آنالیز و بررسی آسایش حرارتی در ساختمان‌های مسکونی برای اقلیم‌های مختلف ایران با مدل آسایش تطبیقی اشری 55

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیئت علمی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

چکیده
در این پژوهش، عملکرد تهویه طبیعی در تامین شرایط آسایش حرارتی جهت طراحی روش‌های غیرفعال در ساختمان‌های مسکونی برای شرایط مختلف اقلیمی ایران بررسی شده است. محدوه اقلیم ایران براساس طبقه‌بندی اقلیمی کوپن – گایگر، به 9 اقلیم تقسیم می‌شود. با روش اقلیم شناسی کوپن - گایگر و انتخاب چند شهر منتخب در این اقلیم‌ها با استفاده از نرم‌افزار کلایمنت کانسالتنت و مدل آسایش حرارتی تطبیقی استاندارد اشری55 تاثیر شرایط اقلیمی روی طراحی ساختمان مسکونی پیشنهاد شد. این مدل برای آسایش حرارتی در ساختمان‌های خنک شونده با تهویه طبیعی و فاقد تجهیزات تهویه مطبوع پیشنهاد شده است. با وارد کردن فایل پارامترهای آب و هوایی شهرهای منتخب در نرم افزار کلایمنت کانسالتنت نتایج خروجی شامل چارت سایکرومتریک و استراتژی‌های مختلف معماری برای بهره‌برداری بیشتر از تهویه تطبیقی مطابق با اقلیم‌های مختلف بدست آمد. بهترین عملکرد آسایش تهویه تطبیقی برای شهر زاهدان با 1۷.4درصد (1524ساعت در سال) و ضعیف‌ترین عملکرد برای شهر یاسوج با 9.2درصد (804 ساعت) مشاهده شده است. همچنین جهت استفاده از تهویه طبیعی راهکارهایی برای استفاده از سایبان و جهت پنجره، روشهای ایجاد تهویه دودکشی و تهویه متقاطع، سقف، ایوان و حیاط سرپوشیده برای آسایش غیرفعال پیشنهاد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- مراجع
[1]  S. Schiavon, T. Hoyt, A. Piccioli, Web application for thermal comfort visualization and calculation according to ASHRAE,  Building Simulation, Vol.7, No.4, pp.2-23, (2014).
[2] M. K. Singh, S. Mahapatra, S. K. Atreya, Adaptive thermal comfort model for different climatic zones of North-East India, Applied Energy, Vol.88, No.7, pp. 2420-2428 (2011).  
[3] A. Minaei, and N. M. Khiavi, Thermal comfort evaluation for naturally ventilated building applying an adaptive model in different cities of Iran, Amirkabir Journal of Mechanical Engineering Amirkabir J. Mech. Eng, Vol.54, No.11, pp. 537-540(2023). (in Persian)
[4]  M. Khodabakhshian, M. S. Niya, Comparative study of Courtyard Spaces Patterns in Vernacular Architecture of Arid Climate (B) and Hot and Humid Climate (A) Case study :the cities: Yazd and Bushehr. Journal of Interdisciplinary studies in architecture and urbanism development. Vol.2, No.1, pp. 59-82 (2023). (in Persian)
[5]  S. S. M. Mofidi, Z. M. Mahmoudi, Comparative investigation of thermal treatment and ventilation of Iran’s indigenous residential buildings Temperate and humid Climate Case study: Kolbadi House (Sari) and Aghajan Nasab House (Babol) pp. 337-350 (2017). (in Persian)
[6]  R. Rawal, Y. Shukla, V. Vardhan, S. Asrani, M. Schweiker, G. Somani, Adaptive thermal comfort model based on field studies in five climate zones across India, Building and Environment, 219, 109187(2022).
 [7] E. Delgado-Gutierrez, J. Canivell, D. Bienvenido-Huertas, F. M. Hidalgo-Sánchez, Adaptive Comfort Potential in Different Climate Zones of Ecuador Considering Global Warming. Energies, Vol.17, No.9, 2017 (2024).
[8]  Z. Wu, N. Li, P. Wargocki, J. Peng, J. Li, H. Cui, Adaptive thermal comfort in naturally ventilated dormitory buildings in Changsha, China, Energy and Buildings, 186, pp. 56-70 (2019).
[9] M. Khoshbakht, F. Zhang, Z. S. Zomorodian, Z. Gou, Thermal sensitivity and adaptive comfort in mixed-mode office buildings in humid subtropical climate, Building Research & Information, Vol.52, No.6, pp. 693-707 (2024).
[10] E. Saligheh, A. Maleki, Y. Shahbazi, , A. Ghaffari, Multi-objective optimization of visual and thermal comfort in classrooms as a function of room dimensions and proportions (case study: secondary high schools in Tabriz city),  Journal of Renewable and New Energy , vol.11, No. 2, pp. 90-99, (2024). (in Persian)
[11] O. Rahaei, A. Shekoofeh A. Shams Taleghani, T. Zandi, Improvement of Natural Ventilation in Corridor Spaces of Ahvaz Office Buildings through Intervention in Architecture, Journal of Renewable and New Energy , Vol.11, No. 2, pp.47-56, (2024). (in Persian)
[12] N. Sadeghi, Y. G. Mahlabani, H. R. Nazif, Numerical investigation on thermal performance of a wind catcher for natural ventilation in hot and dry climate, Journal of Renewable and New Energy, Vol 8, No. 1 pp. 33-40, (2021). (in Persian)
[13] M. A. Sargazi, M. Tahbaz, A. Haj Ebrahim Zargar, Adaptive behaviors and summer thermal comfort in the indoor environments of the vernacular architecture of Sistan region, Iran,  Journal of Architecture in Hot and Dry Climate, Vol. 8, No. 12 , pp.169-196, (2021). (in Persian)
 [14] D. B. Huertas, D. S. G. Tejedor, C. R. Bellido, Energy savings in buildings applying ASHRAE 55 and regional adaptive thermal comfort models, Urban Climate55, 101892 (2024).
[15] S. Thapa, A. K. Bansal, G. K.  Panda, M. Indraganti, Adaptive thermal comfort in the different buildings of Darjeeling Hills in eastern India–Effect of difference in elevation, Energy and Buildings173, pp. 649-677, (2018).
 [16]        S. H. Neshat Safavi, S. R. Eghbali, Investigation of Phase Change Materials Selection in Passive Cooling to Improve Natural Ventilation and Thermal Comfort, Journal of Renewable and New Energy, Vol.8, No.2, pp.1-10, (2021).  (in Persian)
[17] P. Rahehagh, Z. Zahrasadat, M. Tahsil-doost, Assessing the Potential of Natural Ventilation in Office Spaces in Terms of Climate and Interior Design in Province Centers, Journal of Iranian Architecture Studies, Vol. 12, No. 24,  pp. 169-191, (2024). (in Persian)
[18] S. M. Mirlohi, M. Sadeghzadeh, R. Kumar, M. Ghassemieh, Implementation of a zero-energy building scheme for a hot and dry climate region in Iran (a Case Study, Yazd), Renewable energy research and applications, Vol 1, No. 1, pp. 65-74, (2020). (in Persian)
[19] H. Varmaghani, and A. Kasmaei, Factors Affecting Energy Conservation in High-rise Buildings Case of 22th District of Tehran, Iranian Journal of Energy , Vol.24, No. 1 , pp. 67-100, (2021). (in Persian)
[20] A. Entezari, F. Mayvane, F. Khazaeenejad, Sun, Wind and Light (Design Strategies in Consistent Architecture with Climate) Case Study: Yazd City, pp. 223-240, (2020). (in Persian)
[21] S. Schiavon, T. Hoyt, A. Piccioli, Web application for thermal comfort visualization and calculation according to ASHRAE Standard 55, Building Simulation ,Vol. 7, pp. 321-334, (2014).
[22] Y. Zhang, J. Wang, H. Chen, J. Zhang, Q. Meng, Thermal comfort in naturally ventilated buildings in hot-humid area of China, Building and Environment, Vol. 45, No. 11 , pp.2562-2570, (2010).
[23] V. Rezaee, M. Masoumnezhad, A. Tahvili, Feasibility of natural ventilation potential of residential buildings for different climates of Iran. Science and Technology in Mechanical Engineering, Vol.3, No.4, pp. 175-192, (2024). (in Persian)
[24] T. Raziei, Köppen-Geiger climate classification of Iran and investigation of its changes during 20th century,  Journal of the Earth and Space Physics
, Vol.43, No. 2, pp. 419-439, (2017).  (in Persian)
 
[25] M. L. Hoz-Torres, A. J. Aguilar, D. P. Ruiz, M. D. Martínez-Aires, An investigation of indoor thermal environments and thermal comfort in naturally ventilated educational buildings, Journal of Building Engineering, 84, 108677 (2024).
[26] G. Torriani, G. Lamberti, G. Salvadori, F. Fantozzi, F. Babich, Thermal comfort and adaptive capacities: Differences among students at various school stages, Building and Environment, 237, 110340 (2023).

  • تاریخ دریافت 05 بهمن 1403
  • تاریخ بازنگری 06 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 04 تیر 1404