نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد طراحی شهری، بخش شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

2 دانشیار طراحی شهری، بخش شهرسازی، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران.

3 گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شیراز

10.22034/urbs.2024.140859.5017

چکیده

با افزایش نرخ شهرنشینی و پیدایش پیامدهای زیست‌محیطی، ضمن افزایش تقاضای انرژی جهت تعدیل شرایط حرارتی، اهمیت پیامدهای خرداقلیمی توسعه شهری نزد طراحان و برنامه‌ریزان شهری دوچندان شد. طراحی بهینه هندسه شهری می‌تواند درجهت تعدیل شرایط خرداقلیمی و ارتقا کیفیت فضاهای شهری مفید واقع گردد. هندسه شهری همساز با اقلیم بافت تاریخی شهر شیراز گواهی است بر این مدعا که با بکارگیری سیاست‌های طراحانه توانسته بود شرایط آسایش حرارتی مناسبی را در فضاهای شهری بوجود آورد. با توجه به اینکه این ساختار ارزشمند تاریخی همچون سایر بافت‌های پویای شهری در معرض تحول و دگرگونی قرار دارد؛ پژوهش حاضر بر آن است تا به مقایسه تطبیقی عملکرد هندسه شهری تاریخی محدوده مطالعاتی و بررسی پیامدهای خرداقلیمی منتج از تغییرات هندسه شهری صورت گرفته در آن بپردازد. در این راستا، با روشی توصیفی-تحلیلی با بهره‌مندی از مطالعه و تحلیل اسناد، تصاویر و نقشه‌های تاریخی و پیمایش میدانی، هندسه شهری تاریخی و معاصر محدوده مطالعاتی در محیط نرم‌افزار ENVI-met شبیه‌سازی شد و شرایط خرداقلیمی و سطح آسایش حرارتی منتج از دو گونه بافت شهری مورد ارزیابی تطبیقی قرار گرفته است. اعتبارسنجی داده‌های حاصل از این شبیه‌سازی با برداشت میدانی شاخص خرداقلیمی دما در تاریخ 10تیرماه و محاسبه ضریب همبستگی داده‌های اندازه‌گیری و شبیه سازی شده به اثبات رسید. نتایج حاصل پژوهش حاضر نشان داده است با تغییرات کالبدی صورت گرفته شاخص‌های هندسه شهری مطالعاتی نسبت H/W و شاخص دید به آسمان به طور میانگین به ترتیب 58.41درصد کاهش و 42.71درصد افزایش یافته‌اند. در نتیجه این تغییرات، دمای هوا در محدوده به طور میانگین 0.3درجه سلسیوس افزایش یافته است. همچنین دمای تابشی افزایش چشم‌گیری داشته و با کاهش سطوح تحت پوشش سایه همراه بوده است. در ادامه به سبب تخریب موانع کالبدی هدایت‌کننده جریان هوا، سرعت باد افزایش یافته و سطح رطوبت را به حداقل رسانده است. برآیند تغییرات یادشده کاهش سطح آسایش حرارتی را در محدوده مطالعاتی به دنبال داشته است. بدین ترتیب، ضروری می‌نماید ضمن جلوگیری از تغییرات گسترده‌تر این بافت ارزشمند، از الگوهای هندسه شهری تاریخی جهت بهبود شرایط خرداقلیمی فضاهای شهری و توسعه همساز با اقلیم کلان شهر شیراز بهره گرفته شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Impact of Urban Geometry Alterations on Microclimate and Thermal Comfort: A Case Study of Sang-e-Siah Historical Quarter, Shiraz, Iran

نویسندگان [English]

  • Kimia Haghnegahdar 1
  • mahsa sholeh 2
  • Sahand Lotfi 2
  • Alireza Sadeghi 3

1 M. A.Student in Urban Design , Department of Urban Planning and Design, Faculty of Art and Architecture, Shiraz University, Shiraz, Iran

2 Associate Professor, Department of Urban Planning and Design, Faculty of Art and Architecture, Shiraz University, Shiraz, Iran

3 Associate Professor, Department of Urban Planning and Design, Faculty of Art and Architecture, Shiraz University, Shiraz, Iran

چکیده [English]

The escalation of urbanization rates, coupled with the consequential environmental impacts and rising energy demand for thermal regulation, has highlighted the growing importance of microclimatic considerations in urban development for designers and planners. The optimal design of urban geometry plays a crucial role in modulating microclimatic conditions and enhancing the quality of urban spaces. Shiraz’s historical urban geometry, specifically adapted to its climatic context, exemplifies how effective design strategies can foster favorable thermal comfort in urban areas. Microclimatic conditions in urban spaces are closely linked to the surrounding urban geometry, making its optimal design a powerful tool for urban designers to fine-tune microclimatic conditions and improve the overall quality of urban environments. An analysis of recorded weather data from Shiraz reveals a rising average temperature trend consistent with global patterns. However, the city’s historically informed design has passively mitigated some of the challenges of climatic changes. Acknowledging the dynamic nature of urban contexts, including the evolution and transformation of historic structures such as those in Shiraz, this study quantitatively assesses the performance of historical urban geometry in the study area. It examines the microclimatic consequences resulting from changes in urban form. Employing a descriptive-analytical approach and utilizing historical documents, images, and maps, the research simulates the study area’s historical and contemporary urban geometries using ENVI-met software. The simulation data were validated through field sampling of the temperature microclimatic index on July 1st and calculating the correlation coefficient between the measured and simulated data. A comparative evaluation of microclimatic conditions arising from the two urban textures was then conducted. The simulation results indicate that modifications in the study area, such as increased sky visibility and reduced height-to-width (H/W) ratios, lead to higher temperatures, increased radiant heat, reduced shaded surfaces, increased wind speed, and decreased relative humidity, ultimately diminishing thermal comfort. These findings underscore the importance of preserving the integrity of the historic urban fabric and adhering to design policies that enhance microclimatic conditions. This approach ensures that urban spaces evolve harmoniously with Shiraz’s macroclimate, promoting sustainable urban development.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal comfort
  • climate responsive design
  • urban geometry
  • urban microclimate
  • Sang-e-Siah Historical Quarter