جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "بهینه سازی انرژی" در نشریات گروه "هنر و معماری"
-
هدف این پژوهش طراحی معماری همساز با اقلیم برای شهر شیراز بوده و به این منظور نرم افزار Climate consultant مورد استفاده قرار گرفت. قابلیت این نرم افزار نمایش و بررسی گرافیکی ویژگی های آب و هواشناسی است که از یک پایگاه قوی و مستند به نام EPW در گام زمانی میانگین های درازمدت ساعتی برای داده های تابش، دمای خشک، دمای خاک در اعماق مختلف، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد استفاده می کند. تعیین حد آسایش وارائه راهبردهای مربوط به صرفه جویی انرژی در مناطق آب و هوایی مختلف از قابلیتهای مهم این ابزاراست. نتایج نشان داد؛ ماه های ژانویه، فوریه و دسامبر به طور کامل خارج از محدوده آسایش حرارتی هستند وبیشترین شرایط آسایش در دامنه تابشی 800 تا 900 وات بر متر مربع با دامنه دمایی 20 تا 25 درجه سانتی گراد قرار دارد. بر اساس نمودار سایکرومتری، تنها 1/10 درصد از ساعات سال در شرایط آسایش کامل قرار دارند و رسیدن به افزایش شرایط آسایش، نیازمند استفاده از استراتژی های متفاوت همچون استفاده از کولرآبی (2831ساعت در سال) است. ضخامت ایده آل برای توده دیوارها 10 تا 5/12 سانتی متر با بهینه مصالح (آجر، بتن و سنگ) برآورد شده است. استفاده از ساختارهای انبوه با حفره های کوچک که عمل تهویه شبانه را انجام می دهند، بسیارمناسب می باشد. استفاده از پنکه های سقفی می تواند دمای داخلی را حداقل به میزان 2.8 درجه سانتی گراد کاهش دهد. سقف های مسطح با رنگ روشن مناسب ترین گزینه بوده و در طراحی های دارای صحن حیاط، وجود حوضچه های کوچک در تامین سرمایش اتاق های مجاورکاملا موثر است. از فضای داخلی ودرب ها می تواند برای ارتقاء تهویه متقابل طبیعی استفاده شود.با سایه اندازی مناسب پنجره ها همسو با جهت باد غالب واستفاده از تهویه طبیعی مطبوع، نیاز سرمایشی به طور قابل توجه کاهش می یابد. موارد فوق می توانند ازمهمترین راهکارهای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان باشند
کلید واژگان: طراحی اقلیمی, آسایش حرارتی, بهینه سازی انرژی, شیرازJournal of SHAHR-HA, Volume:11 Issue: 41, 2024, PP 167 -196The aim of this research is to evaluate the capabilities and limitations of climate parameters in Shiraz’s urban design and architecture with a focus on energy management. For this purpose, Climate Consultant software was used; this software can display and graphically examine climatic features and uses a strong and documented database called EPW in the time step of long-term hourly averages for radiation data, dry temperature, soil temperature at different depths, relative humidity, and wind speed and direction. Determining the level of comfort and providing energy-saving strategies in different climate zones are among the important capabilities of this tool. The results showed that the months of January, February, and December are completely outside the range of thermal comfort, and the most comfortable conditions are in the radiation range of 800 to 900 W/m2 with a temperature range of 20 to 25 degrees Celsius. According to the psychometric chart, 10.1% of the hours of the year are in complete comfort conditions, and reaching comfort conditions in other hours and days of the year requires the use of different strategies. The ideal thickness for the mass of the walls is estimated to be 4 to 5 inches with optimal materials (brick, concrete, and stone), and it is better for the mass of the inner wall to be denser than the outer wall. It is very convenient to use massive structures with small holes that perform night ventilation. Ceiling fans can reduce indoor temperature by at least 2.8 degrees Celsius. Flat roofs with light colors are the most suitable option, and in designs with courtyards, the presence of small ponds is very effective in cooling the adjacent rooms. Interior spaces and doors can be used to promote natural cross-ventilation. Also, to protect privacy, the design of air-flow jump channels can be used. By shading the windows in line with the direction of the prevailing wind, natural ventilation can reduce or even eliminate the need for cooling facilities
Keywords: Climate Design, Thermal Comfort, Energy Optimization, Shiraz -
بیان مساله:
خانه سنتی بخشی از تاریخ و فرهنگ ما ایرانیان محسوب می شود. از جمله ویژگی های خانه سنتی، سقف بلند، پنجره های رنگی، حیاط، حوض، ایوان و... میتوان اشاره کرد. در معماری سنتی همواره از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا برای جبران اختلاف دمای شب و روز استفاده می شده است. در معماری سنتی همواره با استفاده از ایجاد کوران هوا توسط عناصری مانند بادگیر و بازشوها در بالاترین ارتفاع تهویه هوا به شکل طبیعی صورت می گرفته است. تغییرات آب و هوایی جهانی به عنوان علائم هشدار دهنده ای است که روز به روز توجه بیشتری را به خود جلب می کند. تاکنون اقدامات اثرگذار زیادی توسط دولت ها و سازمان ها برای حفظ کره زمین انجام شده است و همچنان ادامه دارد. ساخت خانه انرژی صفر به استراتژی های زیادی نیاز دارد. این استراتژی ها می تواند در خانه های اقلیم گرم مورد استفاده قرار گیرند.
استخراج راهکارهای اقلیمی اتخاذ شده در ساختمان های صفر انرژی در اقلیم گرم از اهمیت تحقیق است.هدف تحقیق:
نکته اصلی دستیابی به یک خانه با انرژی صفر در اقلیم گرم، تامین سایه و رطوبت لازم و کاهش اختلاف درجه حرارت روز و شب در ساختمان است.
روش تحقیق:
در این مقاله از روش توصیفی تحلیلی استفاده شده است و اطلاعات به صورت مطالعات کتابخانه ای و از طریق مقالات و مطالعات میدانی جمع آوری شده اند و استراتژی های بکار رفته در خانه ای انرژی صفر در قطر مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. مهم ترین
یافته ها تحقیق:
به طورکلی، این پژوهش نشان داده است که کدام استراتژی ها یک خانه تک خانواری در مناطق گرم را به خانه انرژی صفر تبدیل می کند. مطالعات تجربی بسیار کمی برای آب وهوای گرم منتشر شده است. از این رو، این مطالعه با هدف پر کردن شکاف در دانش عملکرد انرژی در خانه های انرژی صفر واقع در اقلیم گرم انجام شده است و شرح و بررسی مفصل تمام این عوامل می تواند موضوع مطالعات آینده باشد.
کلید واژگان: خانه صفر انرژی, اقلیم گرم, بهینه سازی انرژی, خانه سنتی صالحی شیراز, خانه بیتنا قطرJournal of Design and Planning in Architecture and Urban Planning, Volume:2 Issue: 1, 2024, PP 49 -64Problem Statement:
Global climate change is garnering increasing attention as a critical issue. Governments and organizations have implemented numerous effective measures to mitigate its impact and continue to do so. Constructing zero-energy homes necessitates a range of strategies, particularly applicable in warm climates. This study aims to outline key strategies for erecting highly efficient structures in hot regions, thereby mitigating the adverse effects of climate change and fostering sustainable, zero-energy buildings.
Significance and Need:
Investigating climate-adaptive solutions for zero-energy buildings in hot climates is imperative. The research seeks to facilitate energy-efficient housing in warm regions, benefiting current and future residents.
Research ObjectiveThe primary goal is to achieve zero-energy homes in hot climates by regulating shade, humidity, and temperature differentials between day and night. The research aims to minimize energy demand in warm climate dwellings.
MethodologyEmploying a descriptive-analytical approach, data were gathered through literature review, articles, and field studies. Strategies utilized in zero-energy homes in Qatar were examined to inform the research.
Key Findings and ConclusionsThe study delineates strategies converting single-family homes in hot regions into zero-energy structures. Limited empirical research exists for hot climates, prompting this study to bridge the knowledge gap regarding energy performance in such dwellings. Further exploration of these factors could inform future investigations.
Keywords: Zero Energy House, Warm Climate, Energy Optimization, Salehi Traditional House Of Shiraz, Bitna House Of Qatar -
"تامین آسایش حرارتی ساختمان های مسکونی در فصل گرما"،سبب مصرف بالای برق و متعاقبا ایجاد آلودگی، تغییرات آب و هوایی و کاهش منابع می گردد.این مسئله در اقلیم گرم و خشک، به واسطه مصرف بالای آب برای سرمایش تبخیری با سیستم های متداول (کولر آبی)چالش بیشتری دارد. با هدف کاهش مصرف آب و تامین آسایش حرارتی و ایجاد سرمایش نسبی، می بایست سیستمی در نظر گرفته شود که با هزینه کم، اقداماتی ساده و کمترین تجهیزات،بر روی ساختمان اعمال گردد.به همین سبب، سیستم هیبریدی متناسب با این اقلیم پیشنهاد می شود که بتواند اهداف پژوهش را تحقق بخشد. در این پژوهش،به منظور بررسی کارکرد سیستم پیشنهادی،دو اتاق مشابه،به صورت تجربی،مورد بررسی قرار گرفتند.در این زمینه،شاخص های محیطی،نظیر دما،رطوبت نسبی و جریان هوا توسط سنسور های مربوط به مدت 5 روز (شبانه روزی) در اتاق های مذکور، پایش گردید. در بخش اول،ابتدا وضعیت دو اتاق مشابه نسبت به یکدیگر بررسی شد.در بخش دوم، سیستم هیبریدی پیشنهادی در یکی از اتاق ها تعبیه و عملکرد آن نسبت به تهویه طبیعی یک طرفه وکولر آبی مقایسه شد. در بخش اول، مشخص شد، اتاق ها از نظر وضعیت محیطی، یکسان هستند و راهکارهای تهویه طبیعی یک طرفه و سرمایش تبخیری متکی به تهویه طبیعی بر شرایط اتاق ها کمترین تاثیر را داشته اند. در بخش دوم، سیستم هیبریدی کارایی خود را به اثبات رساند. زمانی که میانگین دمای محیط بیرون°C30- 32باشد، سیستم هیبریدی پیشنهادی به کاهش دمای محیط داخلی قادر است. این سیستم نسبت به شرایط تهویه طبیعی یک طرفه در محیط داخل، به طور میانگین،°C5/5کاهش دما و%16-%18افزایش رطوبت نسبی ایجاد کرده است. اگرچه در ساعات محدودی شرایط آسایش حرارتی تامین نشده است؛ این سیستم در مقایسه با کولر آبی مورد مطالعه، کاهش %96 مصرف آب و%74مصرف برق را به همراه داشته است. به عبارتی، مصرف آب را از 290liters/day توسط کولر آبی موجود، به حداکثر 10 liters/day،رسانده است. همچنین،سیستم مذکور مصرف برق را از 10kWh به 2.6kWh کاهش داده است.
کلید واژگان: سامانه های هیبریدی, آسایش حرارتی, کاهش هدررفت آب, بهینه سازی انرژی, سرمایش تبخیریIntroductionCooling systems in hot and arid climate buildings play a significant role in climate change due to their high water and energy consumption. Although evaporative coolers are effective at cooling the space, they are often uncontrollable and ineffective during periods of low cooling demand, which can result in overcooling of the indoor space. Previous studies have paid less attention to reducing water consumption in evaporative cooling systems. Therefore, a study has been conducted to propose a hybrid cooling system for reducing water consumption in evaporative cooling of buildings in hot and arid climates. This study aims to add new features to the existing cooling system in hot and arid climates, transforming it into a more suitable cooling system that can significantly reduce water and energy consumption while improving indoor thermal conditions.
Research MethodologyThis study was conducted on a sample residential building in the hot and arid climate of Yazd City for five days (24 hours per day in August and September). The building had a 3D panel structure, which acted as an insulator. A field study was conducted during the summer season in two similar rooms. Environmental indicators, such as temperature, relative humidity, air velocity, and water consumption by the evaporative cooler, were measured using relevant devices. The experiment consisted of two stages: evaluating the initial state of the rooms and assessing the performance of the evaporative cooler and hybrid system compared to one-sided natural ventilation.
Results and discussionWhen the rooms were examined for uniformity, among the three tested states, one-sided natural ventilation and evaporative cooling based on natural ventilation had little effect on reducing the space temperature, and only the evaporative cooler had an effective role in reducing the room's temperature. By using the evaporative cooler for 24 hours, on average, the temperature reduction was 8°C compared to the one-sided natural ventilation, and the relative humidity increased by 23%. The measurements indicated that during a 24-hour period, the evaporative cooler consumed 290 liters of water and 10kWh of electricity.
ConclusionThe performance of evaporative cooling systems was compared to one-sided natural ventilation as the base case. The proposed hybrid system achieved an average temperature reduction of 5.5 °C and an increase in relative humidity of 16-18 % compared to the one-sided natural ventilation. While the hybrid system had lower temperature fluctuations compared to the evaporative cooler, on average, the temperature decreased more and the relative humidity increased more with the use of the evaporative cooler. By examining the effect of this issue on the room, the evaporative cooler's performance was excessive most of the time, making it unsuitable for providing thermal comfort. In contrast, the hybrid system provided better thermal comfort than the evaporative cooler in most hours, even with an outdoor environment temperature ranging from 32°C to 30°C. Using the hybrid system instead of the evaporative cooler can reduce electricity consumption by 74% and water consumption by 96%. In other words, it reduced water consumption to 10 liters/day and electricity consumption to 2.6 kWh. Importantly, this system is designed with auxiliary fans and components related to the evaporative cooler, and it can be easily implemented as a simple and low-cost solution with high performance and a low payback period without creating limitations in the design. Therefore, it will be a suitable replacement for current mechanical evaporative cooling systems for the afternoon, evening, and early morning hours (between 18:00 to 08:00) in warm summer and spring months.
Keywords: Hybrid Systems, Thermal Comfort, Water Conservation, Energy Efficient, Evaporative Cooling -
بخش وسیعی از کشور ایران در اقلیم گرم و خشک قرار دارد و به واسطه آن، از میزان جذب خورشید فراوانی برخوردار است. سیستم های تامین کننده آسایش دمای داخلی، سهم عمده ای از مصرف انرژی را در بخش های مختلف ساختمان دارند و با اعمال روش های طراحی غیرفعال همچون دودکش های خورشیدی می توان به حفظ شرایط حرارتی آسایش در ساختمان ها و کاهش مصرف انرژی کمک کند. در این مقاله یک ارزیابی عملکرد حرارتی از نحوه توزیع دمایی توسط برنامه شبیه سازی دیزاین بیلدر در یک ساختمان دولتی در شهر کرمان انجام گرفت و با انجام فرآیند تهویه با و بدون ادغام یک دودکش خورشیدی در جبهه جنوبی برای شرایط تابستان و زمستان ارایه شده است. در ادامه با اعمال متغیرهای فرمی دودکش به بررسی تغییرات دمایی و آسایش حرارتی در زوایای مختلف پرداخته شد تا میزان بهبود اثربخشی دودکش های خورشیدی در زوایای 40 الی 90 درجه در گام های 10 درجه ای نسبت به خط افق به روش حل پارامترهای میانگین سرعت هوا و نرخ جریان حجمی تعین گردد و در نهایت با استفاده از روش دینامیک سیالات (CFD) نرم افزار دیزاین بیلدر به بررسی توزیع دمایی و نحوه جریان هوا پرداخته شد که نتایج این پژوهش حاکی از آن بود که در بهترین حالت ادغام دودکش های خورشیدی با زاویه 40 درصد می تواند میزان مصرف انرژی کل را حدود 16 درصد بهینه نماید و شاخص آسایش حرارتی را از میانگین مقدار آن را در ماه جولای (تیرماه) از 2.97 واحد به 2.25 واحد و در ماه ژانویه (دی ماه) از مقدار -2.93 به مقدار -2.24 رسیده است و مقادیر آن به بازه استاندارد اشری 55 و ایزو7730 نزدیک تر شده است. با این حال، دودکش خورشیدی مستقل قادر به برآورده کردن راحتی حرارتی به میزان قابل توجهی در هوای گرم شدید نیست.کلید واژگان: آسایش حرارتی, بهینه سازی انرژی, دودکش خورشیدی, دیزاین بیلدر, اقلیم گرم وخشک, کرمانA large part of Iran is located in a hot and dry climate and due to it, has a high amount of sun absorption. Indoor temperature comfort systems play a major role in energy consumption in various parts of the building, and by applying passive design methods such as solar chimneys can help maintain comfortable thermal conditions in buildings and reduce energy consumption. In this study, a thermal performance evaluation of the temperature distribution was performed by Design Builder simulation program in a building with office use in Kerman. Is. Then, by applying the chimney form variables, temperature changes and thermal comfort were studied at different angles to improve the effectiveness of solar chimneys at angles of 40 to 90 degrees in 10 degree steps relative to the horizon by solving the parameters of average air velocity and The volumetric flow rate of the flow was determined and finally, using the fluid dynamics (CFD) method of Design Builder software, the temperature distribution and the flow of air were investigated. Percentage can optimize the total energy consumption by about 16% and increase the thermal comfort index from its average value in July from 2.97 units to 2.25 units. Meanwhile, the average value of thermal comfort index in January has risen from -2.93 to -2.24 and its values are closer to the standard range of Ashrae 55 and ISO 7730. However, an independent solar chimney is not able to meet the thermal comfort significantly in extreme hot weather,, and other solutions are needed to provide proper ventilation.Keywords: Thermal Comfort, - Energy optimization -, Solar Chimney, - Design Builder - Hot, dry climate
-
ساختمان بانک ها علاوه بر نقش مهم در طراحی و معماری پایدار شهری، بعنوان یکی از کاربری های پر مصرف انرژی بشمار می آیند. در این پژوهش تلاش گردید تا با مدنظر قراردادن خصوصیات معماری سبز و معماری همساز با اقلیم، میزان اثربخشی این اصول را در کاهش میزان مصرف انرژی ساختمان مرکزی بانک مورد بررسی قرار گیرد. در راستای دسترسی به این هدف، یک ساختمان اداری بانک با درنظرگرفتن اصول و خصوصیات معماری سبز و معماری همساز با اقلیم گرم و خشک همچون تغییر سیستم های لوله کشی، تعویض برج های قدیمی تاسیسات خنک کننده با برج های کم مصرف با طول عمر بالا، ایجاد حوضچه بتنی ذخیره آب جهت جمع آوری و استفاده از آب باران، ساخت زیرساخت های لازم جهت استفاده از پنل های خورشیدی، ایجاد فضای سبز، استفاده از سیستم روشنایی هوشمند، پنل های کناف عایق و مصالح و منابع محلی بهسازی گردید و سپس با نرم افزارDesign Builder و دیگر مشاهدات میدانی منجمله رصد قبوض حامل های انرژی، میزان اثر بخشی این بهینه سازی در جهت کاهش مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آنالیزهای صورت گرفته نشان می دهند بهسازی صورت گرفته منجر به کاهش تولید گاز دی اکسید کربن، سوخت مصرفی سالیانه و مصرف انرژی الکتریسیته و گاز گشته است. درنتیجه می توان گفت استفاده از خصوصیات معماری سبز و مدنظر قرار دادن اصول معماری همساز با اقلیم در بهینه سازی ساختمان مزبور تاثیر بسزایی در کاهش مصرف انرژی و رفاه و آسایش کارکنان و ارباب رجوعان به همراه داشته است.
کلید واژگان: معماری سبز, طراحی ساختمان بانک, اقلیم گرم و خشک, بهینه سازی انرژیBank buildings are considered as one of the most energy consuming centers despite its important role in urban sustainable design and architecture. This research has attempted to investigate the effectiveness of utilizing Green Architecture characteristics and the principles of climate compatible architecture on reducing the amount of energy consumption in a central bank building. In pursuit of this purpose, the building was renovated by considering the principles and characteristics of green architecture and hot and dry climate-compatible architecture, for example, changing the plumping systems, replacing the old cooling towers with low consumption, high life span towers, creating concrete pools to save water and collect rain water, constructing the necessary foundations for using solar panels, building and providing green spaces, and using intelligent lighting system, insulating panels, and local materials and resources. In the next stage, Design Builder software and other field studies such as monitoring energy bills were used to measure the effectiveness of this renovation on the matter of decreasing energy consumption of this bank building were studied. The findings of Design Building and the analysis indicate that the performed renovations have led to a reduction in carbon dioxide emissions, have decreased the annual consuming fuel and the consumption of electricity and gas. Moreover, the climate related findings show that the annual fuel breakdown have improved in the renovated building in comparison with the old building. As a result, it can be said that applying the characteristics of green architecture and observing the principles of climate compatible architecture leave significant influences on reduction of energy consumption and leads to the comfort and welfare among the bank staffs and customers.
Keywords: Green Architecture, Climate Compatible Architecture, Designing Bank Building, Hot, Dry Climate, Energy Optimization -
با توجه به اینکه دولت خدمتگزار در صدد انجام مرحله دوم طرح هدفمندی یارانه ها است و از طرفی یکی از بی برنامه ترین و پر مصرف ترین مشترکان انرژی سازمان ها و شرکت های دولتی هستند، در این تحقیق بر آن شدیم که به بررسی اقتصادی راهکارهای کاهش مصرف انرژی برای ساختمان های مسکونی جاسک که متعلق به نیروی انتظامی ایران است (به عنوان مطالعه موردی)، بپردازیم. به طور کلی یکی از منابع اتلاف انرژی در ساختمان،جداره های خارجی ساختمان می باشد و استفاده از عایق کاری و پنجره های دو جداره می تواند موثر باشد.در این تحقیق ابتدا میزان هدر رفت انرژی در ساختمان مورد نظر محاسبه و سپس با حالت عایق بندی شده در دو حالت روز و شب مقایسه شده است و نهایتا با محاسبه اختلاف هزینه ها در دو حالت ساختمان عایق بندی شده و غیر عایق بندی شده و با استفاده از روش های اقتصاد مهندسی و اکسل به ارزیابی اقتصادی راهکارها پرداخته شده است.محاسبات نشان میدهد که اقدامات بهینه سازی مقرون به صرفه است و بهینه سازی ساختمان های جاسک و عایق بندی آنها به منظور کاهش اتلاف انژی، بیشتر از هزینه ای که در پی دارد،منفعت ایجاد می کند. با در نظر گرفتن نرخ تورم10و 15 درصد سالیانه برای بهای برق، توجیه اقتصادی تا نرخ بهره کمتر از 39.16 و 44.31 درصد وجود دارد.
کلید واژگان: صرفه جویی انرژی, بهینه سازی انرژی, مصرف انرژی, جاسکGiven that the government intends to serve out the second phase of the project is targeted subsidies And also one of the most widely used program, energy agencies and state enterprises are most common, In this paper, we explore economic solutions to reduce energy consumption Jask for residential buildings that are owned by Iranian police (as the case study), pay. In general, one of the sources of energy waste in buildings, the external wall of the building is Use insulation and double-glazed windows can be effective. Firstly, the amount of energy wasted in buildings calculated The insulated state in both night and day compared Finally, calculate the difference in costs between state and non-insulated and insulated building Using Excel for Engineering Economics and Economic Assessment strategies are discussed. Calculations show that the cost optimization measures Jask optimization and building insulation to reduce energy loss, which is followed by most of the cost benefit makes. Taking the annual inflation rate of 10% and 15% to the cost of electricity, cost less than 39.16 and 44.31 percent interest rate there.
Keywords: energy savings, Energy efficiency, Energy, Jask -
مصرف انرژی ساختمان به شدت به مشخصات حرارتی پوسته خارجی آن وابسته است. در این میان، پنجره ها به دلیل مقاومت حرارتی کم در کنار عبور مستقیم انرژی تابشی، تاثیر قابل ملاحظه ای بر مشخصات حرارتی پوسته ساختمان دارند، بنابراین تعیین نسبت بهینه پنجره به دیوار در هر اقلیم اهمیت بسیار زیادی دارد. هدف از این پژوهش تعیین متغیرهای تاثیرگذار بر نسبت بهینه پنجره به دیوار در جبهه جنوبی شهر کرمان براساس مشخصات حرارتی پوسته ساختمان است. روش تحقیق، ترکیبی از برداشت میدانی و شبیه سازی نرم افزاری است. در برداشت میدانی، نسبت پنجره به دیوار جنوبی در 26 تک فضا مربوط به 16 نمونه از خانه ها و مدرسه های تاریخی شهر کرمان اندازه گیری، ترسیم و تحلیل شدند. نتایج نشان داد نسبت پنجره به دیوار 5 تا 15٪ بیشترین فراوانی را بین نمونه های برداشت شده داشته است. در شبیه سازی نرم افزاری، ضریب انتقال حرارت پنجره و دیوار و همچنین ضریب بهره حرارتی خورشیدی با درنظرگرفتن بار حرارتی سالیانه تحلیل، و درنهایت نسبت 30٪ به عنوان نسبت بهینه پنجره به دیوار مشخص شد. درمجموع می توان نتیجه گرفت اگر صرفا تحلیل حرارتی را مد نظر داشته باشیم، نسبت بهینه پنجره به دیوار در جبهه جنوبی دیوار در شهر کرمان، در صورت استفاده از شیشه های تک جداره برابر 15٪ و در صورت استفاده از پنجره دوجداره برابر 30٪ می شود، مشروط بر آن که ضریب بهره حرارتی خورشیدی پنجره از 4/0 کمتر نباشد. نتایج پژوهش همچنین وابستگی زیاد بار حرارتی سالیانه ساختمان به ضریب بهره حرارتی خورشیدی پنجره ها را نشان داد. بر این اساس، درنهایت پیشنهاد اضافه شدن این شاخص به مشخصات حرارتی پنجره ها در پیوست 9 مبحث 19 ارایه شده است.
کلید واژگان: نسبت پنجره به دیوار, ضریب بهره حرارتی خورشیدی, جبهه جنوبی, بهینه سازی انرژی, معماری سنتی, شهر کرمانNaqshejahan- Basic studies and New Technologies of Architecture and Planning, Volume:9 Issue: 2, 2019, PP 105 -115The energy consumption of the buildings is highly dependent on the specifications of its envelope. Windows have a significant effect on the thermal specification of the building envelope, because of their high thermal conductivity and direct solar transmittance. Hence, specifying the best window-to-wall ratio (WWR) is very important in all climates. This study aims to specify the effective variables on optimizing the window-to-wall ratio for the southern façade in Kerman, based on the thermal specifications of the building envelope. The research method is a combination of field surveys and software simulations. In the field survey method, window to south façade ratio of 26 single-spaces in 16 traditional residential and educational buildings in Kerman were measured, drawn, and analyzed. The results showed that the window-to-wall ratio of 5% to 15% had the most frequency in the surveyed samples. In the software simulation method, window and wall heat transfer coefficients were analyzed rather than SHGC (solar heat gain coefficient), and their effects on annual load were determined. Finally, the 30% ratio was specified as the most efficient window-to-wall ratio for the southern façade in Kerman. According to the results, it can be concluded that if the only thermal analysis is considered, the optimum window-to-wall ratio in the southern façade in Kerman is 15% while using the single glazed window; and it is 30% while using the double glazed window if the SHGC is not less than 0.4. The results also revealed a high dependency on the buildings’ annual thermal load to windows’ SHGC. So, finally, modifications were proposed in the 9th appendix of Code 19, to include the SHGC factor.
Keywords: Window-to-Wall Ratio, Solar Heat Gain Coefficient, Southern Façade, Energy Optimization, Traditional Architecture, Kerman City -
امروزه توجه به کنترل مصرف انرژی در مقیاس های متفاوت از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و نگاه جامع تر به برنامه ریزی شهری می تواند در راه رسیدن به این هدف بسیار موثر باشد. کشور آلمان به عنوان یکی از کشورهای موفق در زمینه بهینه سازی مصرف انرژی در مقیاس معماری و شهرسازی در جهان مطرح است. شناسایی اصول سازمانی و کاربردی این کشور در مقیاس برنامه ریزی شهری می تواند راهگشای مناسبی برای فعالیت های مشابه در کشور ایران باشد. به منظور دستیابی به نتیجه مناسب، ضرورت دارد مشکلات و نقاط ضعف بهینه سازی مصرف انرژی در ایران مورد ارزیابی قرار گیرد. روش مورد استفاده در این پژوهش مقایسه تطبیقی در بررسی نمونه موردی است. در این روش از ابزار مطالعه منابع کتابخانه ای و جمع آوری اطلاعات از منابع معتبر اینترنتی استفاده شده است. پس از جمع آوری اطلاعات و بررسی نمونه های مشابه، ساختار برنامه ریزی شهری در دو کشور آلمان و ایران معرفی شده است. در یک مقایسه تطبیقی علل عدم موفقیت این ساختار در ایران بیان می شود و نظریه های پژوهش تدوین می شوند. نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان می دهد که تفاوت های اصلی برنامه ریزی شهری در ایران و آلمان را در می توان از یک سو در ساختار برنامه ریزی شهری و مشارکت سازمان های مردم نهاد، و از سوی دیگر فقدان مباحث مربوط به مصرف بهینه انرژی در اسناد تهیه طرح های شهری بررسی کرد. همچنین در مقیاس جامع و کلان برنامه ریزی انرژی، می توان عدم وجود یک برنامه جامع جهت هماهنگی کلیه نهادهای متولی انرژی در ایران را یکی از دلایل ناکارآمدی فعالیت های مرتبط با برنامه ریزی انرژی دانست. با بررسی این موارد ضمن معرفی چارچوبی برای تقویت ابعاد بهینه سازی مصرف انرژی در ایران، سعی بر این بوده تا در جهت رفع نواقص، سازمان دهی بهتر و تصمیم سازی مناسب در ساختار برنامه ریزی شهری کشور گام برداشته شده و زمینه لازم برای پژوهش های آتی فراهم شود. به همین منظور چارچوبی برای ادامه پژوهش در حوزه شهرسازی و انرژی با تاکید بر تجارب کشور آلمان ارایه شده که می توان آن را برای مطالعه تجارب سایر کشورهای پیشرو در امر بهینه سازی مصرف انرژی نیز به کار برد.کلید واژگان: برنامه ریزی شهری, آلمان, بهینه سازی انرژی, سازمان هاBagh-e Nazar, Volume:13 Issue: 43, 2017, PP 91 -100Special attention on controlling energy consumption in different scales become increasingly important nowadays and a more comprehensive review on urban planning can be effective to achieve energy efficiency targets in this level. Germany has found its place as one of successful countries in improving energy efficiency in architecture and urban planning on a worldwide scale. Recognizing organizational system and its application in urban planning can be helpful for similar activities in Iran. In order to achieve the right result, assessment of defects and difficulties in optimizing energy consumption is essential. The approach used in this research is a comparative case study. The library sources and collected information from online credible sources is used in research process. After collecting the data and a review on similar examples, urban planning system of both countries, Germany and Iran, will be introduced. In a comparative case study, the causes of failure in Iran are described and research hypotheses are developed. The results obtained in this study indicate that the main differences in urban planning of Iran and Germany, on one hand can be in urban planning system and participation of non-governmental organizations, and on the other hand can be the lack of related topics of energy efficiency in urban planning documents. In a comprehensive and large scale overview, the ineffectiveness of activities in energy planning can be related to the lack of a national master plan to coordinate all organizational bodies of power in Iran. In surveying aforesaid, attempts are taken to eliminate defects in order to improve decision-making and organizing urban planning system properly, while introducing a framework to strengthen optimizing energy consumption program in Iran. In this regard, a framework has been provided to continue the researches in urban planning and energy consumption by emphasizing on Germanys experiences which can be utilized as a sample of leading countries experiences in achievement of energy efficiency goals.Keywords: Urban planning, Germany, Energy efficiency, Organizations
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.