
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 334 |
تعداد مقالات | 3,274 |
تعداد مشاهده مقاله | 4,073,551 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,879,367 |
ارزیابی اثر شاخص هندسی خیابان (H/W) برعملکرد حرارتی مسکن (نمونه مورد مطالعه: آپارتمانهای مسکونی همدان) | ||
فصلنامه مطالعات شهری | ||
مقاله 2، دوره 11، شماره 42، اردیبهشت 1401، صفحه 17-34 اصل مقاله (1.57 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.34785/J011.2022.334 | ||
نویسندگان | ||
حجت قیاسوند* 1؛ محمدجواد ثقفی2؛ حسین مدی3 | ||
1دانشآموخته دکتری، گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران. | ||
2استاد، گروه معماری، دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
3استادیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بینالمللی امامخمینی(ره)، قزوین، ایران. | ||
چکیده | ||
پیوند بین هندسه معابر شهری (H/W) و مصرف انرژی ساختمان، تعامل پیچیدهای بین عوامل اقلیمی، الگوهای مکانی، نحوه قرارگیری فضاهای باز و همجواری ساختمانهایی است که آنها را تشکیل میدهند. این تحقیق، با استفاده از مفهوم خرد اقلیم ایجاد شده متأثر از هندسه معابر شهری به بررسی عملکرد حرارتی ساختمانهای مسکونی شهرهمدان پرداخته است. ارزیابی اثر هندسه معابر شهری(H/W) بر میزان مصرف انرژی، هدف اصلی است. در این مطالعه مجموعه جامعی از شبیهسازیهای حرارتی مبتنی بر آب و هوای منطقه همدان و تحلیل آماری، برای بررسی چگونگی تأثیر تغییرات ضابطه ارتفاع نسبت به عرض معبر بر میزان مصرف انرژی انجام شده است. روش تحقیق بهصورت ترکیبی از روش های کیفی و کمی(دادههای عددی شبیهسازی) است. در مرحله شبیهسازی برای شناخت تأثیر(H/W)، بر میزان مصرف انرژی دو حالت در نظر گرفته شده است. ابتدا برای بررسی اثر شاخص عرض معبر، ارتفاع ثابت و عرض معبر متغیر و سپس برای بررسی شاخص ارتفاع، عرض معبر ثابت و ارتفاع متغیر در مدلسازیها در نظر گرفته شده و در تحلیل یافتهها از روشهای آماری، ضریب همبستگی، مقایسه با مدل مرجع و رگرسیون چندگانه بهرهگرفته شده است. نتایج بیان میدارد که در تمام قطعاتمسکونی الگوهایشمالی، بین (متغّیر(6الی36متری)W/ثابتH) و میزان انرژی سالانه، رابطه همبستگی مستقیم و با شدت زیاد و در الگوهایجنوبی، بدون همبستگی است. همچنین بین (ثابتW/متغیر(3الی10طبقه)H) و انرژی سالانه در قطعات شمالی، همبستگی مستقیم و در قطعات الگوهای جنوبی رابطه همبستگی معکوس ولی با تاثیر بسیار کم برقرار است. بنابراین شاخص هندسی معابر شهری در الگوهای شمالی مؤثر بوده و افزایش ارتفاع با افزایش فاصله افقی بین ساختمانها در کاهش مصرف انرژی تأثیرگذار است. هرچه مقدار شاخص ((H/W در معابر شهری اقلیم سرد همدان عدد کمتری باشد(درههای کم عمق)، با افزایش جذب تابش خورشیدی، میزان مصرف انرژی ساختمان کاهش مییابد. با تحلیل رگرسیون چندگانه مشخص شد، شاخصهای هندسی ((H/W و مقدار سطوح درمعرض آفتاب(Ssu) و سایه(Ssh) نسبت به زیربنا(A) و سطح کل(S)، بیشترین تبیینکننده مصرف انرژی در الگوهای قطعات شمالی هستند. الگوی پیشنهادی (تغییر در استقرار سطح اشغال الگوی اول) بهینهترین عملکرد حرارتی را با کاهش 9/42 درصد انرژی سرمایشی و 73/4 درصدی انرژی نهایی دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
مسکن همدان؛ شاخص H/W؛ عرض خیابان؛ ارتفاع ساختمان؛ عملکرد حرارتی | ||
مراجع | ||
Abdallah, A. S. H. (2015). The Influence of Urban Geometry on Thermal Comfort and Energy Consumption in Residential Building of Hot Arid Climate, Assiut, Egypt. Procedia Engineering, 121, 158-166. Aboelata, A. (2020). Vegetation in different street orientations of aspect ratio (H/W 1:1) to mitigate UHI and reduce buildings’ energy in arid climate. Building and Environment, 172, 106712. Adolphe, L. (2001). A Simplified Model of Urban Morphology: Application to an Analysis of the Environmental Performance of Cities. Environment and Planning, 28(2), 183-200. Alijani, B., Toulabinejad, M., & Sayadi, F. (2017). Calculating of Heat Island Intensity Based on Urban Geometry (Case Study: District of Kucheh bagh in Tabriz). Spatial Analysis of Environmental Hazards. 4(3), 99-112. [in Persian] Ali-Toudert, F. & Mayer, H. (2006). Numerical study on the effects of aspect ratio and orientation of an urban street canyon on outdoor thermal comfort in hot and dry climate. Building and Environment, 41(2), 94- 108. Ali-Toudert, F. (2009). Energy efficiency of urban buildings: significance of urban geometry, building construction and climate conditions. The Seventh International Conference on Urban Climate, 29 June-3 July, Yokohama, Japan. Asfour, O. S. & Alshawaf, E. S. (2015). Effect of housing density on energy efficiency of buildings located in hot climates. Energy and Buildings. 91, 131–138. Blancoa, J. M,. Aiert, B., Eduardo Roje, C. & Belinda, P. (2016). Energy assessment and optimization of perforated metal sheet double skin fac¸ ades through Design Builder; A case study in Spain. Energy and Buildings, 111, 326–336. Bourbia, F. & Boucheriba, F. (2010). Impact of street design on urban microclimate for semiarid climate (Constantine). Renewable Energy, 35(2), 343-347. Changalvaiee, Y., Behzadfar, M., Mohhamadi, M. & Zarabadid, Z. S. S. (2018). A practical approach to analysis of the generic flows of sustainable urban form with a focus on Eco-Efficient Urban Form (EEUF) model (The case of Isfahan morphological types). Urban Studies, 27, 64-55. Chen, Y. & Hong, T. (2018). Impacts of building geometry modeling methods on the simulation results of urban building energy models. Applied Energy, 215, 717–735. City Energy Project. (2017). http://www.cityenergyproject.org. (Accessed February 28). Georgakis, Ch. & Santamouris, M. (2006). Experimental investigation of air flow and temperature distribution in deep urban canyons for natural ventilation purposes. Energy and Buildings, 38(4), 367–376. Ghodsi, M., Daneshjoo, Kh. & Mofidi-Shemirani, S. M. (2018). Impact of Geometric Indicators on Residential Thermal Behavior in Hot Arid Climate (Case Study: Yazd). Naqshejahan- Basic studies and New Technologies of Architecture and Planning, 8(3), 143-148. [in Persian] Huang, j., Jones, Ph., Anqi, Zh., Rong, P., Xiaojun, L. & Pak-wai Ch. (2020). Urban Building Energy and Climate (URBEC) simulation: Example application and field evaluation in Sai Ying Pun, Hong Kong. Energy and Buildings , 207, 1-19. Huang, K. T. & Li, Y.J. (2017). Impact of street canyon typology on building’s peak cooling energy demand: a parametric analysis using orthogonal experiment. Energy and Buildings, 154, 448-464. Javanroodi, K., Mahdavenejad, M. & Nik, V. A. (2018). Impacts of urban morphology on reducing cooling load and increasing ventilation potential in hot-arid climate. Applied Energy, (231), 714-746. Karamirad, S., Banazadeh, B., Zarei, H. & Ghezelbash, E. (2019). Assessment and Analysis of Thermal Comfort Courtyards of Shiraz Historical Houses in Qajar Era. PAZHOSH-HA-YE BASTANSHENASI IRAN, 9(20), 183-202. [in Persian] Khodakarami, J., Nouri, Sh. & Mansouri. R. (2020). Influence of Tall Buildings on the Distribution of Particulate Matter and Air Pollution in the Environment around Them. Naqshejahan- Basic studies and New Technologies of Architecture and Planning, 10(3), 193-203. [in Persian] Lenga, H., Chena, X., Ma, Y., Wong, N. H. & Ming, T. (2020). Urban morphology and building heating energy consumption: Evidence from Harbin, a severe cold region city. Energy and Buildings, 224, 110143. Li, Z., Zhang, H., Wen, C-Y., Yang, A-S. & Juan, Y-H. (2020). Effects of height-asymmetric street canyon configurations on outdoor air temperature and air quality. Building and Environment, 183, 107195. Loughner, C., Allen, D., Zhang, D., Pickering, K., Dickerson, R. & Landry, L. (2012). Roles of urban tree canopy and buildings in urban heat island effects: Paramterization and preliminary results. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 51, 1775-1793. Mangan, M. S., Oral, G. K., Kocagil, I. E. & Sozen, I. (2021). The impact of urban form on building energy and cost efficiency in temperate-humid zones. Building Engineering, 33, 101626. Martinez, C. I. P. (2015). Energy and sustainable development in cities: A case study of Bogota. Energy, 92(3), 612-621 Miller, D. P. (2011). Guide to Social Research Assessment. (Translated by H. Naebi). Tehran: Ney Publishing. [in Persian] Mohajeri, N., Gudmundssonc, A., Kuncklera, T,. Upadhyayd, G., Assoulinea, D., Kampfe, J. H. & Scartezzini, J. L. (2019). A solar-based sustainable urban design: The effects of city-scale street-canyon geometry on solar access in Geneva, Switzerland. Applied Energy, 240, 173-190. Moslehi, H., Abdollahirizy, R., Zolfaghari, R. & Ebrahiminaghanei, P. (2009). Tarahy v mohasebh bar tasisat mekanike dr Design Builder [Designing and Calculating the Load of Mechanical Installations in Design Builder]. Tehran: Third Edition of Innovative Publications. [in Persian] Quan, J. S., Wu, J., Wang, Y., Shi, Z., Yang, T. & Yan, PP. (2016). Urban Form and Building Energy Performance in Shanghai Neighborhoods. Energy Procedia, 88, 126-132. Ran, J. & Tang, M. (2018). Passive cooling of the green roofs combined with night‐time ventilation and walls insulation in hot and humid regions. Sustain Cities Society, 38, 466‐ 75. Ratti, C., Baker, N. & Steemers, K. (2005). Energy Consumption and Urban Texture. Energy and Buildings, 37(7), 762–776. Rubeis, T. d., Nardi, I., Ambrosini, D. & Paoletti, D. (2018). Is a self-sufficient building energy efficient? Lesson learned from a case study in Mediterranean climate. Apply Energy, 218, 131‐145. Sanagar, E., Rafieian, M., Hanaee, T. & Monsefi-Parapari D. (2020). The Effects of Urban Heat Islands Mitigation on Human Health through Change in Urban form Hot and Arid Climate of Mashhad (Case Study: Graticular Texture of Shahed and Organic Texture of Pachenar Neighborhoods). Environmental Science and Technology, 22(4), 375-387. [in Persian] Shia, Zh., Hsieha, Sh,. Fonseca, J. A. & Schluetera, A. (2020). Street grids for efficient district cooling systems in high-density cities, Sustainable Cities and Society, 1-14(102224). Shishegar, N. (2013). Street Design and Urban Microclimate: Analyzing the Effects of Street Geometry and Orientation on Airflow and Solar Access in Urban Canyons, Journal of Clean Energy Technologies, 1 (1), 52-56. Steemers, K. (2003). Energy and the City: density, buildings and transport. Energy and Buildings, 35(1), 3-14. Stromann-Andersen, J. & Sattrup, P. A. (2011). The urban canyon and building energy use: Urban density versus daylight and passive solar gains. Energy and Buildings, 43(8), 2011-2020. Taban, M., Pourjafar, M. R., Bemanian, M. R. & Heidary, Sh. (2013). Determining Optimal Courtyard Pattern in Dezful Traditional Houses By Relying on Shadow Analysis. NAZAR research center, 10(27), 39-48. [in Persian] Taleghani, M., Tenpierik, M., Dobbiesteen, A. D. V. & Dear, R. D. (2013). Energy use impact of and thermal comfort in different urban block types in the Netherlands. Energy and Buildings, 67, 166–175. Tereci, A., Ozkan, S. T. E. & Eicker, U. (2013). Energy benchmarking for residential buildings. Energy and Buildings, (60), 92-99. Tsirigoti, D. & Tsikaloudaki, K. (2018). The Effect of Climate Conditions on the Relation between Energy Efficiency and Urban Form. Energies, 11(3) 582. VanEsch, M. M. E., Looman, R. H. J. & De Bruin-Hordijk, G. J. (2012). The effects of urban and building design parameters on solar access to the urban canyon and the potential for direct passive solar heating strategies. Energy and Buildings, 47, 189-200. Vartholomaios, A. (2017). A parametric sensitivity analysis of the influence of urban form ondomestic energy consumption for heating and cooling in aMediterranean city. Sustainable Cities and Society, 28, 135–145. Zamani, Z., Heidari, H. & Hanachi, P. (2017). Arranging Courtyards in Urban Blocks to Reduce Energy Consumption (Case Study: Tehran Dwellings). Journal of Fine Arts - Architecture and Urban Planning, 22(3), 5-14. [in Persian] Zarghami, I. & Adibi, E. (2016). Thermal Performance Evaluation of Green Roof on Sustainability and Energy Efficiency in Residential Buildings in Hot and Dry Climates of Iran. Sustainable Architecture, 4 (1), 72-90. [in Persian] Zhou, Y., Li, Z. & Tao, X. (2016). Urban Mixed Use and its Impact on Energy Performance of Micro Gird System. Energy Procedia, 103, 339-344. Zomordian, Z. S. & Tahsildost, M. (2015). Validation of Simulation Software in Building with Experimental and Comparative Approach, Iran Energy, 18 (4), 133-115. [in Persian] | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 940 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 484 |