بررسی کاربرد نماهای دوپوسته جهت بهره‌گیری از باد شهر منجیل درتهویه ساختمان‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده

بحران‌های زیست‌محیطی، متخصصان را بر آن داشته تا راهکارهای بهره‌گیری از انرژی‌های تجدید­پذیر را توسعه بخشند. این امر ایجاب می‌کند که معماران تلاش خود را در راستای انطباق راهکارها با شرایط اقلیمی مناطق مختلف افزایش دهند. با عنایت به کاربرد نمای دوپوسته به‌عنوان یکی از راهکارهای پایدار در استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر؛ پژوهش حاضر در تلاش است تا چگونگی استفاده بهینه از باد در تهویه طبیعی یک ساختمان مسکونی در شهر منجیل را موردبررسی قرار دهد. این در حالی است که سرعت و فشار باد در منطقه منجیل، کنترل و مهار آن را غیرممکن کرده و امکان استفاده از بالکن‌ها و بازشوها نیز به حداقل رسیده است. سؤال اساسی این است که: رابطه میان مؤلفه‌های کالبدی - نوع دوپوستگی، عمق پوسته، محل و نسبت بازشوها- با سرعت و فشار باد چیست؟ فرضیه پژوهش براین استوار گردید ‌که: به نظر می­رسد فاصله میان دوپوسته، تعداد بازشوها، اندازه و نسبت بازشوهای پیشنهادی در پوسته بیرونی؛ در کنترل سرعت و فشار باد در فضای داخلی مؤثر است. در ادامه گام­های پژوهش، با شبیه­سازی مدل پایه، مشخص کردن مقادیر متغیرها و ورود داده‌ها در نرم‌افزار دیزاین بیلدر نسخه 6.1.0.6؛ نتایج حاصله به روش تطبیقی قیاس شده است. نتایج نشان می­دهند که دوپوستگی نقش حائز اهمیتی در کاهش سرعت و فشار میان پوسته نسبت به محیط بیرونی داشته و در تنظیم آن برای استفاده در تهویه مؤثر است. از سویی دیگر، میزان کاهش سرعت و فشار، رابطه مستقیمی با فاصله دوپوستگی داشته و همچنین بازشوهای عمودی بهره‌وری مناسب‌تری نسبت به بازشوهای افقی دارند.

کلیدواژه‌ها


[1] N. Hamza, Double versus single skin facades in hot ardi areas, Journal of Building Physics, Vol. 40, No. 3, pp. 240-248, 2004.
[2] B. Sabrina, I. Kenneth, Perspectives of double skin façades for naturally ventilated buildings: A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 40, pp. 1019-1029, 2014.
[3] H. Poirazis, Double Skin Facades for Office Buildings: Literature review, Report EBDR 04/3, Department of Construction and Architecture, Lund University, 2004.
[4] M. Gholipour Gashniani, F. M. Saradj, M. Faizi, Integration Issues for Using Innovative Daylighting Strategies in Light Wells, Journal of Applied Engineering Sciences, Vol. 7, No. 2, pp. 31–38, 2017.
[5] M. Marefat, A. Azimi, Analysis of an industrial shed with a double skin in Tehran, National Conference on Industrial Ventilation and Hygiene, Tehran, sharif university of technology, 2010.
[6] S. Uuttu, Study of current structures in double-skin facades, MSc thesis in Structural Engineering and Building Physics, Department of Civil and Environmental Engineering, Helsinki University of Technology, 2001.
[7] O. Kinnane and T. Prendergast, Assessment of the double-skin façade passive thermal buffer effect, 30th international plea conference, CEPT University, Ahmedabad, 2014.
[8] A. Zolfaghari, M. Sa’adati Nasab, E. Norouzi Jajarm, Utilizing phase change materials in double skin facade; An effective approach for using solar renewable energy, Journal of Renewable and New Energy, Vol. 2, No. 2, pp. 23-30, 2015.
[9] M. Salehi, N. Nasrolahi, J. Khodakarami, Evaluation to implement dualskin façades in hot and arid climate withregards to energy conservation, The first international convention for the latest inenergy conservation, Tehran, 2011.
[10] F. Mehdizadeh saradj , M. Danesh and H. Sanayeayan,The effects of inner and outer layers of double glazed facade on the rate of energy consumption in official and educational buildings (case study: iran university of science and technology), journal of environmental science and technology, Vol. 16, No. 3, pp. 181-190, 2014.
[11] E. Gratia, A. De Herde, Natural ventilation in a double-skin facade,
Energy and Buildings, Vol. 36, No. 2, pp. 137-146, 2004.
[12] H.Gang, S.Hassali, K.C.S.Kwok, and K.T.Tse, Wind_indused response of a tall building with a double-skin façade system, Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics, No.168, pp. 91-100, 2017.
[13] S. Hassanli, K.C.S. Kwok, M. Zhao, Performance assessment of a special Double Skin Façade system for wind energy harvesting and a case study, Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics, No. 175, pp. 292-304, 2018
[14] S. Matour, V. Garcia-Hansen, S.Omrani, S. Hassanli, R. Drogemuller, Wind-driven ventilation of Double Skin Facades with vertical openings: Effects of opening configurations, Building and Environment, No, 196, pp. 1-16, 2021.
 [15] M. Hafezi, S. Zomorodian, M. Tahsildoost, Energy Efficient Design of Double Skin Faç ade, Case Study: an Office Building in Tehran. journal of architecture studies, Vol. 5, No. 2, pp. 101-122, 2017.
[16] A. Ghanbaran and A. Hosseinpour, Assessment of thermal behavior of double skin façade in the climate of Tehran, Sustainable Architecture and Urban Development, Vol. 1, No. 2, pp. 43-53, 2013. (In Persian)
 [17] M. A. Sabooni, H. M. Vaseti, M. Maerefat, A. Azimi, Development of thecapability of EnergyPlus software to simulation of building double-skin facade, International Symposium on Sustainable Energy in Buildings and Urban Areas, Kusadasi, Turkey, 2012.
[18] V. Afshinmehr, F. Aref, M. Shaneh saz, A numerical analysis of double skin facades in summer, naqshejahan, Vol. 5, No. 2, pp. 77-85, 2015.
[19] Z. Keshavarz, M. Taban and M. Mehrakizade, Evaluation of natural ventilation in a corridor double skin faç ade (case study office building in shiraz), journal of sustainable architecture and urban design, Vol. 5, No. 1, pp. 15-28, 2017.
[20] B. Motiee, M. Nasiri, Double Skin Facades Arc news, Architecture and Urban designing E-magazine, Vol. 1, No. 3, pp. 111-119, 2006.
[21] E. Oesterle, R.D. Leib, G. Lutz, B. Heusler, Double-skin facades integrated planning: building physics, construction, aerophysics, air-conditioning, economic viability, Double-skin facades, Prestel, Munich, 2001.
[22] N. Nikandish, H. Akbari, Analysis of geomorphoclimatic factors in the creation of Manjil local wind, natural geography, Vol. 11, No. 42, pp. 125-140, 2017.
[23] Executive instructions of cityscape, Deputy of Architecture & Urbanism of Municipility of Rasht, 2014.
[24] Winter Meteorology Quarterly, Guilan Meteorological Organization, 2020.
[25] E. Yasa, Evaluation of the Effect of the Different Distances between Two Facades Natural Ventilation on Atrium Builadings with DSF and PMV-PPD Comfort, 9th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning (ISHVAC), 2015.