تعیین نسبت بهینه پنجره به دیوار در بیمارستان‌‌های شهر مشهد با هدف افزایش بهره‌‌وری انرژی ساختمان

نویسندگان

1 استاد گروه شهرسازی، دانشکده شهرسازی، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 دانشجوی دکتری معماری، گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 استادیار گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران (نویسنده مسئول).

doi
10.22034/aaud.2023.350077.2685
چکیده

مطالعات گسترده‌‌ای نشان می‌‌دهند افزایش دسترسی به نور طبیعی از طریق پنجره‌‌های بزرگ‌تر،کیفیت محیط داخلی فضاهای بیمارستانی را بهبود خواهد بخشید؛ در حالی‌که از منظر افزایش بهره‌‌وری انرژی ساختمان، با بزرگ‌ترشدن اندازه پنجره‌‌ها، انتقال حرارت به‌وسیله شیشه‌‌ها و نیاز به بار سرمایشی در تابستان‌‌ها، افزوده شده و عملکرد انرژی ساختمان کاهش می‌‌یابد ‌‌و با کوچک‌تر شدن اندازه پنجره‌‌ها، ضمن افزایش مصرف انرژی به طریقی دیگر، کیفیت محیطی بیمارستان نیز کاهش می‌‌یابد. در شرایط اقلیمی مانند مشهد که اختلاف دمای بیرون و درون ساختمان زیاد است، طراحی پنجره‌‌‌‌ها جهت افزایش بهره‌‌وری انرژی ساختمان از حساسیت بیش‌تری برخوردار است. این تحقیق در پی پاسخ به این سوال است که پنجره‌‌های بیمارستان‌‌ها در مشهد از چه مشخصات کالبدی می‌‌بایست برخوردار باشند تا از طریق جذب بهینه انرژی خورشیدی علاوه بر ایجاد آسایش حرارتی، بهره‌‌وری انرژی در ساختمان افزایش یابد؟ به این منظور شیوه‌های ساختمانی مرسوم در طراحی بیمارستان‌‌ها؛ شیوه‌‌های منتج از دستورالعمل‌‌های مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان ایران و شیوه‌‌های پیشنهادی این مطالعه مبتنی بر افزایش عایق‌‌کاری، با یکدیگر مقایسه شدند. تحقیق به وسیله شبیه‌‌سازی الگوریتمیک شرایط ساختمان، در پلاگین‌‌های تحلیل انرژی و نور (هانی‌‌بی و لیدی‌‌باگ)، در بستر نرم‌‌افزار گرس‌‌هاپر انجام پذیرفت و داده‌‌ها به شیوه مقایسه‌‌ای، توصیف و تحلیل گشت. به عنوان نتیجه؛ ضمن این‌که فضاهایی که بر اساس دستورالعمل‌‌های مبحث 19 شکل گرفته‌‌اند، صرفه‌‌جویی بیش‌تری نسبت به ساختمان‌‌های وضع موجود دارند، کاربست روش‌‌های پیشنهادی این مطالعه، تاثیر بیش‌تری در کاهش مصرف انرژی به همراه دارد. نقش ملاحظاتی مانند عایق‌‌کاری در کاهش اتلاف انرژی، تعیین‌‌کننده اما محدود است. لذا با وجود این‌که در کلیه حالت‌‌ها با پنجره‌‌هایی با نسبت 40-32 درصد روشنایی مفید حاصل می‌‌شود، لزوم در نظرگرفتن حد پایین این بازه جهت افزایش بهره‌‌وری انرژی ساختمان ضروری است. نتایج این تحقیق در طراحی بیمارستان‌‌هایی واقع در اقلیم‌های مشابه و روش آن در طراحی فضاهایی با کارکرد زمانی مشابه کاربرد خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها