بررسی نقش جریان و رطوبت نسبی هوا در فرسایش قلعۀ تاریخی والی شهر ایلام به روش محاسباتی دینامیک سیالات

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی

2 استادیار، گروه معماری، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی

3 استادیار، گروه معماری، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی

4 استادیار، گروه مکانیک، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی

doi
10.22052/jias.2024.255336.1320
چکیده

امروزه حفاظت از بناهای تاریخی در جوامع علمی جهان، موضوعی مهم و حیاتی شناخته شده است؛ لذا تحلیل ابعاد زیستیِ و عملکردی بناهای تاریخی هم ازنظر معماری و هم از دیگر مناظر مهندسی، یکی از ضروریات پژوهشی است. برای پرداختن به تأثیر رطوبت بر آسایش حرارتی در ساختمان‌های تاریخی، اجرای راهبردهایی مانند تهویۀ مناسب، اقدامات کنترل رطوبت و نگهداری دوره‌ای در طول پروژه‌های مرمت یا نوسازی ضروری است. پژوهش حاضر با بهره‌گیری از روش دینامیک سیالات محاسباتی، توسط نرم‌افزار فلوئنت، جریان و رطوبت نسبی هوا در فضای داخلی یک بنای تاریخی (قلعۀ والی شهر ایلام) را شبیه‌سازی و مورد تجزیه‌وتحلیل قرار داده است. با توجه به اینکه رطوبت یکی از عوامل مخرب بر بافت تاریخی قلمداد می‌شود و این عامل تخریبی با برودت هوا در زمستان اهمیت بیشتری نیز پیدا می‌کند، ابتدا به روش تجربی با استفاده از تجهیزات داده‌نگار، متغیرهای دما، رطوبت نسبی، فشار و سرعت جریان هوا، در یکی از بحرانی‌ترین بازه‌های سرد دمایی در فصل زمستان ازنظر دما و رطوبت نسبی، اندازه‌گیری شده و سپس با مدل‌سازی بنا در نرم‌افزار راینو و تحلیل مدل در نرم‌افزار فلوئنت، به مقایسۀ نتایج روش تجربی و روش تحلیل عددی در دو سناریوی مختلف پرداخته‌ شده است. براساس تحلیل قیاسی این مدل پژوهشی، در جهت تحلیل جریان و رطوبت نسبی هوا در زمستان و جلوگیری از اثرات مخرب رطوبتی، می‌توان با بهره‌گیری از یک سیستم گرمایش با شار حرارتی محاسبه‌شده، کاهش رطوبت نسبی و درعین‌حال حفظ اثر تاریخی را حاصل نمود. نتایج پژوهش حاضر براساس اعتبارسنجی مدل شبیه‌سازی‌شدۀ نرم‌افزار فلوئنت نشان‌ داد شدت جریان هوا و میزان بالای رطوبت نسبی هوا در فصل زمستان با میانگین خطای ۹/۲ درصد ازجمله عوامل مهم در فرسایش داخلی بنای قلعۀ والی شهر ایلام است که منجر به مرمت چندبارۀ فضای داخلی این بنا طی سال‌های اخیر بوده است.