عنوان پایان‌نامه
تحلیل فرم شهری با رویکرد انرژی کارا ، مطالعه موردی : محله سنایی تهران
- رشته تحصیلی
- برنامه ریزی شهری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67196
- تاریخ دفاع
- ۱۸ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- کومار جوانمردی
- استاد راهنما
- محمدمهدی عزیزی
- چکیده
- برهم‌کنش میان سیستم‌های انرژی و ساختار شهری در تمامی سطوح فضایی حادث می‌گردد، از سطح منطقه‌ای، شهری، محله‌ای تا سطح ساختمان‌ها. تاکنون، فرم‌های پایدار نقشی حیاتی در کاهش استفاده از انرژی ایفا نموده‌اند. طراحی انرژی کارا تنها از طریق طراحی دقیق فرم ساخته‌شده، به‌کارگیری تسهیلاتی که از انرژی‌های تجدید پذیر (باد، انرژی خورشیدی و غیره) استفاده می‌کنند و بهره‌گیری از راه حل‌های غیرفعال، قابل دستیابی خواهد بود. فرم شهری باید به‌گونه‌ای باشد که امکان تهویه طبیعی در میان بلوک‌های شهری به وجود بیاید تا از حداکثر پتانسیل باد استفاده کند و همزمان با فراهم کردن هوای پاک، مصرف انرژی را در حالت بهینه نگه دارد. برای ایجاد فرم بهینه بلوک‌های شهری همساز با اقلیم علاوه بر باد، بایستی به عامل نور نیز توجه کرد. طراحی خورشیدی غیرفعال (Passive) نقطه‌ی کانونی دستیابی به فرم شهری پایدار محسوب می‌گردد. در راستای برنامه‌ریزی و طراحی فرم شهری پایدار نیاز به‌نوعی همسازی میان عوامل اقلیمی (نور و باد) وجود دارد. هدف تحقیق حاضر ارائه الگویی برای تحلیل فرم شهری با رویکرد انرژی به کمک شاخص های اقلیمی است. روش تحقیق در پژوهش حاضر به‌نوعی مبتنی بر روش تحلیلی- محاسباتی بوده است. با توجه به مطالعات نظری، ارتباط میان فرم شهری و مصرف بهینه انرژی در دو سطح اقلیم محلی و خرد اقلیم بررسی شده است. در سطح اقلیم محلی به مطالعات آسایش حرارتی تهران و تعیین محدوده زمانی آن با روش تعیین دمای خنثی و روش اشری کامفورت و از طریق 6 شاخص دمای میانگین، دمای تابشی، سرعت باد، رطوبت، نرخ لباس و نرخ فعالیت، پرداخته شده است. در بخش مطالعات خرد اقلیم به تحلیل رفتار باد، تحلیل دما و تحلیل نورگیری توجه شده است. تحلیل باد به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و از طریق شاخص سرعت و فشار باد محاسبه شده است. در بخش تحلیل دما به میانگین شار حرارتی بلوک‌های شهری با محیط پیرامون توجه شده است. همچنین تحلیل میزان نورگیری بلوک‌های شهری در فصول زمستان و تابستان بررسی شده است. در نهایت به کمک آمار مربوط به مصرف الکتریسیته برای بلوک‌های شهری و به کمک شبکه عصبی مصنوعی و مدل ماشین‌های بردار پشتیبان (SVM)، مدلی جهت پیش‌بینی میزان مصرف انرژی تدوین شده است. نتایج تحقیق حاکی از وجود رابطه میان شاخص‌های فشار باد، شار حرارتی، میزان دریافت نور د
- Abstract
- The interaction happens between energy systems and urban structure in all spatial levels, from the regional, urban, and local until buildings’ level. So far sustainable forms have played a vital role in reducing energy use. Designing efficient energy can only be done by accurate planning created forms, employing facilities which use reusable energies (wind, solar energy, etc.), and making use of passive solutions. Urban form should be in a way to allow natural ventilation among city blocks so that it can use the maximum potential of the wind and simultaneously, by providing clean air keep energy consumption in optimum condition. In order to create optimum form of city blocks, compatible with the climate, apart from wind, one should pay attention to the element of light as well. Passive solar designing is the focal point of achieving a sustainable urban form. In line with planning and designing sustainable urban form a kind of compatibility is required between the climatic elements (light and wind). The present research aims to give a pattern to analyze urban form with an efficient-energy approach and by means of climatic indices. The methodology is somehow based on analytical-computational. According to theoretical studies, the relation between urban form and optimum consumption of energy is surveyed in two levels of local and minor climate. In local climate level Tehran’s thermal comfort is studied and its temporal range is determined by defining the neutral temperature and ASHRAE Comfort Method, through six indices of average temperature, radiant temperature, wind speed, humidity, clothing rate, and activity rate. In the section for minor climate studies, the analysis of wind behavior, temperature, and lighting are taken into consideration. Wind is analyzed by CFD Method and through calculating its speed and pressure indices. In temperature analysis section the average of heat flux in city blocks with the surrounding environment is considered. Moreover, lighting
