تأثیر هندسه بلوک های شهری در میزان آسایش حرارتی فضای باز در اقلیم سرد ایران (مطالعه موردی: شهر همدان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد مهندسی معماری و انرژی ، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره). قزوین. ایران

2 استادیار، عضو هیئت علمی گروه معماری دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره). قزوین. ایران

چکیده

با اهمیّت یافتن فضاهای باز شهری در شهرهای پایدار و تلاش در جهت ارتقاء کیفیت محیط های شهری و افزایش پویایی در فضاهای باز شهری، تدوین شیوه های کارآمد طراحی شهری همساز با اقلیم امری الزامی است. خرده اقلیم های محلی دارای رابطه تنگاتنگی با عوامل کالبدی محیط همچون هندسه و چیدمان بلوک های شهری هستند. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه تأثیر هندسه متعارف بلوک های شهری و یافتن عوامل تأثیرگذار در میزان آسایش حرارتی فضای باز در فصول گرم و سرد در اقلیم شهر همدان است. روش تحقیق در این پژوهش شامل اندازه گیری میدانی و شبیه سازی رایانه ای (نرم افزار انوی مت (ENVI-met)) پنج هندسه متعارف از بلوک های شهری با میزان عامل دید به آسمان (SVF)، جهت گیری و چیدمان متفاوت با یکدیگر (بلوک های منفرد شمالی-جنوبی، بلوک های منفرد شرقی-غربی، بلوک های خطی شمالی-جنوبی، بلوک های خطی شرقی-غربی و بلوک های حیاط مرکزی) به عنوان پنج خرده اقلیم شهری است که در یکی از گرم ترین روزهای سال مطابق با انقلاب تابستانی و در یکی از سردترین روزهای سال مطابق با انقلاب زمستانی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. میانگین چهار عامل دمای هوا، دمای متوسط تشعشعی، رطوبت نسبی و سرعت جریان باد به عنوان مهمترین عوامل موثر بر آسایش حرارتی در فضای باز در فضای مرکزی و مشترک بلوک های مورد نظر استخراج شده است. جهت ارزیابی هرچه دقیق تر نتایج بدست آمده، از شاخص های میانگین آرای پیش بینی شده (PMV) و دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) به عنوان جامع ترین روش های تخمین آسایش حرارتی فضای باز بهره گرفته شده است. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل داده های بدست آمده از نرم افزار، در انقلاب تابستانی افزایش سایه اندازی در فرم ها و در نتیجه کاهش دمای متوسط تشعشعی و همچنین افزایش سرعت جریان باد در فضای مرکزی فرم ها که تأثیر مستقیم بر دمای هوا و شرایط حرارتی محیط دارند به بهبود شرایط حرارتی کمک می کنند. از سوی دیگر به طور عکس در انقلاب زمستانی شرایط حرارتی با افزایش دمای متوسط تشعشعی و کاهش سرعت جریان باد بهتر می گردد. به طور کلی نتایج شاخص های آسایش حرارتی از بهتر بودن بلوک های حیاط مرکزی در بهبود شرایط آسایش حرارتی محیط در فصل تابستان به دلیل سایه اندازی بیشتر در طول روز و در فصل زمستان نیز به دلیل کاهش شدید سرعت جریان بادهای سرد نسبت به سایر فرم های بررسی شده حکایت می کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Effect of Urban Block Geometry on Outdoor Thermal Comfort in the Cold Climate of Iran (Case Study: Hamedan City)

نویسندگان [English]

  • Yaser Khoshbakht 1
  • Hossein Medi 2
  • Maryam Azmoodeh 2
1 Msc of Architecture and Energy. Imam Khomeini International University. Qazvin. Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Architecture and Urbanism, Imam Khomeini International University. Qazvin. Iran
چکیده [English]

The importance of finding urban open spaces in sustainable cities and striving to improve the quality of urban environments and increasing the activity of open urban spaces, it is imperative to develop efficient urban design approaches consistent with climate. Local micro-climates affect the thermal comfort of the environment, which is one of the most important factors in the desirability and dynamics of urban open spaces. On the other hand, local micro-climates have a close relationship with the physical elements of the environment such as the geometry and layout of urban blocks. The aim of this study was to compare and compare the effect of conventional urban block geometry and to find the factors affecting the thermal outdoor comfort in hot and cold seasons in Hamadan. The research method in this study included field measurement and computer simulation (ENVI-met software) of five conventional geometries of city blocks with sky-view factor (SVF), orientation and different layout (Single North-South Blocks, East-West Single Blocks, North-South Linear Blocks, East-West Linear Blocks and Central Yard Blocks) as five urban micro-climates evaluated in one The hottest days of the year according to the summer revolution and one of the coldest days of the year with the winter revolution. The average of the four factors of air temperature, average radiation temperature, relative humidity and wind flow rate were extracted as the most important factors affecting outdoor thermal comfort in the central space of the target blocks. To evaluate the results more accurately, the predicted mean vote (PMV) and physiological equivalent temperature (PET) indices are used as the most comprehensive methods for estimating outdoor thermal comfort. According to the results of the analysis of the data obtained from the software, the summer revolution increased the shading of the forms and consequently reduced the average radiation temperature and also increased the wind flow velocity in the central space of the forms which had a direct effect on the air temperature and conditions. Ambient heat helps to improve thermal conditions. On the other hand Conversely, in the winter revolution, thermal conditions are improved by increasing the average radiation temperature and decreasing wind speed. In general, the results of thermal comfort indices show that central courtyard blocks improve summer thermal comfort due to more daytime shading and in winter due to a severe decrease in cold wind flow rate than other forms. Although central courtyard blocks are better than other blocks mentioned in this study, the lack of wind speed in summer and reduced winter sun exposure are some of the weaknesses in this form. It seems that by eliminating these weaknesses an optimal form can be achieved in the urban blocks for the city of Hamadan. Such studies can help architects and urban designers achieve the best urban geometry to achieve high quality open spaces in the future development of cities.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal comfort
  • Urban Block Geometry
  • Mean Radiant Temperature (Tmrt)
  • PMV and PET Index