تأثیر الگوهای مرفولوژی شهری سنتی و نوین بر جریان باد و اثرات متقابل آن با رویکرد انرژی کارا (مورد پژوهی: شهراصفهان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد طراحی شهری، دانشکده تحصیلات تکمیلی، واحد نایین، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.

2 دکتری شهرسازی-پژوهشگر حوزه ریخت شناسی و طراحی پایدار شهری

چکیده

در این تحقیق اطلاعات باد از ایستگاه هواشناسی اصفهان درمیانگین گرمترین روز(30 تیرماه)و سردترین روز(30 دی ماه)از ماه درسال1396برای انجام مطالعاتCFDدر مورد توزیع باد در سه پیکره بندی شهری(سنتی، شطرنجی و بلندمرتبه گسسته)در مقیاس محلی که معرف شاکله کلی از ریخت گونه شهر اصفهان می باشند، استفاده شده است و شبیه سازی عددیCFDدر نرم‌افزارهایEnvi-met and Design Builderبرای تجسم نتیجه انرژی باد از هر بافت شهری انجام شد. در نهایت سه بافت مختلف شهری با چندین پارامترهای مربوط به مورفولوژی شهری و محیط باد مقایسه و تحلیل شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که 1)بافت های سنتی بر اساس max عددی سرعت و جهت باد که از نرم افزارها در گرمترین روز برابر با26/2و سردترین روز برابر با68/2m/sهمچنین تحلیل های کلی بر روی هندسه بافت از نظر شاخص های مرفولوژیک تاثیرگذار به دست آمد، نشان داد که بافت سنتی کاملاً بر اساس اصول پایداری طراحی شده اند. شاخص‌های ﻣﺮﻓﻮﻟﻮژﻳﻜﻲ بافت ﺳﻨﺘﻲ ﺑﺮ اﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﺻﺤﻪ گذاشت و ﻧﺸﺎن داد ﻛﻪ ﭼﮕﻮﻧﻪ شهرسازان و ﻣﻌﻤﺎران ﺑﺎ به‌کارگیری اﺻﻮل ﺻﺤﻴﺢ مرفولوژی شهری می‌توانند، در بهینه‌سازی ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی و بهره وری درست از جریانات باد شهری مؤثر واﻗﻊ ﮔﺮدﻧﺪ. 2)نتایجmaxعددی سرعت و جهت باد در بافت شطرنجی در گرمترین روز 73/2 و سردترین روز80/2m/sو بلندمرتبه گسسته در گرمترین روز26/4و سردترین روز08/m/sو باتوجه به تحلیل های کلی بر روی هندسه دو بافت نوین نشان داد که شهرسازی مدرن کمتر هماهنگ و همساز با اوضاع محیط طبیعی، ازجمله شرایط اقلیمی و فرهنگ بومی رشد و توسعه پیدا کرده است. 3)تفاوت زیاد ویژگی های مختلف مرفولوژی شهری و تاثیرات متفاوت جریانات انرژی باد در سه بافت مختلف نشان از تأثیر مهم مرفولوژی شهری بر جریانات بالقوه باد دارد، همچنین از طریق تجزیه و تحلیل، دریافتیم که شاخص های مورفولوژیکی شهری با شاخص بالقوه جریانات باد همبستگی معنی داری، دارند و به کمک این شاخص های مورفولوژیکی، می توانیم بطور دقیق و به راحتی، خروجی جریانات انرژی باد بر روی بافت های مختلف شهری باتوجه به رویکرد انرژی کارا، را مقایسه کنیم، 4)در نهایت نتایج مطالعه می تواند به عنوان یک راهنمای عملی برای ارزیابی تاثیرات جریانات باد شهری و اثرات متقابل آن بر روی مرفولوژی شهری همچنین روش‌های پیشنهادی در این پژوهش می‌تواند به عنوان تحلیل‌های حداکثری برای اقدامات کاربردی به‌منظور کاهش اثرات منفی جریان باد برای مدیریت شهری در شهر اصفهان را به ارمغان آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Traditional and Modern Urban Morphology Patterns on Wind Flow and its Interactions with the Efficient Energy Approach (Case Study: Shahr Esfahan)

نویسندگان [English]

  • Zahra Babaei frooshani 1
  • Yones Changalvaiee 2
1 Master of Urban Design, Graduate School, Nayin Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran.
2 PhD in Urban Planning - researcher in the field of morphology and sustainable urban design
چکیده [English]

In this study, wind data from Isfahan Meteorological Station in the mean warmest day (30 July) and coldest day (30 January) of the year 1396 for CFD studies on wind distribution in three urban configurations (traditional, raster and high-resolution discrete). ) At the local scale that represent the general shape of the morphology of Isfahan city species, CFD numerical simulations were performed in Envi-met and Design Builder software to visualize the wind energy result of each urban texture. Finally, three different urban contexts were compared and analyzed with several parameters related to urban morphology and wind environment. The simulation results show that: 1) traditional textures based on numerical max wind velocity and direction of the software on the warmest day equal to 26.26 and the coldest day equal to 2.68 m / s as well as general analysis on geometry The texture obtained from the influential morphological indices showed that the traditional texture was completely designed on the basis of stability. Textural morphology indices have shown that urban planners and tenants can optimize energy consumption and the efficient utilization of urban wind streams by applying urban morphology principles. 2) Maximum numerical results of wind velocity and direction in raster texture on the warmest day 2.73 and the coldest day 2.80 m / s and the high-discrete peak on the warmest day 4.26 and the coldest day 4.08 m / s, respectively. Clay on the geometry of the two new textures showed that modern urbanism has grown less well-adapted to the natural environment, including climatic conditions and indigenous culture. 3) The large differences between different characteristics of urban morphology and the different impacts of wind energy flows in the three different contexts indicate the significant impact of urban morphology on potential wind currents, also through analysis we found that urban morphological indices correlate with the potential index of wind currents. Significantly, and with the help of these morphological indices, we can accurately and easily compare the output of wind energy flows across different urban contexts with respect to an efficient energy approach, 4) Finally the study results can be used as A Practical Guide for Evaluating the Impacts of Urban Wind Flows and their Interactions On urban morphology also the proposed methods in this study can be used as a maximum analysis for applied measures to reduce the negative effects of wind flow on urban management in Isfahan.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Traditional and Modern Urban Morphology
  • Wind
  • Energy efficiency
  • Numerical Simulation (CFD)
  • Isfahan