بررسی عددی رفتار جریان هوای داخل مدرسۀ سعادت بوشهر بر اساس موقعیت بازشوها و راهروها با دینامیک سیال محاسباتی

نویسندگان

1 دانشکدۀ مهندسی معماری و شهرسازی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

2 دانشکدۀ مهندسی معماری و شهرسازی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

3 دانشکدۀ هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اهواز، اهواز، ایران

doi
10.48308/sofeh.2024.104797
چکیده

پیشینه‌ها و اهداف: مطالعات حاکی از آن هستند که در دو دهة گذشته توجه به جریان هوای داخل در قالب دانشی نوین به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. در تحقیقات انجام‌شده، محققان به بررسی معماری و وضعیت تهویة طبیعی در فضاهای آموزشی، فضاهای مسکونی، و فضاهای اداری، ساختمان‌های چندطبقه، هندسة بالکن، و بادگیر پرداخته‌اند. محدودیت‌های اقلیمی در شهرهای سنتی ایران یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد شیوه‌های خاص معماری و به‌ویژه در امر تهویه و رفتار جریان هوا بوده و در این میان شهرستان بوشهر با اقلیم گرم و مرطوب، به منظور تسهیل فرایند تهویة طبیعی در ساختمان، سبک معماری به‌خصوصی یافته است. موضوع مقالة حاضر بررسی عددی رفتار جریان هوای داخل تحت تأثیر باد خارج با تکیه بر وضعیت بازشوها در مدرسة سنتی سعادت بوشهر است و به تحلیل نقش بازشوها و فضاهای نیمه‌باز راهرویی، با توجه به لزوم برقراری و هدایت جریان دائمی هوا در فضاهای داخلی این مکان آموزشی، پرداخته می‌شود.مواد و روش‌ها: با توجه به ماهیت بین‌رشته‌ای این پژوهش، از روشی ترکیبی در تحقق آن استفاده شد: در مرحلة اول با تدوین راهبردی تجربی، عناصر کالبدی معماری مدرسة سعادت (متغیرهای مستقل) بررسی شدند و با کمک دستگاه‌های دقیق دیجیتال، سرعت و جهت جریان هوای داخل (متغیر وابسته) در یک دورة آزمون به ثبت رسید. سپس تحلیل‌ها با استفاده از راهبرد شبیه‌سازی با روش CFD و با بهره گیری از پیش‌پردازشگر Gambit و نرم‌افزار Fluent (پس از اثبات روایی و پایایی) صورت پذیرفت.نتیجه‌ها و جمع‌بندی: نتایج نشان می‌دهند که موقعیت فضاهای پروخالی، راهروها، و رواق‌ها و وضعیت بازشوها در شکل‌گیری الگوی جریان‌های داخلی بسیار مؤثر است و ویژگی‌های کالبدی راهروهای جانبی باعث مکش هوای مسن درون کلاس‌ها به سمت خارج می‌شود و نقش کلیدی در تخلیة هوای داخلی و برقراری فرایند مؤثر تهویة طبیعی دارد. همچنین جریان هوا در کلاس‌هایی که با راهروهای جانبی محصور هستند و بازشوهای مناسبی دارند، به‌طور متوسط حداقل 0٫05 متر بر ثانیه است.