بررسی ترکیب فضای باز و بسته شهری بر کارایی دودکش خورشیدی، مورد مطالعاتی: ساختمان اداری در اقلیم گرم و خشک شیراز
نویسندگان
1 استادیار گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 استادیارگروه معماری، موسسه آموزش عالی کوثر، قزوین، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری، موسسه آموزش عالی کوثر، قزوین، ایران
4 دانشجوی دکتری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
10.22034/aaud.2019.114938.1411چکیده
با توجه به رشد جمعیت جهان و بالا رفتن مصرف انرژی استفاده از راهکارهای منفعل امری بسیار مهم در توسعه کشورها است. بخش بزرگی از مصرف انرژی مربوط به صنعت ساختمان و در ساختمانهای اداری است که با استفاده از راهکارهای منفعل چون دودکش خورشیدی میتوان میزان مصرف انرژی را بهطور چشمگیری کاهش داد. دودکشهای خورشیدی تا حد زیادی به کاهش مصرف انرژی کمک کرده و از طریق جذب و ذخیره انرژی خورشیدی میتوانند در تهویه ساختمان و گرمایش و سرمایش مورداستفاده قرار گیرند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر دودکش خورشیدی بر تهویه و دمای داخلی در ساختمانهای اداری در اقلیم گرم و خشک شیراز است که ساختمان دارای فرمهای مختلف شهری است. در این پژوهش اتاقی با دودکش خورشیدی بهعنوان نمونه موردی در نظر گرفته شد که در پنج حالت مختلف فرم شهری است. شبیهسازی با استفاده از نرمافزارهای انسیس فلوئنت1 و کامسول2 انجام شد. با اندازهگیری مقادیر دمای میانگین محیط، سرعت هوای ورودی دودکش و میزان فشار هوای خارجشده و مقایسه آنها در چهارفصل سال، نتایج حاکی از آن است که بهینهترین عملکرد از نظر ایجاد تهویه مربوط به فصل تابستان است. همچنین در فصلهای سرد باید دریچه دودکش را بست تا گرمایی که از طریق دودکش از خورشید جذب میشود باعث گرم شدن محیط شود. مقادیر دما، سرعت و فشار در مدلها دارای اختلافهای بسیار کمی هستند اما یافتهها نشان میدهند که هرچه هوای ورودی و میزان فشار خروجی هوا بیشتر شود، نرخ تهویه و دفعات تعویض هوا هم بیشتر میشود. با اختلاف کم در فصل تابستان فرم حیاط مرکزی، بهینهترین فرم شهری است که با اتصال به دودکش خورشیدی بیشترین افزایش نرخ تهویه و کاهش مصرف انرژی را دارد. بعد از این مدل، فرم شهری با حیاط سایهدار در ضلع شمالی و پس از آن فرم دو حیاطه بهترین عملکرد را دارند.
