به كارگيري الگوي بادگير در مجتمع هاي مسكوني با هدف ارتقاء بهره وري مصرف انرژي، اقليم گرم و خشك، اصفهان

چكيده :

چكيده: افزايش مصرف انرژي در مرحله بهره وري ساختمان و مسائل مربوط به حفاظت از محيط زيست بسياري از پژوهشگران را به سمت بررسي راه هاي كاهش مصرف انرژي سوق داده است. يكي از اقدامات براي استفاده مقرون‌به‌صرفه از منابع انرژي در ساختمان‌هاي مسكوني، استفاده از سيستم‌هاي غيرفعال در طراحي است. بادگير برخلاف دستگاه‌هاي صنعتي تهويه، هماهنگ با محيط‌زيست بوده و به‌عنوان يك روش قديمي سرمايش؛ همواره نقش مؤثري در تهويه فضاي دروني ساختمان‌ها به‌صورت طبيعي داشته‌است. هدف پژوهش چگونگي ايجاد يك سيستم سرمايشي ايستا در ساختمان مسكوني در اقليم گرم و خشك است. مباحث نظري بر اساس مطالعات كتابخانه‌اي وروش تحقيق توصيفي- تحليلي مي باشد. در اين رساله ابتدا به بررسي نسبت سطح به حجم ساختمان هاي شهر اصفهان در طبقات مختلف پرداختيم. سپس باروش شبيه سازي در نرم افزار فلوينت نحوه بازدهي انواع بادگير ها در طبقات مختلف بررسي گرديد، درادامه با محاسبات انجام شده توسط مدل CFD تاثيرپارامترهاي ارتفاع و درصد بازشو درنرخ جريان تهويه شبيه سازي و بررسي شد. در محاسبات CFD مشخص گرديد بادگير چهارطرفه در حالت پنجره باز از لحاظ سرعت و دبي هوا درهريك از طبقات ميتواند ميزان دبي به ميزان 601/6 m^3/s را با سرعت 901/1 (m/s) انتقال دهد. همچنين با افزايش ارتفاع بادگير و ابعاد پنجره توان سيستم سرمايشي بادگيردر طبقات افزايش مي يابد. با درنظرگرفتن ابعاد و ميزان مصرف انرژي در ساختمان معاصر ميان مرتبه سامانه تركيبي معرفي گرديد. مدل پايه با تعيين ميزان مصرف انرژي الكتريكي بر اساس استفاده از كولر آبي بر حسب وات بر مترمريع بوده و بدون درنظرگرفتن تهويه طبيعي در بازه زماني يك ساله شبيه سازي شده است. نتايج بازه زماني يك ساله با مصرف انرژي متوسط ساختمان هاي معاصر اصفهان بررسي و مقايسه شد. داده هاي حاصل از شبيه سازي با نرم افزار ديزاين بيلدر با تنظيم دماي طرح داخل جهت رسيدن به دماي داخلي 21 درجه سلسيوس بوده است، بدين معنا كه اگر دماي هوا از 21 درجه بيشتر شد سيستم سرمايش شروع به كار ميكند و دماي هوارا به دماي طرح داخل تابستانه مي رساند. در مدل‌هاي توسعه يافته (سامانه تركيبي داكت و راه پله) سرعت وزش باد يه طور ثابت 3.5 متر بر ثانيه لحاظ شده است. مقايسه مدل پايه با سامانه تركيبي در اين شرايط نشان داد براي يك ساختمان مسكوني با مساحت تقريبي 150 مترمربع با استفاده از تهويه طبيعي به طور ميانگين kwh/m2 57/6 از بار سرمايش ساختمان كم ميشود. جهت مقايسه حالات مختلف قرارگيري راه پله در پلان 8 حالت در بازه زماني يك ساله شبيه سازي شد كه نتايج حاصل نشان داد كمترين نياز مجموع انرژي سرمايش و گرمايش به ازاي هر متر مربع زيربناي مفيد مربوط به سامانه تركيبي راه پله در جبهه شرقي با پنجره هاي شمالي جنوبي(10-70 درصد)4/38 (kWh/m2) است. كليدواژه: معماري مسكوني-بهره وري انرژي - تهويه طبيعي- سرمايش ايستا –بادگير