عنوان پایان‌نامه
تاثیر تهویه طبیعی یک طرفه در ساختمانهای مسکونی مناطق معتدل و مرطوب
- رشته تحصیلی
- انرژی معماری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 56557
- تاریخ دفاع
- ۲۸ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- حسام باقرنژادحمزه کلایی
- چکیده
- در حال حاضر یکی از مهم ترین دغدغه های جوامع بشری بحـران انرژی است. بیشترین میزان مصرف انرژی در ایران مربوط به بخش خانگی و تجاری است که در حدود 43% می باشد. به همین دلیل نقش معمــار به عنوان طراح ساختمان های این بخش، ارزش بسیاری پیدا می کند. در همین راستا معمـاری همسـاز با اقلیـم راه حل مناسبی است که دارای ضوابط خاص مربوط به خود است. به طور کلـی ساختمان های امروزی باید به گونه ای طراحـی گردند تا بیشترین بهره را از اقلیم منطقه ببرند تا مصرف انرژی های تجدید ناپذیر به خصوص سوخت های فسیلی را تا حد امکان کاهش دهند. در این تحقیـق سعی شده است که مهم ترین استراتژی برای طراحـی اقلیمی در منطقه معتدل و مرطوب که تهویه طبیعـی است مورد بررسی قرار گیرد. تهویه طبیعی شامل سه نوع عبـوری، یکطرفـه و مکشـی است که تهویه مکشی به ندرت در این اقلیم بکار گرفته می شود. باید در نظر داشت که با رشد جمعیت و در نتیجه بالا رفتن تراکم ساخت و ساز در مناطق معتدل و مرطوب شمال ایران کمتر می توان از تهویه عبـوری که بازده زیادی دارد و از گذشته تا به حال رواج داشته است، استفاده کرد. این تحقیق شامل چهار فصل کلی می باشد که در فصل اول به اهمیت موضوع پرداخته شده و در فصل دوم مبانی کلی تهویه طبیعی، انواع آن و چگونگی محاسبه جریان هوا مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس در فصل سوم که مهمترین بخش این تحقیق است نتایج حاصل از شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است و در نهایت در فصل آخر طراحی معماری منطبق بر نتایج بدست آمده، انجام گردیده است. با توجه به مطالب گفته شده و تراکم موجود، کاراترین تهویه طبیعی در این منطقه از نوع یک طرفه می باشد ولی این نوع تهویه بازده بسیار پایینی دارد، به صورتی که به بگارگیری یک پنجره برای این تهویه، میانگین سرعت جریان هوای داخل فضا در بهترین حالت بین 10 الی 15 درصد سرعت جریان هوای مرجع است. بنابراین باید چاره ای اندیشید تا این بازده افزایش یابد. بدین منظور از دو پنجره با باله های بیرونی استفاده می شود که باله پنجره ورودی موجب هدایت جریان هوا به داخل فضا می شود و باله پنجره خروجی با سایه بـادی که ایجاد می کند، فشار منفی در آن ناحیه به وجود می آورد که باعث هدایت جریان هوای داخل می شود. اما نکته مهم آن است که ابعاد بازشو و طول باله ها به چه اندازه ای باشد که در این تحقیق از شبیه سازی به وسیله نرم افزار فلوئنت استفاده شده است که یکی از معتبرترین نرم افزار های سیالاتی می باشد. در نهایت سطح پنجره های ورودی و خروجی به ترتیب 25/0 و 375/0 سطح دیوار پذیرنده جریان هوا می باشد که با این ابعاد می توان سرعت میانگین جریان هوای داخل را به 35/0 سرعت جریان هوای خارج رساند. این مقدار حداکثر سر عت جریان هوایی است که در مطالعات تجربی در تونل باد حاصل گردیده است. کلمات کلیدی: پایـداری، تهویه یک طرفه، تهویه طبیعی، بازشوها
- Abstract
- of the energy consumption in Iran is related to residential and commercial sector which is about 43% of the total. Therefore, the role of architects as designers, is very important. In this regard, Sustainable architecture is a suitable solution which has its own specific criteria. Generally, modern buildings should be designed to take maximum advantage of the climate, so that the use of non-renewable energy, especially fossil fuels is reduced as much as possible. In this research the most important strategy for designing buildings in temperate climate, which is natural ventilation is investigated. Natural ventilation can be applied in three different types: cross ventilation, single-sided and stack ventilation. Stack Nowadays energy crisis is one of the most important concerns in communities. Most ventilation is rarely used in this region. It should be mentioned that, considering the population growth resulting in increased density of cities in temperate and humid regions of northern Iran, cross ventilation, which is the most common and efficient type of ventilation, is hardly used. This research consists of four chapters. The first chapter deals with the importance of the issue, and in the second chapter general principles of natural ventilation, its types and methods to calculate the air flow is studied. In the third chapterthe results of the simulations are introduced and finally in the last chapter the architectural design in accordance with the obtained results is presented. According to the above mentioned issues and the existing density in Sari, the most effective natural ventilation in this area is single sided ventilation, but its efficiency, is very low, in a way that if a window is used for this kind of ventilation, average air flow velocity inside the space at best will be between 10 to 15 percent of the reference air flow rate. So a solution should be considered to increase the efficiency. For this purpose two windows with external fins are applied, in which the input window’s fin directs the air flow into the space, and the output window’s fin, by creating a shadow for the wind, induces a negative pressure in this area which directs the air flow inside. But the important point is the size of the opening and the fins. The research is carried out by simulation using Fluent software which is one of the most reliable fluids softwares. Ultimately the dimensions of the input and output windows should be 0.25 and 0.375 of the of the wall area opposite to the air flow, respectively. With this dimensions the average speed of indoor air flow can reach up to 0.35 of outside air flow rate. This is the maximum amount of air flow which is obtained through experimental studies in wind tunnel. Key words: Sustainability, Single-sided ventilation, Natural ventilation, Openings
