جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "building orientation" در نشریات گروه "هنر و معماری"
-
یکی از عوامل موثر در طراحی بناها، جهت گیری مناسب آن ها نسبت به جهت قرارگیری خورشید و استفاده مطلوب از نور طبیعی است. در تحقیقات انجام شده دررابطه با بناهای ساخته شده در ایران به سه رون (جهت) اشاره شده که جهت گیری بناهای شهر، نسبت به نور خورشید، جهت باد و به طورکلی استفاده مناسب از شرایط بهینه از ویژگی های اقلیمی را مدنظر قرار داده است. سوال اصلی تحقیق آن است که جهت قرارگیری خانه ها چه برمبنای رون و چه برمبنای زاویه قرارگیری آن ها در روشنایی نماها و به تبع آن فضاها چه نقشی داشته است؟ هدف از این تحقیق است که نقش جهت قرار گیری خانه ها در روشنایی فضاها را موردمطالعه قرار دهد. روش به کاربرده شده در این پژوهش روش تحقیق به صورت کیفی و برای جمع آوری داده ها از روش کتابخانه ای و میدانی بهره برده شده و تحلیل داده ها بر اساس روش توصیفی و تفسیری انجام شده است. نتایج این تحقیق بیانگر آن است که کشیدگی خانه در محور شمالی- جنوبی در زمستان به صورت محدود برمبنای رون اصفهان بهتر از بقیه زاویه های قرارگیری دیگر برای روشنایی تهرانی (زمستان نشین) عمل می کند. اما درمجموع و در هیچ کدام از جهت ها تاثیر چشمگیری در روشنایی نماها نداشته اند. اما زاویه های قرارگیری متنوع در خانه های تاریخی که بر اساس رون اصفهان ساخته نشده اند، وابسته به شرایط اقلیمی نبوده و بیشتر بر اساس شکل زمین و کشیدگی محوری آن ایجادشده است.
کلید واژگان: زاویه تابش خورشید, جهت گیری ساختمان, روشنایی, فضاهای اصلی, خانه های تاریخی یک حیاط, شهر اصفهان.One of the influential factors in building design is their proper orientation regarding the placement of the sun and the optimal utilization of natural light. Research conducted on buildings constructed in Iran has referred to three orientations (directions): the orientation of urban buildings relative to sunlight, wind direction, and generally the appropriate use of optimal climatic conditions. This article aims to investigate the orientation of courtyard houses in the city of Isfahan, built during the Safavid and Qajar periods, and its impact on the illumination of facades and spaces situated in each direction. The main research question is based on the orientation of houses, both in terms of direction and angle, and how it has affected the illumination of facades and consequently the spaces. The purpose of this research is to study the role of the orientation of houses in the illumination of spaces. The method employed in this study is qualitative research, and data collection utilized both library and field methods, with data analysis conducted using descriptive methods. The results of this research indicate that the orientation of houses on a north-south axis in winter, based on the Isfahan pattern, performs better than other angles for Tehran-style illumination (winter-oriented). However, overall, none of the orientations had a significant impact on facade illumination. Nonetheless, the varied placement angles in historical houses not built according to the Isfahan pattern were not climate-dependent but rather created based on the shape of the land and its axial alignment.
Keywords: : Solar Radiation Angle, Building Orientation, Illumination, Primary Spaces, Historicalcourtyard Houses, Isfahan City -
در سال های اخیر مصرف زیاد سوخت های فسیلی و پیامدهای ناشی از آن، شهرها را با مشکلاتی مواجه کرده است. یکی از راهکارهایی که در این زمینه ارائه شده، طراحی اقلیمی ساختمان ها است. چنانچه ساختمان ها مطابق با عوامل اقلیمی احداث شوند، نیاز به مصرف سوخت های فسیلی به حداقل خواهد رسید. بنابراین ساختمان ها باید به گونه ای طراحی شوند که در دوره سرد سال بیشترین و در دوره گرم، حداقل انرژی را دریافت کنند. در همین راستا پژوهش حاضر باهدف بهینه سازی استقرار ساختمان ها بر اساس انرژی تابشی و جهت باد، در 4 ناحیه مجتمع های مسکونی مسکن مهر شهر رشت انتخاب شد. بدین منظور حداقل سایه اندازی ساختمان ها نسبت به یکدیگر محاسبه گردید. همچنین با استفاده از نمودار گلباد، به تعداد دفعات وزش باد در جهت های گوناگون جغرافیایی در ماه های مختلف سال پرداخته شد. در نهایت با روش محاسباتی قانون کسینوس، به بررسی شدت تابش در 24 جهت جغرافیایی در ماه های مختلف و به تفکیک دوره های سرد و گرم سال با در نظر گرفتن 40 درصد از بازتاب نوری که در اطراف ساختمان ها به وجود می آید؛ بررسی گردیده است. با توجه به یافته های پژوهش، بهترین جهت استقرار ساختمان از نظر کسب انرژی خورشیدی، زاویه 60+، 120- درجه و بالعکس است و بعد از آن زوایای 75+، 105 - درجه و بالعکس قرار دارد. نامناسب ترین زوایا نیز در جهت، 15- و 15 درجه است. علی رغم اینکه بعضی از ساختمان های مسکن مهر شهر رشت در 4 ناحیه انتخابی، دارای جهت گیری مناسب هستند؛ اما برخی نیز دارای جهت گیری نامناسب هستند و تنها 30 درصد از ساختمان ها، حداقل فاصله بینشان تا جایی که نور خورشید به اولین پنجره در طبقه اول برسد و تهویه مطبوع اتفاق بیفتد را رعایت کردند؛ ضرورت دارد طراحان و مدیران ذی ربط، در فاز های بعدی پروژه های مسکن مهر در حال ساخت، به منظور بهینه سازی در مصرف انرژی، توجه مخصوصی به موارد بیان شده در این پژوهش داشته باشند.
کلید واژگان: بهینه سازی مصرف انرژی, طراحی اقلیمی, جهت گیری ساختمان, مسکن مهر, شهر رشتIn recent years, the high consumption of fossil fuels and its consequences have faced many problems in different cities. One of the solutions presented in this regard is the climatic design of buildings. If the buildings are built according to climatic factors, the need to consume fossil fuels will be minimized. Therefore, buildings should be designed to receive the most energy in the cold period of the year and the least in the hot period. In this direction, the current research was selected in 4 areas of Mehr housing complexes in Rasht City to optimize the placement of buildings based on radiant energy and wind direction. For this purpose, the minimum shading of the buildings was calculated. Also, using the Golbad diagram, the number of times the wind blows in different geographical directions in other months of the year has been studied. Finally, through the calculation method of the cosine law, investigate the intensity of radiation in 24 geographical directions in different months and separately between the cold and hot periods of the year, taking into account 40% of the light reflection around the buildings. It comes into existence; it has been reviewed. According to the findings of the research, the best orientation of the building in terms of obtaining solar energy is +60, -120 and vice versa, followed by +75, -105 and vice versa. The most inappropriate angles are in the direction of -15 and 15. Even though some of the Mehr housing buildings in Rasht city in the four selected areas have suitable orientations, some of them also have inappropriate orientations, and only 30% of the buildings observed the minimum distance between them until the sunlight reaches the first window on the first floor and the air conditioning takes place. Therefore, it is necessary for the relevant designers and managers, in the subsequent phases of Mehr Rasht housing projects and other cities under construction, to optimize energy consumption and pay special attention to the items stated in this research.
Keywords: Optimization, Energy Consumption, Climatic Design, Building Orientation, Mehr Housing, Rasht City -
سیاستگذاری شهری برای بهینه سازی مصرف انرژی با توجه به تهویه طبیعی (موردکاوی: جهت گیری بهینه ساختمان های مسکونی بر اساس زوایای مندرج در طرح تفصیلی شهر شیراز)
در چند دهه ی اخیر سیاستگذاری شهری به عنوان مبحثی قابل توجه و علمی در شهر های بزرگ جهان مطرح و بخش قابل توجه ای از مطالعات شهری را به خود اختصاص داده است. یکی از مباحثی که امروزه در رویکردهای اقلیمی علی الخصوص در معماری پایدار به آن توجه نمی شود در نظر گرفتن انرژی خورشید در ساختمان می باشد، اما توجه بسیار زیاد به به انرژی خورشید متاسفانه باعث شده که تا حدودی از دیگر انرژی های تجدیدپذیر چون انرژی باد و تاثیر قابل توجه آن در تهویه طبیعی به صورت غیرفعال غفلت شود. توجه به این مورد می تواند در راستای توجه به بهینه سازی مصرف انرژی در سیاستگذاری شهری مدنظر مسیولان قرار گیرد. یکی از راهکارهای موثر در این زمینه استفاده از تهویه طبیعی در ساختمان های مسکونی، تعیین جهتی مناسب برای ایجاد کوران و دریافت مناسب باد با فشار مثبت و بهره مندی از این عنصر تاثیرگذار اقلیمی در فضاهای داخلی ساختمان است. در این پژوهش کوشش گردیده تا شرایط تهویه طبیعی در ساختمان های مسکونی در شهر شیراز با استفاده از نرم افزار شبیه سازی انرژی واساری بررسی و شبیه سازی شده، و پارامترهایی چون سرعت، جهت باد، میزان دمای باد و دیگر عوامل تاثیرگذار مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. با توجه به نتایج شبیه سازی و بررسی میانگین بیست ساله ی شاخص های اقلیمی شهر شیراز، می توان گفت در صورتی که مسایل مربوط به تهویه طبیعی و ایجاد کوران در ساختمان مد نظر قرار گیرد و زاویه بهینه جهت گیری که هم بتوان از انرژی خورشیدی و همچنین از انرژی باد بهره گیرد تا میزان بار تاسیسات مکانیکی ساختمان در طول سال کم شود. که بهینه سازی مصرف انرژی صورت گرفته است و در مقیاس ساختمان های مسکونی کلان شهر شیراز می توان منجر به کم شدن مصرف سوخت های فسیلی به میزان قابل توجهی گردد.
کلید واژگان: جهت گیری ساختمان, تهویه طبیعی, بهینه سازی مصرف انرژی, ساختمان مسکونی, سیاستگذاری شهری, شهر شیرازUrban policy to optimize energy consumption with regard to natural ventilation (Case study: optimal orientation of residential buildings based on the angles included in the detailed plan of Shiraz city)In recent decades, urban policy-making has been raised as a significant and scientific topic in major cities of the world, and it has received several attentions from urban studies. One of the topics that is not paid attention to in climate approaches, especially in sustainable architecture, is the consideration of solar energy in buildings, but a lot of attention to solar energy has unfortunately caused that to some extent other renewable energies such as Wind energy and its significant impact on natural ventilation are passively neglected. Paying attention to this case can be taken into consideration by the officials in order to pay attention to the optimization of energy consumption in urban policy making. One of the effective solutions in this field is the use of natural ventilation in residential buildings, determining a suitable direction for creating blinds and receiving wind with positive pressure and benefiting from this influential climatic element in the interior spaces of the building. In this research, an attempt was made to investigate and simulate natural ventilation conditions in residential buildings in Shiraz using Vasari energy simulation software, and parameters such as wind speed, wind direction, wind temperature, and other influencing factors were investigated. and be analyzed. According to the results of the simulation and examination of the twenty-year average of the climatic indicators of Shiraz city, it can be said that if the issues related to natural ventilation and the creation of blinds in the building are considered and the optimal orientation angle can be obtained from solar energy and Also, use wind energy to reduce the load on the building's mechanical facilities throughout the year. that the optimization of energy consumption has been done and in the scale of residential buildings in the metropolis of Shiraz, it can lead to the reduction of fossil fuel consumption to a significant extent.
Keywords: Shiraz City, Natural Ventilation, Optimizing Energy Consumption, urban policy, Residential building, Building Orientation -
International Journal of Architectural Engineering & Urban Planning, Volume:33 Issue: 1, Jan 2023, P 1
The physical-geometric characteristics of buildings have a very important role in the regulation of microclimate conditions and the thermal situation of interior and exterior spaces of buildings. This research aims to investigate the amount of received direct radiation energy of vertical surfaces in buildings and determine the appropriate form, aspect ratio, and orientation of buildings in the cities of Ardabil, Tabriz, Sanandaj, and Hamedan in the Northwest of Iran with cold climate. For this purpose, six polygonal forms (with the same floor area and height) including square, rectangle, hexagon, octagon, hexadecagon (16-sided), and triacontadigon (32-sided) were selected to be examined. Afterward, the specified optimal form(rectangle) was surveyed with the aspect ratios of 1:1.2, 1:1.4, 1:1.6, 1:1.8, 1:2 and in the orientations of 180º, 165º, 150º, 135º, 120º, 105º SE and SW. Using the “Law of Cosines” computational method, the amount of received direct energy on vertical surfaces has been calculated and processed, for different months and during the cold and hot periods of the year. The results of the research show that the appropriate form of the buildings in the studied cities is a rectangle with an east-west orientation. The most suitable aspect ratio for the rectangular form with east-west orientation in the cities of Ardabil, Tabriz, Sanandaj, and Hamedan is 1:1.2. The appropriate orientation for the determined aspect ratio in the studied cities is 165° Southeast.
Keywords: Optimal form, Aspect ratio, Building orientation, Cold climate, Solar energy -
طراحی ساختمان های سازگار با اقلیم و بهره مند از انرژی خورشیدی باعث کاهش مصرف سوخت های فسیلی می شود. هدف این پژوهش، تعیین مناسب ترین نسبت ابعادی و جهت گیری ساختمان ها برای دریافت تابش بهینه خورشید در شهرهای اردبیل، رشت، کرمان و بوشهر می باشد که به ترتیب در اقلیم سرد، معتدل، گرم- خشک و گرم- مرطوب قرار دارند. در این تحقیق فرم های مربع و مستطیل با راستای شمالی- جنوبی و شرقی- غربی مورد بررسی قرار گرفت. تمامی فرم های مورد مطالعه دارای مساحت و ارتفاع یکسان و راستای رو به جنوب می باشند. نسبت های ابعادی فرم مستطیل1/2: 1 تا 1:3 (با فاصله 2/ 0) و جهت گیری نسبت های بهینه مورد مطالعه 105 تا 180 درجه (با فاصله 15 درجه) جنوب شرقی و جنوب غربی می باشد. میزان انرژی مستقیم دریافتی سطوح قایم ساختمان ها با استفاده از روش محاسباتی «قانون کسینوس» برای ماه های مختلف و در 24 جهت جغرافیایی به تفکیک دوره های سرد و گرم سال محاسبه و پردازش شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار انرژی دریافتی سطوح قایم در دوره سرد و گرم، به ترتیب مربوط به فرم مستطیل با جهت شرقی- غربی و شمالی- جنوبی می باشد. نتایج تحقیق نشان می دهد که فرم مناسب ساختمان ها در شهرهای مورد مطالعه مستطیل با جهت شرقی- غربی است. مناسب ترین نسبت ابعادی برای فرم مستطیل شرقی- غربی در اردبیل 2/ 1:1 ، در رشت 4/ 1:1 و در شهرهای کرمان و بوشهر 6/ 1:1 است. بهترین جهت گیری برای نسبت های تعیین شده در اردبیل 165 درجه جنوب شرقی و در شهرهای رشت، کرمان و بوشهر 180 درجه جنوب می باشد.
کلید واژگان: نسبت ابعادی, جهتگیری ساختمان, سطوح قائم, عملکرد انرژی خورشیدیThe design of climate compatible buildings that use solar energy efficiently causes to reducefossil fuels’ consumption. The aim of this research is to determine the most appropriate aspectratio and orientation of the buildings for receiving optimal solar radiation in the cities of Ardabil,Rasht, Kerman and Bushehr with cold, temperate, hot-dry and hot-humid climates, respectively. Inthis research, the square and rectangular forms with North-South and East-West orientation werestudied. All of the studied forms had the same floor area and elevation with orientation to the South.The aspect ratios of the rectangle form were 1:1.2 to 1:3 (by step 0.2), and the orientation of thestudied optimum aspect ratios were 180º to 105º (by step 15º) SE and SW. The amount of directenergy received by vertical surfaces of buildings is calculated and processed, using the “Law ofCosines” computational method, for different months and in 24 geographic directions, in terms ofthe cold and hot periods of the year. The maximum amount of energy received by vertical surfaces incold and hot periods is related to the rectangular form with East-West and North-South orientation,respectively. The results of the research show that the appropriate form of the buildings in studiedcities is the rectangle with East-West orientation. The most suitable aspect ratio for EW rectanglularform is 1:1.2 in Ardabil, 1:1.4 in Rasht and 1:1.6 in Kerman and Bushehr cities. The best orientationsfor the determined aspect ratios in Ardabil is 165º SE and in Rasht, Kerman and Bushehr cities is180º South.
Keywords: Aspect ratio, Building Orientation, vertical surfaces, Solar energy, Law of Cosines -
ساختمان های مدارس که بخش عمده ای از ساختمان های عمومی را تشکیل می دهند؛ یکی از مهم ترین مصرف کننده های انرژی در ایران هستند. با توجه به شرایط فعلی ساخت و ساز به نظر می رسد با اصلاح روش های طراحی و ساخت بنا پتانسیل زیادی برای بهره وری انرژی وجود داشته باشد .اصلاح عوامل هندسی ساختمان، از جمله جهت گیری، یکی از این روش هاست که بررسی دقیق آن با توجه به تعداد زیاد مدارس دارای اهمیت خاصی است. در این مقاله یک مدرسه دو کلاسه با نقشه ای ساده که به صورت تیپ در مناطق گرم و خشک ایران ساخته می شود، در نظر گرفته شده و به کمک شبیه سازی رایانه ای تلاش شده است جهت گیری بهینه آن با دقت بالا برای شش شهر اصفهان، شیراز، زاهدان، قم، کرمان و یزد- که شهرهای دارای جمعیت بیش تر از 500 هزار نفر در منطقه گرم و خشک ایران هستند - محاسبه شود. جهت انجام این کار، برای هر شهر 72 مدل در جهت های مختلف با واریانس 5 درجه شبیه سازی شده و محدوده ای 10 درجه ای که حداقل مصرف انرژی سالیانه را داشته به دست آمده است. سپس شبیه سازی با واریانس 1 درجه در این محدوده مجددا انجام شده و نتایج برای شش شهر مختلف با یکدیگر مقایسه شده است. درنتیجه مشاهده می شود که در شهر قم بیش ترین و در شهر یزد کم ترین میزان تاثیر جهت گیری این تیپ ساختمان بر مصرف انرژی وجود دارد. همچنین با وجود کم بودن درصد ذخیره انرژی سالیانه، با توجه به تعداد زیاد ساختمان های تیپ و عمر مفید 50 ساله آن ها در هر شش شهر، دقت در انتخاب جهت گیری در درازمدت ضرورت دارد. زیرا مقدار اندکی ذخیره سوخت درمصرف سالیانه یک بنا، به عدد قابل توجهی در سطح کشور درکل مدت بهره برداری تبدیل خواهد شد
کلید واژگان: جهتگیری ساختمان, مدارس تیپ دوکلاسه, اقلیم گرم و خشک, بهرهوری انرژی, مدلسازی اقلیمیSchool buildings constitute a large part of the public buildings and thereby being the most important consumers of energy in Iran. Considering the current construction conditions, reforming construction and design methods seems to provide a lot of potential for energy efficiency. Considering a large number of schools in Iran, it is of special importance to carefully study such methods, one of which is to modify building geometry factors, including building orientation. In this study, a double-class school with a simple plan, as a typical building pattern in hot arid regions of Iran, is considered as a case study to accurately determine its optimal orientation for six cities of Isfahan, Shiraz, Zahedan, Qom, Kerman, and Yazd, as cities with over 500,000 people in the hot arid regions of Iran, using computer simulation. To this end, for each city, 72 models are simulated in different directions with a 5-degree variance, and a 10-degree range of the minimum annual energy consumption is obtained. Next, the simulation with a 1-degree variance is performed in the same range, and the results obtained for the six cities are compared. Finally, for this building type, the greatest and smallest impact of the building orientation on energy consumption is observed in Qom city and Yazd city, respectively. Also, despite the low percentage of annual energy savings, due to a large number of typical buildings in all six cities and their useful life span of 50 years, it is necessary to carefully choose the direction for the long period. Because the small amount of fuel storage during the annual consumption of a building will become a significant number at the national level during the entire period of operation.
Keywords: Building Orientation, Double-Class School, Hot arid climate, Energy efficiency, Climate modeling -
با توجه به شرایط خاص جغرافیایی و اقلیم گرم و خشک فلات مرکزی ایران، طراحی و ساخت بناها و فضاهای شهری همساز با اقلیم در این مناطق، نیازمند کسب حداقل انرژی خورشید در ماه های گرم از طریق جهت گیری مناسب، کاهش سطوح در معرض تابش و ایجاد حداکثر سایه اندازی بر روی سطوح خارجی است. هدف این پژوهش، تعیین جهت های بهینه استقرار ساختمان ها در اقلیم گرم و خشک منطقه، از طریق بررسی میزان انرژی مستقیم دریافتی سطوح قایم ساختمان ها در شهرهای اصفهان، سمنان، کرمان و یزد است. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی قانون کسینوس، میزان انرژی تابشی دریافتی به صورت نظری و واقعی محاسبه گردید. سپس بر اساس حداقل دمای پایه آسایش حرارتی، میزان انرژی دریافتی سطوح قایم به تفکیک دوره های سرد و گرم سال در 24 جهت مختلف جغرافیایی محاسبه و پردازش گردید. در نهایت بر اساس حداقل انرژی دریافتی در دوره گرم سال، جهت مناسب استقرار سطوح قایم ساختمان های یک، دو و چهارطرفه در شهرهای مورد مطالعه تعیین گردیده است. یافته های تحقیق نشان می دهد که بهترین جهت استقرار سطوح قایم ساختمان های یک طرفه در شهرهای اصفهان، سمنان، کرمان و یزد جهت 180 درجه جنوب و بعد از آن جهت 165 درجه جنوب شرقی است. هم چنین بهترین جهت استقرار سطوح قایم ساختمان های دوطرفه در شهرهای مورد مطالعه، جهات (0 ،180) درجه و برای ساختمان های چهارطرفه جهات (90- ،90 ،0 ،180) درجه است.
کلید واژگان: اقلیم گرم و خشک, جهت گیری ساختمان, سطوح قائم, انرژی خورشیدی, قانون کسینوسDue to the special geographic conditions and hot and dry climate of the central plateau of Iran, the design and construction of climate-friendly buildings and urban spaces in these regions, requires receiving minimum energy in hot months through appropriate orientation, decreasing the area of surfaces facing radiation and maximizing the amount of shading on exterior surfaces. The aim of this research is to determine the optimal building orientations in hot-arid climate of the region through surveying the amount of direct radiation energy received by vertical surfaces of buildings in Isfahan, Semnan, Kerman and Yazd cities.At first, the amount of received radiation energy was calculated in theoretical and real way ,by using the “Law of Cosines” computational method. Then based on the minimum temperature of thermal comfort, the amount of energy received by the vertical surfaces was calculated and processed in 24 different geographical directions, separately for cold and hot periods of the year. Finally, based on the minimum energy received during the hot period of the year, the most suitable orientations of vertical surfaces of buildings for one, two and four-sided buildings were determined in studied cities. The research findings show that the best orientation of vertical surfaces for one-sided buildings in Isfahan, Semnan, Kerman and Yazd is 180 degrees South and after that, is 165 degrees SE. Also, the best orientation of vertical surfaces for two-sided buildings in studied cities is (180, 0) and for four-sided buildings is (180, 0, 90, -90) degrees.
Keywords: hot-arid climate, building orientation, vertical surfaces, solar energy, the “Law of Cosines” -
In recent years, high consumption of energy has become one of the major problems of world, especially in big cities. One of the solutions given for this situation is using solar energy as much as possible. If buildings are constructed in accordance with solar radiation and regional climate, they can absorb the lowest energy in hot and the most energy in cold periods; there will then be noticeable saving in energy consumption. Since Zanjan has special location, the buildings orientation should be in a way that the most possible energy could be absorbed by the building through the cold periods, and the lowest amount of energy would be able to hit the building in hot periods. In this research, to reach the most efficient use of solar energy in Zanjan, as the case study of research, first the climate information of 40 years timing was collected from Zanjan Synoptic Center, and the orientation and height of sun was extracted afterwards by using Q-BASIC software. The amount of solar radiation on vertical surfaces of walls in various angles was calculated using law of cosines. And finally the best orientation for buildings in this city has been determined. The results of this research showed that vertical surfaces with the orientations of 힝 and -150 south-west absorb the most amount of energy, and the surfaces with orientations of and -15 north-east and west absorb the lowest energy in cold and hot months of the year. The highest difference of radiated energy in vertical surfaces is at 흾 south - east and 135 southwest through hot and cold periods. According to the research results, the best settlement orientations for buildings are 135 degree and 225 degree of Azimuth angle.Keywords: Solar Energy, Zanjan, Building Orientation
-
International Journal of Architecture and Urban Development, Volume:6 Issue: 2, Spring 2016, PP 15 -22
In this research multiple-regression analysis with stepwise selection method was employed for investigating the effectof vertical building envelopes solar radiation (Evr) on cooling energy consumption (E cooling) in residential sector.The high capacity of solar energy in semi-arid climate (Shiraz) can provide a part of buildings required energy. Dependson house orientations in two directions of SE and SW and by using statistical data, E cooling in urban residences wasanalyzed. The autocorrelation in the residuals, checked by Durbin- Watson test, was not existed. By investigatingthe relations between average Evr and E Cooling in each group, it can be proved that climatic orientated houses canachieve lower E Cooling, owing to SE desirable orientation. The percentage of Evr in SW houses is 28.89 % and in SEit is 15.72 %, so choosing the building orientation is important to reduce energy consumption. Finally, the concludingremarks were indicated.
Keywords: Energy consumption, Solar Radiation, Residential sector, Building orientation, Cooling need, Regression -
غبار هوا وضعیت پرمخاطره ای را در فضای زندگی مردم جنوب غربی ایران به وجود آورده و به بهداشت هوای تنفس آن ها آسیب زده است؛ لذا برای چاره اندیشی و رفع این مشکل، لازم است متخصصان رشته های گوناگون از جمله محیط زیست، بهداشت محیط، زمین شناسی، جغرافیای طبیعی، شیمی آلودگی هوا، مکانیک سیالات، هواشناسی، طراحی محیط، منابع طبیعی و... همدیگر را یاری کنند، زیرا این معضل را یک گروه تک تخصصی نمی تواند برطرف کند. در این میان، شایسته است معماران با مشارکت موثر خود، برای رفع این معضل نهایت تلاششان را بکنند. همچنین، لازم است آنان در این راه، به عنوان طراحان جامع، ضمن مسیریابی مناسب نقش هماهنگ کننده و عامل ربط دهنده تخصص های مختلف را برای بهسازی شرایط فضاهای سکونتی ایفا نمایند. در این نوشتار، ضمن بیان معضل و طرح مسئله برای یافتن سمت مناسب برای جهت گیری بناها، به منظور نصب خشت اول طراحی، در ابتدا موردهای مطالعاتی با پوشش مناسب سطح شهر دزفول، از بین بناهای باقابلیت تعیین شده اند؛ سپس، به یافتن راه و روش مناسب برای معین کردن میزان (کم) هر بعد از ابعاد اصلی این معضل اقدام شده است تا در وضعیت های مختلف، آن مقادیر قابلیت تحلیل و مقایسه را در اختیار قرار دهند. پس از آن جمع آوری طولانی مدت داده ها (اندازه گیری ریزگردها از جهت های چهارگانه ساختمان و داده های هواشناسی) از وضعیت های مختلف بناهای مورد مطالعه صورت گرفته است. سپس، با تحلیل داده های جمع آوری شده و بحث درباره آن ها، به بررسی نتایج پرداخته شده و در نهایت، سمتی از ساختمان ها که بیشترین آلودگی را ته نشست می کند و نیز سمتی از بنا که بیشترین ذرات را به صورت معلق در هوا نگه می دارد، نسبت به جهت وزش باد، مشخص و معرفی شده اند (البته فراوانی چنین وضعیتی 95 درصد از برداشت ها را پوشش داده). بدین ترتیب، با استفاده از شناسایی باد غالب هر منطقه، تعمیم پذیری نظریه این پژوهش میسر شده است.
کلید واژگان: غبار, تنظیم وضعیت محیطی, ریزگرد, جهت گیری بنا, سلامت فضای زیست, غلظت ذرات معلق در هواDust particles have triggered a precarious condition in the southwestern regions in Iran. It brings about an unstable air-breathing health situation for the local residents. Therefore، an immediate collaboration is necessary among a variety of experts in different fields including the environment، health environment، geology، physical geography، chemistry of air pollution، fluid mechanics، meteorology، environmental design، and natural resources، etc.; Meanwhile، it is obvious that the problem cannot be resolved by a single specialist. From among these professionals، it is worth mentioning that the architects can participate effectively to tackle this problem with their appropriate efforts. In this regard، architects as comprehensive designers and beneficiaries of the results of the above mentioned specialties are needed to coordinate and bring together all efforts to help developing an opposite environment in which residential space conditions are facilitated. In this study، the researcher tries to find the appropriate way for the building orientation and its openings in order to provide an instruction for the architectural design as an initial step in designing the buildings against dust particles. At first، appropriate case studies were indicated and located among the buildings in Dezful urban areas. Then، it continued to find an appropriate method to determine different aspects of this problem، in a way that the capability of analyses and comparisons can be offered in different circumstances. After that، collecting long-term data (dust particles measurements from four sides of buildings and meteorological data) has been studied in relation to various buildings. Then، the result has been surveyed according to the analysis of data collection and discussion. Finally، the side of the building where it absorbs most of the dust and the side of the building where the most of the suspended dust particles are hold in the air were allocated (95% of the data collection includes these conditions) according to the direction of wind. Thus، with the identification of the prevailing wind in each region، the generalizability of the theory in this study can be achieved.
Keywords: dust, adjustment of environmental conditions, particles, building orientation, environmental health, outdoor air penetration -
در این تحقیق از آنالیز رگرسیون چند منظوره و روش انتخابی گام به گام جهت بررسی تاثیر انرژی خورشیدی بر میزان مصرف انرژی اولیه، سرمایش و گرمایش در بخش مسکونی استفاده شده است. در شهر شیراز (با قابلیت بالای بهره گیری از انرژی خورشیدی در تامین بخشی از انرژی)، ساختمان های مسکونی بر اساس جهت گیری ساختمان به دو گروه شمال شرقی- جنوب غربی و شمال غربی- جنوب شرقی تقسیم گردیدند و با استفاده از تست دوربین- واتسون فرضیه وجود همبستگی میان خطاها رد گردید. همچنین، جهت حذف تاثیر عوامل نامطلوب ساختمانی از مصرف انرژی اولیه، با بهره گیری از نرم افزار EC9.5 فرایند تحلیل سلسله مراتبی وزن هر یک از عوامل تعیین گردید. با توجه به ارتباط بین میانگین تابش دریافتی بدنه های عمودی با مصرف انرژی اولیه، سرمایش و گرمایش در هر دو گروه، فرضیه اولیه تحقیق محقق گردید. این فرضیه بیان می نماید که خانه های دارای جهت گیری اقلیمی دارای مصرف کمتری می باشند. به عنوان یک نتیجه مشخص گردیدکه 74.99% تابش دریافتی خانه ها مربوط به سطوح افقی می باشد. در پایان راه حل هایی جهت بهره گیری از انرژی خورشیدی در کاهش مصرف انرژی خانه ها در شهر شیراز و پیشنهاداتی به منظور گسترش و ادامه تحقیق ارائه گردیده است.
کلید واژگان: مصرف انرژی, بخش خانگی, انرژی خورشیدی, جهت گیری ساختمان, رگرسیون, تحلیل سلسله مراتبیEnergy has been considered as one of the most important factors for formation and development of industrialized countries. Furthermore، countries accessibility for different types of energy can be indicated as a sound development index، as well as political and economical power. Restrictions on resources of non-renewable energy، on one hand، and high cost of production and also low efficiency of distribution and transfer process، on the other hand، have encouraged the politicians and stakeholders of the field of energy to adopt optimal policies for optimal use of the produced energy because different types of energy production depends on high capital investment and is possible in long term. In this study، multiple-regression analysis with stepwise selection method was employed to investigate the effect of solar radiation (Er) on energy consumption (E Primary، E cooling، E heating) in residential sector in one of semi arid cities of Iran. In Shiraz city (with high capacity of solar energy utilization to provide some parts of the required energy and with different types of house)، residential buildings were divided based on orientation into two group (i. e. NW-SE، and NE-SW). The houses were selected randomly in different parts of city with different characteristics and type. The presence of autocorrelation in the residuals، checked by Durbin- Watson test، was rejected. To remove the influence of adverse factors (as step no.، window to wall ratio، length to width) from E Primary، AHP was used to define the adverse factors’ weights using software (i. e. EC 9. 5). The received solar radiation in samples has divided into three main parts; horizontal envelope (roof)، main vertical envelope (south elevation) and other envelopes. Each of mentioned envelopes has an effective role in annually and monthly energy consumption behavior. In investigation of each house about the effect of solar radiation of building envelope on E Cooling، E Heating، and E Primary، it was indicated that two types of house have closer correlations: the houses with low energy consumption and climatic Er، and those with high energy consumption and high non-climatic Er. According to the relation between average radiation on vertical envelope (Evr)، and E Cooling، E Heating، and E Primary in each group، the primitive hypothesis (climatic orientated houses can achieve lower E Cooling، E Heating، E Primary) was proved. The annually vertical surface radiation from whole radiation on buildings has 28. 89 % in group 1، and 15. 72 % in group 2. The results indicated houses with climatic orientation have low energy consumption. On the other hand، one of the results indicated that about 74. 99% of received radiation in houses is related to the horizontal envelope. The annually horizontal surface radiation from whole radiation on buildings is 68. 50 % in group 1 and 81. 48 % in group 2. Therefore، in both group the role of roof in absorbing radiation is more significant. Finally، some solutions for deploying the solar radiation in order to decrease the residential energy consumption in Shiraz city were proposed and suggestions for future researches were presented.Keywords: Energy Consumption, Residential Sector, Solar Radiation, Building Orientation, Regression, Analytic Hierarchy Process (AHP) -
International Journal of Architectural Engineering & Urban Planning, Volume:22 Issue: 2, Dec 2012, P 108Nowadays, with the development of the economy, the demand for energy is increasing rapidly while the energy supply is growing shorter and shorter. Researches indicate that energy consumption in the residential sector counts for the main parts of the total energy consumption. This paper evaluates the effect of building orientation on exposure to the solar radiation in a NESW orientated case of urban residence in semi-arid climate. SW envelope, with an annual exposure of 13.52 percent, only improves the thermal comfort of the house because of its annual climatic radiation trend. For vertical NE surface with insufficient winter radiation exposure of (0 %) and cool summer radiation exposure of (3.38 %), it could be concluded that the NE elevation is suitable and in demand in the summer but not in the winter. Total annual horizontal solar radiation exposure percentage of (83.04%) indicates that huge non- climatic roof radiation is inappropriate and should be omitted. Finally, the effects of solar radiation envelopes on electricity and natural gas consumption were thoroughly discussed.Keywords: Building orientation, Energy consumption, Residential sector, Solar radiation
- 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.