بررسی عددی عملکرد حرارتی بادگیر در ایجاد تهویه طبیعی در اقلیم گرم و خشک

نوع مقاله : علمی-ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری و انرژی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

2 استاد دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

3 استادیار دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

چکیده

در معماری مدرن علاوه بر نیازهای اولیه و در نظر گرفتن زیبایی فضا و نمای ساختمان، توجّه به طرح‌هایی برای جلوگیری از اتلاف انرژی عاملی مهم و تعیین‌کننده به شمار می‌رود. یکی از روش‌های جامع جهت پوشش تمامی فاکتورهای مذکور، تهویه‌‌ی طبیعی است که یکی از مؤثرترین عوامل در ایجاد آسایش حرارتی شناخته شده است. این عامل بالاخص در اقلیم گرم و خشک همواره مورد توجّه بوده است و معماران راه‌‌حل‌‌های متفاوتی را بسته به شرایط اقلیمی منطقه برای آن یافته‌‌اند. در این مطالعه به بررسی نمونه‌هایی عناصر تهویه‌ی طبیعی معماری سنتی، از جمله حیاط مرکزی و بادگیر، در اقلیم گرم و خشک پرداخته می‌‌شود. از این‌رو هدف اصلی این پژوهش، بررسی و مطالعه‌‌ی ایده‌‌ها و دیدگاه‌‌های معماری سنتی در حوزه‌‌ی تهویه‌‌ی طبیعی و تأثیر عناصر به کار رفته در ابنیه‌ی سنتی جهت آسایش حرارتی و متعادل سازی دمای محیط از این طریق، در اقلیم گرم و خشک بوده تا بتوان با الگوگیری از این عناصر در طراحی ساختمان‌‌های مدرن، آسایش حرارتی را در یک بنای معاصر بهبود بخشیم. به این منظور با بهره‌گیری از علم دینامیک سیالات و بر پایه‌ی شبیه‌سازی در نرم‌افزار انسیس فلوئنت به تحلیل عددی عملکرد بادگیر پرداخته شده است. نتایج پژوهش نشان می‌دهد بهره‌گیری از بادگیر می‌تواند منجر به کاهش دما تا حدود 9درجه سانتی‌گراد در اقلیم گرم و خشک شود. همچنین وجود حیاط مرکزی می-تواند شرایط آسایش حرارتی را در فضای باز ساختمان تا حد مطلوبی مهیا سازد.

کلیدواژه‌ها


 
[1]   ملت‌‌پرست، محمد (1388). معماری پایدار در شهرهای کویری ایران، معماری و شهرسازی آرمان شهر، 2(3)، 121-128.
[2]   قاسمی اصفهانی، مروارید (1383). اهل کجا هستیم: هویت بخشی به بافت‌‌های مسکونی، انتشارات تهران.
[3]   فلامکی، محمدمنصور؛ آلپاگونوولو، آدریانو و دیگران (1384). معماری بومی، تهران، نشریه‌ی مؤسسه علمی فرهنگی فضا، چاپ دوم.
[4]   کرمی، غلامرضا و دامیار، سجاد (1396). رویکردی نو به معماری بومی در رابطه‌ی ساختاری آن با معماری پایدار، نشریه هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی، دوره 22،(1)، 29-40.
[5]   محمدی سنگ لی، خشایار و  قرشی، سیده صدیقه (1395). توسعه پایدار شهری، رویکرد جهانی با راهکارهای محلی مطالعه مورد: بررسی معیارهای پایداری در معماری سنتی شهر یزد.
 
[6]   Mollayousef, S. S. (2015). Local Architecture: Using Traditional Persian Elements to Design for Climate in Yazd, Iran (Doctoral dissertation, Carleton University).‏
[7]  حائری، محمدرضا (1388). خانه، فرهنگ، طبیعت (بررسی خانه­های تاریخی و معاصر به منظور تدوین فرآیند و معیارهای طراحی خانه)، مرکز مطالعاتی و تحقیقاتی شهرسازی و معماری، تهران.
[8]  قبادیان، وحید (1393). بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران، انتشارات دانشگاه تهران،121-123.
[9]  نصرت­پور، دریا (1389). بازشناسی فرم‌های معماری جهت سبک‌سازی ساختمان، کنفرانس بین‌المللی سبک‌سازی و زلزله.
[10] قبادیان، وحید و ایلکا، شهاب (بی تا). میزان سنجش انگاشت‌های ادراک شهروندی از معماری و فضاهای شهری تاریخی با تأکید بر اجتهاد از آنها در معماری معاصر؛ موردپژوهی: فضاهای شهری و معماری تاریخی شهر تهران.
[11] معماریان، غلامحسین؛ محمدمرادی، اصغر؛ حسینعلی‌پور، سیدمصطفی؛ حیدری، ابوالفضل و دودی، سعیده (1396). تحلیل رفتار باد در تهویه طبیعی مسکن بومی روستای قلعه‌نوی سیستان به کمک CFD مسکن و محیط روستا؛ ۳۶ (۱۵۷) :۲۱-۳۶
[12] معماریان، غلامحسین (1386). سیری در مبانی نظری معماری، انتشارات سروش دانش، تهران.
 [13]Roaf, S. (1988). The windcatchers of Yazd (Doctoral dissertation, Oxford Polytechnic).‏
[14] Behnejad, S. A., Mottaghi Rad, A. R. M. I. N., & Jamili, H. (2012). Traditional Components of Iranian Vernacular Architecture in Contemporary Projects. The Journal of the International Society for Interdisciplinary Study of Symmetry (ISIS-Symmetry), (1-2), 24-29.‏
[15] Yarshater, E. (1989). Persia or Iran. Iranian Studies, 22(1).‏
[16] Hejazi, M., & Hejazi, B. (2012, September). Cooling performance of Persian wind towers. In Proceedings of the 4th International Conference on Harmonisation between Architecture and Nature (Echo-Architecture 2012) (pp. 197-207).‏
[17] Karakatsanis, C., Bahadori, M. N. & Vickery, B. J. (1986). Evaluation of Pressure Coefficients and Estimation of Air Flow Rates in Buildings Employing Wind Towers. Solar Energy, 37(5), 363-374.
 [18]          منتظری، مرجان؛ جهانشاه‌لو، لعلا و ماجدی، حمید (1396). تأثیر مؤلفه‌های فرم کالبدی شهری بر آسایش حرارتی فضاهای باز شهری (مطالعه موردی: اراضی پشت سیلو شهر یزد)، نشریه جغرافیا و مطالعات محیطی، تابستان 1396 شماره22.
[19] Awbi, H. (2010). Basic Concepts for Natural Ventilation of Buildings. In CIBSE BSG Seminar: Natural and Mixed-Mode Ventilation Modelling.
[20] Elmualim, A. A. & Awbi, H. B. (2002). Wind Tunnel and CFD Investigation of the Performance of “Windcatcher” Ventilation Systems. International Journal of Ventilation, 1(1), 53-64.
[21] فرخ‌یار، حسین (1390). ویژگی‌های معماری خانه‌‌های قدیمی در اقلیم گرم و خشک، انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان.
 [22] A’zami, A. (2005). Badgir in Traditional Iranian Architecture. In International Conference “Passive and Low Energy Cooling for the Built Environment”, Santorini, Greece (pp. 1021-1026).‏
[23] Hughes, B. R. & Ghani, S. A. (2008). Investigation of a Windvent Passive Ventilation Device Against Current Fresh Air Supply Recommendations. Energy and Buildings, 40(9), 1651-1659.
 [24] Montazeri, H., & Montazeri, F. (2018). CFD simulation of cross-ventilation in buildings using rooftop wind-catchers: Impact of outlet openings. Renewable Energy, 118, 502-520.
[25] حاجی‌قاسمی، کامبیز (1393). گنجنامه دفتر چهارم: خانه‌‌های اصفهان، تهران: مرکز اسناد و تحقیقات دانشکده معماری و شهرسازی؛ انتشارات سازمان میراث فرهنگی کشور.