عنوان پایان‌نامه
فرم و اندازه بهینهی آتریوم برای ساختمانهای اداری در شهر تهران
- رشته تحصیلی
- انرژی معماری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54865
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- صالح وطن دوست خلیل اباد
- استاد راهنما
- شاهین حیدری
- چکیده
- کاهش ذخائر انرژی جهان و محدود بودن منابع فسیلی و آلودگی ناشی از آنها از جمله مسائلی است که در دهه های اخیر موجبات نگرانی دانشمندان و سیاستمداران کشورها را فراهم آورده است. گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمان ها از مهمترین موارد مصرف این گونه انرژی ها بشمار می آید. بدین جهت طراحی ساختمان با تکیه بر ملاحظات اقلیمی برای کاهش بار حرارتی، برودتی و الکتریکی و نهایتاً صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش آسیب به محیط زیست اهمیت ویژه ای دارد. در سال های اخیر ساختمان های دارای آتریوم مورد توجه معماران و عموم قرار گرفته اند. صرف نظر از قابلیت این فضاها برای تسهیل حرکت و تأمین محیط درونی مناسب، بر توانایی ایستای این فضاها برای تأمین روشنایی روز، تهویه طبیعی و جذب نور خورشید تأکید شده است. با این حال، تأثیر پذیری از اقلیم محلی، نتایج متفاوتی را در مسیر شناخت عملکرد ایستای اینگونه فضاها به دست داده است. از این رو این رساله در جستجوی فرم و اندازه بهینه ی این گونه فضاها در اقلیم گرم و نیمه خشک و در محیطی با سلطه باری ساختمان اداری است. از آنجا که اغلب آتریوم ها در ساختمان های اداری، تجاری و... بدون این شناخت طراحی و ساخته شده اند، ابتدا عدم کارآمدی اقلیمی و انرژی این فضاها فرض گردید؛ سپس راهکارهای بهبود عملکرد ایستای آنها براساس مدل های رایانه ای و مقایسه میزان جذب و اتلاف انرژی بین فرم های مرکزی و U شکل (که رایج ترین و کارآمد ترین فرم های آتریوم می باشد) ارائه گردید. این راهکارها در مراحل قبل و در جریان طراحی ساختمان های اداری دارای آتریوم، برای اخذ تصمیم خردمندانه قابل استفاده خواهد بود. بررسی ها نشان داد که آتریوم¬ها از توانایی خوبی برای نگهداری حرارت در ماههای سرد برخوردارند، اما طبقات فوقانی در ماههای گرم جذب حرارتی بالایی دارند. همچنین افزایش تعداد طبقات و حجم درونی نورگیر منجر به افزایش متوسط دمای آن و بار سرمایش فضاهای مجاور می شود. با این حال نتایج شبیه سازی نشان داد که فرم مرکزی از تراز حرارتی پایین تری در ساختمان اداری برخوردار است و عملکرد ایستای آن در بهره گیری از تهویه طبیعی و همچنین کنترل نوسان دما در تابستان و نگهداری حرارت در فصول سرد نسبت به دیگر فرم ها بهتر می¬باشد. از طرف دیگر تآثیر عوامل کالبدی چون جهت گیری، ابعاد و تناسبات آتریوم، ارتفاع ساختمان، ابعاد پنج
- Abstract
- Abstract Reduction in world energy supplies and the limited fossil resources are the issues that concern scientists and politicians in recent decades. Heating, cooling and air conditioning in buildings are one of the most important instances of such energy consumption in buildings. Hence this is an important issue that we should design buildings based on climate considerations to reduce heat, cooling and electricity Loads and eventually save energy and reduce damage to the environment. In recent years, Atria buildings have been a remarkable issue for architects. Regardless of ability of these spaces to facilitate movement and to provide suitable internal environment, the ability to provide dynamic space day-lighting, natural ventilation and sunlight is stressed. However, the influence of the local climate has different results in the passive performance of such spaces. Thus, this thesis looks for optimum form and dimension of atria for office buildings in semi-arid climate, in case of Tehran. Since climate consideration in most recent atria buildings designing process has received less attention, this thesis assumes inefficiency of these spaces climatically; then represents the passive performance improvement strategies based on computer models and comparing the absorption and loss of energy between the core and the U-shaped forms. Studies showed that atrium has a good ability to retain heat in the cold months, but higher floors have high heat absorption in the warm months. In addition, increasing the number of floors and the volume of the atrium, leads to an increase in average temperature and cooling load of adjacent spaces. However, simulation results showed that the core atrium has lower thermal load in office buildings. Core atrium has more advantages in passive performance such as utilization of natural ventilation, control temperature change and maintain heat in cold months. In addition the effect of factors such as orientation, dimension, atria proportion, building height, windows dimensions, material specifics, etc. were studied in case of passive performance of natural ventilation and provide natural lighting. We can conclude that in semi-arid areas, core atrium in a five floor building which has a well index of 2.7 to 3.1 and also a transparent-opaque surfaces ratio of 10% to 15% provide optimum situation for passive performance of core atrium. Keywords: Atrium, Office buildings, Thermal performance, Natural Ventilation, Daylighting
