نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

2 استادتمام در دانشگاه تهران و استاد دانشکده معماری، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 دکتری تخصصی معماری، استادیار دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی(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. لذا این تحقیق، با استفاده از مفهوم خرد اقلیم ایجاد شده متاثر از هندسه معابر‌ شهری به بررسی عملکرد حرارتی ساختمان‌های مسکونی شهرهمدان، پرداخته است. هدف: ارزیابی اثر هندسه معابر شهری(H/W) بر میزان مصرف انرژی، هدف اصلی است. در این مطالعه مجموعه‌ی 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 روشهای کیفی و کمی(داده‌های عددی شبیه‌سازی) است. در مرحله شبیه‌سازی برای شناخت تاثیر 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: 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 لذا شاخص هندسی معابر شهری در الگوهای شمالی موثر بوده و افزایش ارتفاع با افزایش فاصله افقی بین ساختمان‌ها در کاهش مصرف انرژی تاثیرگذار 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

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Examining the effect of Geometric index of Street (H / W) on the thermal performance of residential, in line with Urban Planning, the case study of Hamedan residential buildings

نویسندگان [English]

  • HOJJAT GHIYASVAND 1
  • mohamadjavad saghafi 2
  • hossein medi 3

1 Department of Architecture, Faculty Architecture and urban planning, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Professor of Architecture, Faculty of Art and Architecture, South Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

3 Associate Professor, Department of Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, imam khomeini International University, Qazvin, Iran

چکیده [English]

Objectives:The relationship between building density and energy consumption is the complex interaction between them, climate factors, location patterns, the urban open spaces are located and adjacency of buildings make them. Therefore, this study investigates the thermal performance of residential buildings based on patterns of residential blocks in Hamedan Province using the concept of minor climate and thermal islands influenced by density Regulations. This study aims to evaluate the effect of density Regulations on energy consumption. In this research, a comprehensive collection of thermal simulations were conducted based on the climate of Hamedan and statistical analysis in order to examine the effect of height on energy consumption resulting from increased urban density. The methodology was a combination of qualitative methods and quantitative. In the simulation stage, two modes were considered to understand the effect of H/W on energy consumption. First, to examine the effect of street width index, fixed height and variable street width, and and then to examine the height index, fixed street width and variable height were considered in the modeling. Analyzing the findings of statistical methods; Correlation, Analysis of variance, and Multiple regression have been used. Findings: The results from the correlation analysis reveals that in all residential blocks of northern patterns there is a direct and intense relationship between H(fix)/W(6m-36m) and annual energy consumption, however, there is no correlation in southern patterns. The relationship between H (4f-10f)/W(fix) and annual energy in northern patterns are direct but this relationship is inverse but with a slight effect in southern patterns.Results: Building density and its indices are influential in northern patterns and increasing the height and pathway width contribute to energy consumption reduction.Therefore, the geometric index of urban Street is effective in northern patterns and increasing the height by increasing the horizontal distance between buildings is effective in reducing energy consumption. However, the value of the index (H/W) in the urban passages of the cold climate of Hamedan is less (Deep urban valleys), with increasing absorption of solar radiation, the amount of energy consumption of the building decreases.Multiple regression analysis showed that the geometric indices (H/W) and the amount of sunny surfaces (Ssu) and shadow (Ssh) relative to the substructure (A) and the total surface area (S) were the most indicative of energy consumption in the patterns. The proposed model (change in the occupancy level of the first model) has the most optimal thermal performance with a reduction of %42.9 cooling energy and %4.73 final energy.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Typical Building
  • H/W index
  • Thermal performance
  • Hamedan