Evaluation of different bioclimatic design solutions in order to reduce the effect of thermal stress in Shiraz city (A comparison between the observation period and the future)

Document Type : Original Article

Author

Abstract

شناخت صحیح از شرایط بیوکلیمایی هر منطقه می تواند در استفاده ی مناسب از راهکارهای مختلف تأمین سرمایش و گرمایش به منظور صرفه‎جویی در هزینه‎های مصرف انرژی تاثیرگذار باشد. بنابراین در این مطالعه استفاده از راهکارهای مختلف تأمین فعال و غیرفعال انرژی سرمایشی و گرمایشی داخل ساختمان‎ برای شهر شیراز برای دو دوره مشاهداتی و آینده مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته شده است. در تحقیق حاضر به منظور مدلسازی تغییرات آب و هوایی دهه های آینده از نرم افزار متئونورم استفاده گردیده است. همچنین به منظور ارزیابی راهبردهای مختلف گرمایشی و سرمایشی جهت تأمین آسایش داخل ساختمان‎ها از نمودار سایکرومتریک که برای دستیابی به این هدف طراحی شده است استفاده گردید. در این نمودار، با توجه به الگوی پراکنش متغیرهای اقلیمی(دما-رطوبت نسبی) ۱6 منطقه بیوکلیمایی مختلف تعیین می گردد که هر یک از این مناطق بیوکلیمایی راهکار خاصی در زمینه تامین آسایش حرارتی محیط داخل ساختمان را تعیین می کنند. اما آنچه از نتایج این تحقیق استحصال گردید بدین گونه می باشد که مجموعا سهم تقاضا برای "انرژی گرمایشی" بیش از نیاز به "انرژی سرمایشی" بوده است. اما با توجه به تغییراقلیم آینده سهم نیاز به انرژی گرمایشی در حال کاهش است. یافته‌های این تحقیق نشان دادند که نیاز کلی به انرژی گرمایشی برای دوره پایه به میزان 73/17 درصد بوده که برای دهه 2060 با تاکید بر خروجیهای مربوط به RCP8.5 شامل 80/12درصد و بر اساس سناریویRCP2.6 مقدار آن 88/12 درصد محاسبه گردیده است.

Keywords


  1. انتظاری، علیرضا و میوانه، فاطمه و خزاعی نژاد، فروغ. (1399). خورشید، باد و نور (استراتژی‌های طراحی در معماری همساز با اقلیم) مطالعه موردی: شهر یزد. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. ۲۰ (۵۶): ۲۴۰-۲۲۳.
  2. پاینده، نصراله. (1384) پهنه بندی دمای موثر در سطح کشور، رساله دکتری،دانشگاه اصفهان.
  3. تابان، محسن، پور و جعفر، محمد رضا و بمانیان، محمد رضا و حیدری، شاهین. (1392). تعیین الگوهای بهینه حیاط مرکزی در مسکن سنتی دزفول، مجله باغ نظر، 27 (10): 48-39.
  4. غیور ، حسنعلی. (1373). تأثیر اقلیم در معماری فولاد شهر، مجموعه مقالات هشتمین کنگره جغرافیدانان ایران (جلد اول)، تهران.
  5. رازجویان، محمود. (1367). آسایش بوسیله ی معماری همساز با اقلیم، انتشارات دانشگاه شهید بهشتی.
  6. صفایی پور، مسعود و روزبه، حبیبه (1392). هویت و توسعه‌ی پایدار محله‌ای در شهر شیراز مورد: محله فخرآباد. فصلنامه جغرافیا و توسعه، 11(31): 107-120.
  7. Alshamrani, O.S., Galal, K., and Alkass, S. (2014). Integrated LCA–LEED sustainability assessment model for structure and envelope systems of school buildings. Building and Environment, 80, 61-70.
  8. ASHRAE, (2001). Ashrae standard 55: Thermal Environmental conditions for human occupancy, American society of heating, Refrigerating, andair- conditing Engineers.
  9. Castro-Lacouture, D., Sefair, J.A., Flórez, L., and Medaglia, A.L. (2009). Optimization model for the selection of materials using a LEED-based green building rating system in Colombia. Building and environment, 44(6): 1162-1170.
  10. De Santoli, L., Fraticelli, F., Fornari, F., and Calice, C. (2014). Energy performance assessment and a retrofit strategy in public school buildings in Rome. Energy and Buildings, 68: 196-202.
  11. Givoni, B. )1969(. climate and Architecture. Amsterdam: El seveirpubishing compan Limited.
  12. Givoni, B. (1969). Man, climate and Architecture. elsevier publishing company limited. NewYork, K, London.Amsterdam, 19.
  13. Givoni, B. (1997). climate considerations in building and urban design. I.T.P.PUB.INC.
  14. Mateus, R., and Bragança, L. (2011). Sustainability assessment and rating of buildings: Developing the methodology SB ToolPT–H. Building and environment, 46(10): 1962-1971.
  15. Matzarakis, A., and Mayer, H. (1997). Heat stress in Greece. Int. J. Biometeorol 41: 34–39 © ISB 1997.
  16. Miller H. (2008). The Attributes of Thermal Comfort. (Solution Essay)ERGONOMIC CRITERIA FOR THE DESIGN OF “BREATHABLE” WORK CHAIRS.
  17. Olgyay, V. )1963). Design with climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalisum, Princetion University Press, Princeton.
  18. Prek, M. (2006). Thermodynamically analysis of human thermal comfort, Energy, pp 732-743.
  19. Reza, B., Sadiq, R., and Hewage, K. (2011). Sustainability assessment of flooring systems in the city of Tehran: an AHP-based life cycle analysis. Constr Build Mater, 25(4): 2053–2066
  20. Spagnolo, J., and Dear, R. (2003). A field study of thermal comfort in outdoor and semi-outdoor environments in subtropical Sydney Australia, Building and Environment, l38 (5): 721-738.
  21. Tahsildoost, M., and Zomorodian, Z.S. (2015). Energy Retrofit Techniques: An Experimental Study of two Typical School Buildings in Tehran. Energy and Buildings, 104: 65–72.
  22. Terjung, W.H. (1968). World patterns of the monthly comfort index. International journal of bio-meteorology. 12: 141-151.
  23. Yaglou, C.P. (1972). The comfort zone for man. Journal of Industrial Hygiene, (9): 251.
  24. Zhang, G., and Zhenga, C.)2007(, Thermal Comfort Investigation of Naturally Ventilated Classrooms in a Subtropical Region, Indoor and Built Environment, 16)2(: 148–158.
  25. Zomorodian, Z. S., & Nasrollahi, F. (2013). Architectural design optimization of school buildings for reduction of energy demand in hot and dry climates of Iran. International Journal of Architectural Engineering & Urban Planning, 23, (1, 2), 41-50.