اصول طراحی آن، توجه به آسایش حرارتی به منظور ارتقای کیفیت فضا و جلب بیشتر رضایت کاربران است. به دلیل تفاوت های اقلیمی موجود در فضای باز و بسته، به روشی متفاوت جهت اندازه گیری آسایش حرارتی محیط های باز نیاز است؛ که از تلفیق شاخص ""دمای متوسط تابشی"" با ملاحظه تاثیر رطوبت، دما، تابش های مستقیم، غیر مستقیم و وزش باد و شاخص های مربوط به خصوصیات فردی کاربر نظیر جنسیت، سن، نوع فعالیت و پوشش، برای محاسبه ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" به دست آمده است. تحقیق حاضر با هدف تبیین معیارهای طراحی موثر در آسایش حرارتی فضای باز عمومی در بخشی از مجتمع مسکونی اکباتان انجام گرفته است. در مرحله اول با روش شبیه سازی و برنامه های محاسباتی، میزان ""دمای متوسط تابشی"" نقاط منتخب سایت محاسبه و سپس آسایش حرارتی بر اساس ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" برای گروه مشخص، در روزهای میانه فصول مختلف، برآورد شده است. در بخش نهایی با مقایسه ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" و عوامل فیزیکی محیط شامل ضریب دید به آسمان، میزان سایه، فاصله تا ساختمان، معیارهای طراحی موثر در تحقق آسایش حرارتی شناسایی و پیشنهاداتی جهت ارتقای معماری فضاهای باز با رویکرد اقلیمی ارائه گردیده است.

هدف اصلی این پژوهش، تعیین رابطه میان شاخصه های حرارتی و احساس آسایش حرارتی در فضای باز شهری است. پیشینه این موضوع نشان می دهد با وجود شاخصه های حرارتی، تصویری واحد از مجموع متغیرهای شخصی و اقلیمی، ارائه جهت بررسی جامع آسایش حرارتی در فضای باز دقت لازم وجود ندارد. شاخصه های حرارتی متداول در پژوهش های ارزیابی آسایش حرارتی در فضای داخلی و باز، ""پیش بینی متوسط نظر""، ""دمای مؤثر استاندارد"" و ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" می باشد که بر پایة تعادل حرارتی انسان تعریف شده اند. به منظور تعیین میزان رابطة احساس آسایش افراد با شاخصه های حرارتی مرسوم و شناخت مهم ترین عوامل مؤثر بر آن ها، پژوهشی میدانی در بوستان های ملت، ساعی، لاله، شهر و بعثت شهر تهران انجام پذیرفت. روش ارزیابی بر اساس نظرسنجی با پرسش نامه، برداشت های محیطی عوامل جغرافیایی و اقلیمی بوده است. گروه بندی سنجه های ارزیابی شده و تعریف هر یک از مؤلفه های آسایشی با سنجه های زیربنایی با روش تحلیل عاملی انجام پذیرفته است. به منظور ارزیابی نهایی الگوی نظری و تعیین رابطة وابستگی میان متغیرهای به صورت هم زمان، از ""مدل سازی معادلات ساختاری"" استفاده شده و با در نظر گرفتن بار عاملی هر سنجه و میزان خطای پنهان، جایگاه مؤلفه ها در الگوی نظری تعیین شده است. یافته های پژوهش نشان می دهد در مقایسه با سایر شاخصه های آسایش حرارتی، ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" دارای دقت بالاتری برای پیش بینی میانگین آسایش حرارتی در فضاهای باز است. در این پژوهش رابطه ای آسان برای محاسبة شاخصة ""دمای معادل فیزیولوژیکی"" از طریق داده های محیطی ارائه و دامنة سطوح آسایشی حرارتی در فضای باز برای ساکنان تهران تعیین شده است.

حضور مردم در فضاهای شهری موجب سرزندگی محیط های شهری می شود و در بهبود سلامتی افراد اثرگذار است. آسایش حرارتی از نخستین بایسته های حضور شهروندان در فضاهای بیرونی است که در شهرهایی با اقلیم گرم و خشک اهمیتی دوچندان می یابد. هدف پژوهش حاضر یافتن اصول طراحی یک واحد همسایگی در شهرک امام خمینی لار برای تأمین آسایش حرارتی در فضاهای باز است. بدین منظور، در این پژوهش از یک فرایند شبیه سازی گام به گام استفاده شد. برای مدل سازی بافت های موجود و همچنین شبیه سازی سناریوهای طراحی، نرم افزار ENVI-met به کار برده شد. به منظور اعتبارسنجی مدل نرم افزاری نیز دمای هوا و رطوبت نسبی به مدت یک هفته در آذرماه سال 1395 از ساعت 9 الی 15 در بخشی از بافت شهر جدید لار اندازه گیری شد. جهت ارزیابی حرارتی سناریوهای طراحی فضا و همچنین طرح نهایی، از شاخص دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) استفاده شده است. در فرایند شبیه سازی گام به گام، به منظور دست یافتن به الگویی بهینه، سه شاخصِ هندسه کالبدی، پوشش گیاهی و مصالح مد نظر قرار گرفت. الگوهای مزبور، در هر مرحله از فرایند، در دو روز (یکم تیرماه و یکم دی ماه)، بین ساعات 9 الی 17 شبیه سازی گردیدند. طرح بهینه محصول شبیه سازی 37 سناریوی مختلف طراحی است. نتایج، اثر تعیین کننده عامل هندسه کالبدی را بر شرایط حرارتی معابر نشان می دهد و در اقلیم لار، خیابانی با نسبت ارتفاع به عرض دو و جهت گیری پنج درجه شرقی، بهترین شرایط حرارتی را موجب خواهد شد.

آسایش حرارتی در محیط زیست یک عامل حیاتی است که بر سلامت و رفاه ساکنین تأثیر گزار است. آسایش حرارتی به میزان زیادی تحت تأثیر اثرات ترکیبی پارامترهای مختلف است و فرم بلوک های شهری تأثیر قابل توجهی بر مقدار تابش و الگوهای جریان و سرعت باد می گذارند. در این پژوهش به سنجش تأثیر فرم و ارتفاع بلوک های مسکونی بر آسایش حرارتی فضاهایی باز پرداخته است. روش تحقیق پژوهش به شیوه کمی، و از روش توصیفی و استنباطی از نوع پیمایشی، و روش نمونه گیری تصادفی و به منظور انتخاب حجم نمونه از نمونه گیری احتمالی کنترل شده استفاده شده است. چهار بلوک مسکونی با الگوهای متداول در شهر شیراز در سه حالت کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلند مرتبه انتخاب و شبیه سازی گردید. و به بررسی نتایج منتج از شبیه سازی به تحلیل داده ها و سنجش آنها با استفاده از نرم افزار ENVI-met در سال 1399 پرداخته شده است؛ سپس با استفاده از داده های اقلیمی در نرم افزار RayMan، دمای معادل فیزیولوژیکی به دست آمد و در پنج نقطه مدل های شبیه سازی شده، نسبت فرم و ارتفاع مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سپس نتایج با توجه به نرم افزار SPSS22 آماره ها در دو سطح توصیفی و استنباطی بیان شده است، و با استفاده از آزمون فریدمن رتبه بندی نقاط بحرانی براساس فرم ها بر حسب سه ارتفاع مطرح شده مشخص گردید و میزان معناداری و ارتباط بین انواع فرم های (ترکیبی، مجموعه، خطی، محیطی) برحسب انواع ارتفاع (بلندمرتبه، میان مرتبه و کوتاه مرتبه) با استفاده از آزمون کروکسکال والیس مورد بررسی قرار گرفت.یافته ها نشان داد که بین انواع فرم و ارتفاع تفاوت معناداری وجود دارد و این ارتباط در ساختمان های میان مرتبه در فرم مجموعه ای و محیطی نتیجه مطلوب تری را داشته است. نهایتا هر دو فاکتور فرم و ارتفاع ارتباط مهمی با پارامترهای موثر در آسایش حرارتی فضای باز مجتمع های مسکونی دارند و نقش به سزایی در تعدیل دما محیط و امکان بهره روی متفاوتی را برای ساکنین بوجود می آورند.