تحلیل تأثیر آفتاب‌گیرهای داخلی بر مصرف انرژی با استفاده از مد‌ل‌های شبیه‌سازی (مطالعه موردی: واحد مسکونی درتهران)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران

2 استاد دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی، تهران، ایران.

3 استاد دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران.

چکیده

مصرف بالای انرژی، یکی از دغدغه­های مهم جهانی در دهه­های گذشته بوده است. ازآنجا که یکی از محورهای نیل به توسعه پایدار، بهینه­سازی مصرف انرژی می­باشد، ارائه راهکارهایی دراین زمینه، به ویژه در بخش ساختمان و مسکن، از اهمیت فراوانی برخوردار است. درحال حاضر استفاده از آفتاب‌گیرها یک روش متداول برای بهینه­سازی مصرف انرژی ساختمان و ایجاد شرایط آسایش محیطی می­باشد. در این تحقیق، نخست چهارنوع آفتاب‌گیر داخلی در ترکیب با سه­نوع شیشه، جهت تعیین سیستم سایه­انداز بهینه داخلی، مورد بررسی قرار گرفت و بهترین سیستم ازنظر میزان کارایی مشخص شد. در گام بعد، یک مدل ساختمانی مبنا مدل‌سازی گردید و میزان مصرف انرژی، یک‌بار در حالت عادی و باردیگر درحالتی که سیستم سایه­انداز بهینه بر روی آن شبیه­سازی شده بود، محاسبه گردید. نتایج تحقیق حاکی ازآن است که می­توان تنها با استفاده از یک سیستم سایه­انداز بهینه داخلی، مصرف انرژی را در بخش مسکن شهر تهران حتی تا 14% کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


1. اطلس کلان‌شهر تهران. (1393). اقلیم و آلودگی هوای تهران. بازیابی 3 بهمن، 1393، از http://atlas.tehran.ir/Default.aspx?tabid=171
2. رضایی حریری، محمدتقی؛ و فیاض، ریما. (1380). محدوده آسایش حرارتی در تهران، محیط شناسی، 28، 18 ـ 13.
3. زمردیان، زهرا سادات؛ نصراللهی، فرشاد؛ و علی‌آبادی، محمد. (1391). کاهش مصرف انرژی در مدارس با طراحی بهینه پنجره‌ها و سایبان‌ها (مطالعه موردی: مدارس شیراز)، دومین همایش ملی اقلیم، ساختمان و بهینه‌سازی مصرف انرژی، 2776-2765. بازیابی 20 بهمن، 1393، از http://www.icnc.ir/index.aspx?pid=966&metadataId
4. سازمان ملی استاندارد ایران. (1393). نشریه 10291. درب و پنجره‌های آلومینیومی ساختمان. بازیابی 10 دی، 1393، از http://www.isiri.org/portal/files/std/10291.pdf
5. سازمان ملی استاندارد ایران. (1393). نشریه 1-8521. مجموعه شیشه‌های دو یا چند جداره ـ ویژگی‌ها ـ قسمت اول: با لایه هوا. بازیابی 11 دی، 1393، از http://ifco.ir/building/standard/doc/8521-1.pdf
6. سازمان ملی استاندارد ایران. (1393). فهرست دارندگان گواهینامه ثبت برند کالاهای وارداتی. بازیابی 3 اسفند، 1393، از http://isiri.org/Portal/Home/Default.aspx?CategoryID=ddbcb887-6203-4ac1-816a-2749185bd00f
7. سالاری سردری، فرضعلی؛ بیرانوندزاده، مریم؛ و علیزاده، دانا. (1393). نقش سرمایه اجتماعی در توسعه پایدار محلی (مطالعه موردی: سکونتگاه‌های شهری و روستایی منطقه عسلویه). هویت شهر. 8 (19)، 88-77.
8. شهرداری تهران. (1393). معرفی شهر تهران. شرایط اقلیمی. بازیابی 20 بهمن، 1393، از http://www.tehran.ir/Default.aspx?tabid=117
9. علیخانی، سلیمه؛ آصف‌زاده، سعید؛ محبی‌فر، رفعت؛ و منتظری، علی. (1391). بررسی شاخص توسعه انسانی در ایران و کشورهای منتخب. پایش. 11، 423-415.
10. غیائی، محمد مهدی؛ مهدوی نیا، مجتبی؛ طاهباز، منصوره؛ و مفیدی شمیرانی، مجید. (1392). روش‌شناسی گزینش نرم‌افزارهای کاربردی شبیه‌ساز انرژی در حوزه معماری. هویت شهر. 7(13)، 55-45.
11. محمد، شقایق. (1392). مطالعه رفتار حرارتی مصالح رایج در ساخت دیوار مطالعه موردی: ساختمان‌های مسکونی شهر تهران. هنرهای زیبا ـ معماری و شهرسازی. 18(1)، 78 ـ 69.
12. مرکز آمار ایران. (1393). سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1390. اقلام سرشماری. بازیابی 19 بهمن، 1393، از http://www.amar.org.ir/Default.aspx?tabid=1283
13. مهندسین مشاور نقش جهان ـ پارس. (1386). مطالعات طرح جامع مسکن تهران. تهران: پدیدآورنده.
14. وزارت مسکن و شهرسازی. (1388). مقررات ملی ساختمان. مبحث نوزدهم صرفه‌جویی در مصرف انرژی. بازیابی 17 آذر، 1393، از prd.behdasht.gov.ir/uploads/IranNR-19.pdf
15. نصراللهی، فرشاد. (1390). ضوابط معماری و شهرسازی کاهش دهنده مصرف انرژی ساختمان‌ها، کمیته ملی انرژی ایران، 45-1. بازیابی 17 دی، 1393، از http://www.saba.org.ir/saba_content/media/image/2012/03/3512_orig.pdf

 

16. Bader, S. (2011). High-performance façades for commercial buildings. Austin: The University of Texas.
17. Bessoudo, M., Tzempelikos, A., Athienitis, A.K., & Zmeureanu, R. (2010). Indoor thermal environmental conditions near glazed facades with shading devices. Elsevier, 45, 2506-2516.
18. Bülow-Hübe, H., Kvist, H., & Hellström, B. (2003). Estimation of the performance of sunshades using outdoor measurements and the software tool Parasol. Proceedings ISES Solar World Congress. June 14-19, (p.p. 1-6). Gothenburg: Lund University. Retrieved May 11, 2014, from http://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=699802&fileOId=711430.
19. Chen, B., Ji, Y. & Xu, P. (2012). Impact of window shading devices on energy performance of prototypical buildings. Shanghai: Institute of HVAC and gas engineering. Tongji University. Retrieved September 18, 2014, from http://www.ibpsa.org/proceedings/asim2012/0148.pdf.
20. Datta, G. (2001). Effect of fixed horizontal louver shading devices on thermal performance of building by TRNSYS simulation. Renewable Energy Congress. February 23-24, (p.p. 497-507). Brighton: Pergamon. Retrieved December 22, 2014, from http://ecaaser3.ecaa.ntu.edu.tw/weifang/SysEng/passive%20cooling/Horizontal%20louver%20shading%20effect.pdf.
21. Freewan, A. (2011). Improving thermal performance of offices in just using fixed shading devices. World renewable energy congress, May 1-8, (pp. 1860-1867). Linköping: LEA. Retrieved April 18, 2014, from http://www.ep.liu.se/ecp/057/vol8/016/ecp57vol8_016.pdf.
22. Givoni, B. (1998). Climate considerations in building and urban design. New York: Van Nostrand Reinhold.
23. Khezri, N. (2012). Comparative Analysis of PV Shading Devices for Energy Performance and Daylight, Unpublished master’s thesis. Norwegian university of science and technology. Trondheim. Retrieved March 6, 2014, from https://www.ntnu.no/wiki/download/attachments/48431699/Master_Noora.pdf?version=1&modificationDate=1340098697442.
24. Low Energy Architecture Research Unit (LEARU). (2004). Daylight & energy efficient artificial lighting, Low Energy Architecture Research Unit of the London Metropolitan University, Retrieved June 12, 2014, from http://www.learn.londonmet.ac.uk/packages/tareb/docs/special/deeal_daylighting_en.pdf.
25. Ludvigsvensson. (2015). Retrieved March, 2015, from http://www.ludvigsvensson.com/climatescreens/products/climate-screens#Harmony.
26. Nasrollahi, F., Wehage, P., Shahriari, E., & Tarkashvand, A. (2013). Energy Efficient Housing for Iran Pilot Buildings in Hashtgerd New Town. Berlin: Universitätsverlag der TU Berlin.
27. Olgyay, V., & Olgyay, A. (1963). Design with Climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. New Jersey: Princeton University.
28. Tzempelikos, A., & Roy, M. (2004). A Simulation design study for the facade renovation of an office building, Canadian solar buildings conference. August 20-24, (pp. 101-108). Montreal: Research gate.
29. Wall, M., & Bülow-Hübe, H. (2001). Solar Protection in buildings Energy and Building Design. Dept. Construction and architecture. Lund: Lund University.
30. Wienold, J., Frontini, F., Herkel, S. & Mende, S. (2011). Climate based simulation of different shading device systems for comfort and energy demand. Proceedings of Building Simulation. 12th Conference of International Building Performance Simulation Association. November 14-16, (pp. 2680-2686). Sydney: ISAAC. Retrieved June 23, 2014, from http://www.ibpsa.org/proceedings/bs2011/p_1833.pdf.
31. Yang, K.h. & lin, h.t., (1990), the analysis of external shading effect on building energy conservation. ASHRAE thermal performance of the exterior envelopes of building IV conference, December 4-7,(pp. 126-134). Orlando: LBL.
32. Yao, J., & Yan, C. (2011). Evaluation of The Energy Performance of Shading Devices based on Incremental Costs. World Academy of Science, Engineering and Technology, 5(5), 450-452. Retrieved May 16, 2014, from http://waset.org/publications/9145/evaluation-of-the-energy-performance-of-shading-devices-based-on-incremental-costs.
33. Zhang Q. (2004). Residential energy consumption in China and its comparison with Japan, Canada and USA. Energy and Buildings, 36, 1217-1225.