جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "شبیه سازی مصرف انرژی" در نشریات گروه "هنر و معماری"
-
انتخاب نوع شیشه همواره نقش مهمی در سازه کالبدی در معماری اسلامی داشته است. این انتخاب تاثیر مستقیمی بر انرژی و مصرف آن در بناها دارد. در این میان، رنگ آبی لاجوردی به عنوان یکی از رایج ترین رنگ ها در معماری اسلامی مورد توجه ویژه ای قرار داشته است. د پژوهش حاضر به موضوع نوع پنجره نورگیر داخلی در مجتمع های تجاری شهر مشهد به دلیل اهمیت آن در میزان بار سرمایش؛ گرمایش؛ روشنایی، تهویه و درجه حرارت داخل ساختمان پرداخته شده است. باتوجه به این اهمیت، در پژوهش حاضر با استفاده از روش تحقیق تطبیقی؛ به شبیه سازی مناسب ترین نوع شیشه در مجتمع های تجاری دارای نورگیر داخلی با استفاده از نرم افزار دیزاین بیلدر پرداخته میشود. بدین منظور ابتدا مجتمع الماس شرق شهر مشهد در نرم افزار شبیه سازی گردید و سپس به منظور تعیین مناسب ترین نوع شیشه نورگیر داخلی مجتمع های تجاری، از لحاظ تاثیر بر بارگرمایش، سرمایش، روشنایی، تهویه و درجه حرارت در مجتمع تجاری الماس شرق شهر مشهد؛ 5 نوع شیشه انتخاب گردید و با شبیه سازی آن ها در نورگیرداخلی مجتمع تجاری مذکور در دو حالت Hvac خاموش و روشن؛ مشخص گردیدکه در مجتمع تجاری الماس شرق شهر مشهد به لحاظ نوع شیشه؛ شیشه ترموکورومیک مناسب ترین نوع شیشه در راستای کاهش درجه حرارت، میزان مصرف انرژی سرمایشی به میزان 10%، و افزایش ورود روشنایی طبیعی در مجتمع های تجاری اقلیم سرد و خشک شهر مشهد در هر دو حالت سیستم تهویه خاموش و روشن میباشد.
کلید واژگان: نورگیر داخلی, شیشه, آسایش حرارتی, عملکرد اقیمی, شبیه سازی مصرف انرژیIslamic Art Studies, Volume:18 Issue: 42, 2022, PP 464 -479The choice of glass has continuously played an important role in the physical structure of Islamic architecture and this selection has a direct impact on energy consumption. Meanwhile, azure blue as one of the most common colors in Islamic architecture, has received special attention. The present study seeks to study the type of indoor skylights in commercial complexes of Mashhad due to its importance in the amount of cooling load; heating; lighting, ventilation and indoor temperature. Due to this prominence, in the present study, by using a comparative research method; the most suitable type of glass in commercial complexes with indoor skylights is simulated using Builder Design software. For this purpose, primarily, the Almas Sharq Complex of Mashhad was simulated in software and then in order to determine the most appropriate type of interior skylight in commercial complexes, in terms of the effect on heating load, cooling, lighting, ventilation and temperature in the commercial complex; five types of glass were selected in two Hvac states, on and off. It was found that in the Almas Sharq complex of Mashhad in regard to the type of glass applied, the Thermochromics glass is the most suitable type of glass in order to reduce the temperature by 10%, and increase the entry of natural light in the cold and dry climate commercial complexes of Mashhad in both modes of ventilation system on and off.
Keywords: Indoor skylight, Glass, Thermal Comfort, Climatic performance, Energy consumption simulation -
بالا بودن متوسط میزان مصرف انرژی های تجدیدناپذیر در بخش مسکونی و عدم بهره وری از تکنیک های غیر فعال که معمولا بر پایه مفاهیم و اصول معماری بومی و اقلیم استوار است، منجر به هدر رفت انرژی و افزایش هزینه ها شده است. شهر آمل به دلیل وجود رطوبت و گرمای بیش از حد در فصل تابستان هنگام ظهر از شرایط آسایش حرارتی خارج شده و نیاز به تهویه طبیعی می باشد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر ابعاد و جانمایی بازشو بر تهویه طبیعی و کاهش مصرف انرژی می باشد. در گام نخست با بررسی پیشینه تحقیق، تهویه طبیعی مولفه اصلی طراحی ساختمان در این اقلیم تعیین و اصول اجرایی مولفه معرفی شده با استفاده از نرم افزار Climate consultant استخراج شد. از بین اصول اجرایی با استفاده از روش AHP میزان سطح بازشو معیار اصلی طراحی اقلیمی تعیین شد. با شبیه سازی یک ساختمان مسکونی یک طبقه با مساحت 75 متر مربع در اقلیم آمل در نرم افزار Envi-met و همچنین ورود اطلاعات اقلیمی به دست آمده از آنالیز نرم افزار Climate consultant در Envi-met جهت باد از سمت شمال و شمال غربی به دست آمد. ساختمان مورد بررسی در نرم افزار Design Builder شبیه سازی شده و با مقایسه نسبت درصد پنجره به سطح و میزان مصرف انرژی سالیانه، نسبت 30 درصد با کم ترین میزان مصرف انرژی معادل kwh 6839.87 ملاک بررسی تاثیر بازشو در نظر گرفته شد. پنجره های بنای مسکونی برای بررسی تاثیر ابعاد بازشو به صورت سه بخشی در نظر گرفته و در دو جبهه شمالی و جنوبی حالتی که یک سوم پنجره بسته در نظر گرفته شود، کم ترین میزان مصرف انرژی به صورت مجموع بار سرمایش و گرمایشی معادل kwh 7298.93 را دارا می باشد که نشان دهنده تاثیر ابعاد بازشو در تهویه طبیعی ساختمان در اقلیم معتدل و مرطوب می باشد.
کلید واژگان: تهویه طبیعی, معماری بومی, آسایش حرارتی, شبیه سازی مصرف انرژی, بازشوThe increased average of non-renewable energy consumption in the residential sector and not using the passive techniques, which are often based on the vernacular architecture concepts and principles and climate, have led to energy waste and increased costs. Due to humidity and excessive heat in summer at noon, Amol exceeds the thermal comfort and needs natural ventilation. The current study aims to study the effect of dimensions and layout of the opening on the natural ventilation and reduction of energy consumption. First, reviewing the research background, natural ventilation was determined as the main component of the building design in this climate, and the operational principles of the stated component were extracted using Climate Consultant. Among the operational principles, the value of the opening area was determined as the main criterion of the climate design using the AHP method. With simulating a one-story residential building with an area of 75 square meters in Amol’s climate in Envi-Met software and inputting climate information obtained from Climate Consultant analysis in Envi-met, the wind direction was north and north-western. The building understudy was simulated in Design Builder software. By comparing the window to surface percentage ratio and annual energy consumption, the ratio of 30% with the minimum energy consumption equivalent to 6839.87 kwh was considered the criterion for studying the opening effect. Windows of the residential building were considered as three parts to study the effect of the opening dimensions. In northern and southern sides where one-third of the window was closed, the minimum energy consumption value as the total of thermal and cooling loads was 7298.93 kwh, indicating the effects of the dimensions of the opening in the natural ventilation of the building in the humid and moderate climate.
Keywords: Natural Ventilation, Vernacular architecture, Thermal Comfort, Simulating Energy Consumption, opening -
فصلنامه هویت شهر، پیاپی 39 (پاییز 1398)، صص 19 -34
بسیاری ازساختمانهای امروزی بعلت عدم تطابق بااستانداردهای مصرف،ناگزیر ازمصرف بیش ازحدانرژی برای ایجادشرایط آسایش حرارتی بوده وموجب اتلاف منابع انرژی وافزایش هزینه ها میشوند.پنجره ها بعنوان یکی ازمهمترین اجزای پوشش حرارتی ساختمان،کارآمدی انرژی و آسایش محیطی را تحت تاثیرقرارداده ودرعین حال بزرگترین عناصر اتلاف حرارتی نیزمحسوب میگردند.دراین پژوهش نخست یک ساختمان مسکونی نمونه درشهر تهران چندین بار با ویژگی های یکسان وتنها باتفاوت درنوع ونسبت پنجره شبیه سازی گردید و پنجره بهینه ازنظرمیزان کارآمدی انرژی مشخص شد.درگام بعد،هزینه های انرژی،دوره بازگشت سرمایه و نرخ بهره وری داخلی،یکبار درمدل ساختمانی نمونه و باردیگر درحالتیکه پنجره بهینه برروی آن ساختمان شبیه سازی شده بود،محاسبه گردید.نتایج نشان میدهد که تنها با استفاده از پنجره هایی با کارایی بالا و نسبت بهینه،مصرف انرژی تا 20/3 %کاهش می یابد.همچنین باتوجه به قیمت فعلی سوخت درایران ودوره زمانی 17/8ساله برای بازگشت سرمایه که ازتحلیلهای اقتصادی حاصل شد،هزینه های اولیه اضافی با اعمال سیاستهای پیشنهادی جبران خواهد شد.
کلید واژگان: شبیه سازی مصرف انرژی, نوع پنجره, نسبت پنجره به دیوار, هزینه انرژی, دوره بازگشت سرمایهToday, with the rapid depletion of fossil energy sources and increasing of environmental problems, supervision and management of energy consumption becomes more important. Looking at the breakdown of energy consumption by sectors, the buildings sector is seen as one of the priority areas. About 40% of energy consumption of the residential buildings in Iran is fossil fuel-derived. In recent years, housing units increased significantly in Tehran as the largest and most populous city of Iran and targeted subsidies policy is implemented and energy costs have gone up. Therefore providing solutions to reduce energy consumption in this sector is very important. Windows are one of the most important components of building thermal coating that affect the energy efficiency and environmental thermal comfort. It is obvious windows play a critical role in saving energy because about 30% of the total energy loss occurs through them. Therefore the evaluation of the optimal window type and window to wall ratio in the first phase of architectural design, plays an important role in the energy efficiency and improving the quality of indoor environment. The main objective of this paper is to present an approach that provides assistance for designers to select optimal ratio of window to wall for residential buildings concerning economic analysis that affect this assessment. In this research, a building model as a case study (the six-story apartment in the city of Tehran) is considered and then its energy consumption optimized via simulation software. Based on the simulations, two optimization parameters, window to wall ratio and type of windows, are evaluated. In this regard, at the first phase, four types of window glazing with same size in four main orientations and a window to wall ratio of 5 to 55% on residential building was simulated to determine the optimized window to wall ratio through evaluating of energy consumption. At the next step, optimized windows in three directions was considered on building model for simulations of energy consumption and then optimized windows in terms of energy efficiency was identified. Finally, for economic analysis of the use of optimal windows, a newly designed building that uses the optimal window is economically compared to a house that is architecturally and structurally similar to existing buildings and has more energy consumption. The energy costs, payback period and internal rate of return of these two buildings are compared to find the economical differences. The results show that energy consumption of residential buildings in Tehran reduced up to 20/3% only by using high performance windows and optimum wall to window ratio. It can be concluded that the influence and sensitivity of window-wall ratio on the total energy consumption are related to the orientation of outside window, and the glazing types of window. The window orientations could be prioritized in the following order: south, east, west, and north. Also according to the current price of fuel in Iran and the 17/8 years payback period that Obtained from economic analysis, the additional initial cost will be offset by the proposed policies.
Keywords: Energy Consumption Simulation, Type of window, Window to wall ratio, Energy Costs, Payback Period -
مصرف بالای انرژی، یکی از دغدغه های مهم جهانی در دهه های گذشته بوده است. ازآنجا که یکی از محورهای نیل به توسعه پایدار، بهینه سازی مصرف انرژی می باشد، ارایه راهکارهایی دراین زمینه، به ویژه در بخش ساختمان و مسکن، از اهمیت فراوانی برخوردار است. درحال حاضر استفاده از آفتاب گیرها یک روش متداول برای بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان و ایجاد شرایط آسایش محیطی می باشد. در این تحقیق، نخست چهارنوع آفتاب گیر داخلی در ترکیب با سه نوع شیشه، جهت تعیین سیستم سایه انداز بهینه داخلی، مورد بررسی قرار گرفت و بهترین سیستم ازنظر میزان کارایی مشخص شد. در گام بعد، یک مدل ساختمانی مبنا مدل سازی گردید و میزان مصرف انرژی، یک بار در حالت عادی و باردیگر درحالتی که سیستم سایه انداز بهینه بر روی آن شبیه سازی شده بود، محاسبه گردید. نتایج تحقیق حاکی ازآن است که می توان تنها با استفاده از یک سیستم سایه انداز بهینه داخلی، مصرف انرژی را در بخش مسکن شهر تهران حتی تا 14% کاهش داد.
کلید واژگان: توسعه پایدار, بهینه سازی مصرف انرژی, سیستم سایه انداز, آفتاب گیرهای داخلی, شبیه سازی مصرف انرژیSustainable development as a process for meeting human development goals has an undeniable impact on all aspects of human life while sustaining the ability of natural systems to continue to provide the natural resources. In spite of worldwide climate change problems caused by fossil fuel use, energy consumption levels in Iran are already high and continue to rise each year. About 40% of energy consumed by the residential buildings in this country is fossil fuel-derived. Therefore providing solutions to reduce energy consumption in this sector is very important.Tehran is the largest city of Iran and significant amounts of energy are consumed in this city. However, due to its location in semi-arid climatic region, it benefits from high sun’s radiation even in winter and low relative humidity of the air. There is high potential for energy conservation in residential buildings of Tehran. Therefore the introduction of energy efficient buildings in this city would have a significant overall impact on national energy consumption levels.Nowadays, sun shading devices are one of the most efficient elements to manage the interaction between the interiors and exteriors of buildings. They can significantly reduce cooling energy demand, improve thermal comfort, prevent the heat loss in the winter and reduce potential glare problems in residential ( (also in office and commercial) buildings.Sun shading devices can be categorized according to their placement as interior, exterior and mid-pane. Result of research and studies shows that the effectiveness increase 35% by using outside shade protection instead of inside one. This research is aware of this fact that optimized internal sun shading devices are not comparable with the external sun shading devices in efficiency and performance. Although due to the increased utilization of them in the residential buildings, this research studied the internal sun shading devices and determined the optimized internal sun shading system, and then analyzed its effect on the energy consumption in the residential building model.In this study at the first phase, the combination of four types of internal sun shading devices with three types of windows are evaluated by the Parasol simulation software to determine the optimized internal sun shading system. Simulations show that the double glazed transparent window with white dense reflective Blind ( (as optimized sun shading system), has most appropriate thermal behavior.At the next step, a building model as a case study ( (The six-story apartment in the city of Tehran) was considered for simulations of energy consumption. The Building Calc. software was applied for energy simulations and heating, cooling and total energy consumption of building was calculated with and without optimized internal sun shading system. The result shows that efficiency of internal sun shading devices increase by using dense texture, high reflectance and low transfer rate.Energy consumption of residential buildings in Tehran reduced up to 14% only by using optimized internal sun shading system. This method could be one of the best solutions to reduce the energy demand in residential buildings because of the large coordination with Iran’s economic, cultural and social conditions.Keywords: Sustainable development, Energy conservation, Sun shading system, Internal sun shading device, Energy consumption simulation.
Keywords: Sustainable development, Energy conservation, Sun shading system, Internal sun shading device, Energyconsumption simulation -
با توجه به رشد و گسترش ساختمان های بلند مرتبه در ایران و مصرف زیاد انرژی آنها، باید راه کارهای کاهش مصرف انرژی در آنها مورد استفاده قرار گیرد. پوسته و اجزاء آن از مهمترین عناصر تاثیر گذار در انرژی مصرفی این ساختمان ها هستند. با توجه به این اهمیت، پژوهش حاضربه رابطه نسبت بازشو و انرژی مصرفی در ساختمان های بلند مرتبه در شرایط اقلیمی تهران پرداخته است. در این پژوهش، با بهره گیری از نرم افزار eQuest، مدل تحقیق از لحاظ مصرف انرژی سالانه، شبیه سازی شده است. در این فرآیند، نسبت بازشو در مدل پایه تحقیق، 100% درنظر گرفته شد و سپس، آزمون های تحقیق در نسبت های 80%، 60%، 40% و20% هم به صورت کلی و هم به صورت جهت به جهت انجام شد. نتایج آزمون های تحقیق نشان داد که نسبت بازشو و انرژی مصرفی سالانه مدل تحقیق، رابطه مستقیمی دارند. به طوری که کاهش نسبت بازشو تا 20% می تواند به میزان 17% مصرف انرژی سلانه در مدل پایه تحقیق را کاهش دهد. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که میزان تاثیر گذاری نسبت بازشو در جهات مختلف ساختمان در مصرف انرژی با یکدیگر متفاوت است. از این لحاظ، به ترتیب جهات چهارگانه جنوب، شرق، غرب و شمال به ترتیب در اولویت هستند.کلید واژگان: ساختمان بلند مرتبه, انرژی مصرفی, شبیه سازی مصرف انرژی, نسبت بازشو: With respect to expansion and development of high rise buildings in Iran and their high energy consumption, it is vital to apply certain solutions in order to reduce the energy consumption. Shells and its components are the most essentials factors which impact in energy consumption. Regarding the importance of present research, the relation of openings and energy consumption in high rise building and Tehrans climatic conditions is discussed. In this research, the basic model of research in regard to annual energy consumption has been stimulated by eQuest. In this process, the opening ratio in basic model is considered 10% and then other tests with 80%, 60%, 40%, 20% as a whole and direction to direction have been carried out. The result displays that the opening ratio and annual energy consumption of research model have a direct relationship in such a way that the reduction of opening ration up to 20% can almost reduce the annual energy consumption to 17%. Also, the effectiveness of opening ration differs in different buildings directions. The priority is given to south, east, west and north.Keywords: High Rise Building, energy consumption, Stimulation Energy Consumption, Opening Ratio
-
فصلنامه هویت شهر، پیاپی 13 (بهار 1392)، صص 45 -55
درپی هشدارهای ناشی از بحران انرژی، متخصصین حیطه های مرتبط با معماری نیز باید رویکرد انرژی کارائی را در تمامی مراحل فرآیند طراحی و ساخت مد نظر قرار دهند. از مهمترین ابزارهای موثر در این زمینه، شبیه سازی رایانه ای مصرف انرژی است. تحقیقات در مورد قابلیت ابزارهای شبیه سازی موجود، غالبا کلی بوده و بندرت پژوهش هایی در زمینه قابلیت های مطلوب در حوزه معماری صورت گرفته است. در نوشتار حاضر، ابتدا شبیه سازی مصرف انرژی، حوزه های کارکردی آن و مشخصات نرم افزارهای شبیه ساز مصرف انرژی بررسی شده و سپس نرم افزارهای مذکور از نظر کارآیی در حوزه معماری بایکدیگر مقایسه و ابزار منتخب، ارائه شده اند. در گام بعدی، با استفاده از نتایج پژوهش نظرسنجی «جان هنسن» و تحقیقی در رابطه با میزان بهره گیری از این ابزارها در مدارس معماری آمریکا، نرم افزارهای پرکاربرد استخراج گردیده است و نهایتا از ترکیب نتایج در دو حیطه نظری و کاربردی، نرم افزارهای برگزیده نهائی پژوهش معرفی شده اند.
کلید واژگان: شبیه سازی مصرف انرژی, انرژی کارائی, نرم افزار های شبیه سازی, انرژی مصرفی ساختمان
- 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.