بررسی تأثیر مقطع ساختمان های بلندمرتبه بر رفتار باد در پیرامون بنا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه معماری پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران

2 کارشناس ارشد انرژی معماری، دانشگاه تهران، تهران

3 دانشجوی دکتری معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

تحقیق حاضر با نگرش به عامل باد بهعنوان یکی از عوامل آسایش اقلیمی، تأثیر تغییر فرم مقطع طولی ساختمان بر الگوی جریان باد در اطراف تکبنای بلندمرتبه (بالای 15 متر و بهعبارتی بیش از پنج طبقه) را مورد تحلیل قرار میدهد. در این پژوهش، جمعآوری اطلاعات به روش مطالعه منابع کتابخانهای و روش تحقیق،  راهبرد شبه تجربی در ترکیب با شبیهسازی رایانهای است. نتیجهگیریها با استفاده از استدلال منطقی صورت گرفته است. گزینههای فرمی با مقاطع طولی متفاوت در محیط نرمافزار Gmabit 2.2 مدلسازی شد و شبیهسازی جریان باد با استفاده از نرمافزار Fluent 14 صورت گرفت و نتایج بهصورت تصاویر شبیهسازی و نمودارها ارائه گردید. تحلیلهای صورت گرفته نشان داد که الگوی جریان باد در اطراف ساختمانی با فرم مقطع زیگوراتی به کاهش حداکثری بادهای آزاردهنده در اطراف ساختمان میانجامد. در این میان جزئیات شکست و ترازهای تغییر فرم مقطع، بر چگونگی رفتار باد پیرامون بنا تأثیرگذار است. نتیجه این بررسیها بهعنوان الگوی کمک طراحی راهنمای عمل معماران در دستیابی به فرمهایی بهینه از نظر تأمین آسایش اقلیمی در اطراف بنا خواهد بود. 

کلیدواژه‌ها


-  آرشیو اداره هواشناسی استان آذربایجان شرقی، تبریز 1383-1373.
-  اصفهانیان، وحید (1389) دینامیک سیالات محاسباتی، انتشارات دانشگاه تهران (در دست چاپ) تهران.
-  بهادری نژاد، مهدی و یعقوبی، محمود (1385) تهویه و سرمایش طبیعی در ساختمان‌های سنتی ایران، چاپ اول، مرکز نشر دانشگاهی، تهران.
-  رازجویان، محمود (1386) آسایش در پناه باد، انتشارات دانشگاه شهید بهشتی، تهران.
-  سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور (1385) نشریه 112: دستورالعمل اجرایی محافظت ساختمان‌ها در برابر آتش سوزی، تهران.
-  شورای عالی شهرسازی و معماری ایران (1386) سند اصلی مصوب طرح جامع شهر تهران، تهران.
 
-  Ahuja, A. & Dalui, S. (2006) “Gupta V, Unpleasent Pedestrian Wind Conditions Around Building”, Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing), 7, 147- 154.
-  Arens, E. & Williams, P. (1977) “The effect of energy consumption in buildings”, Journal of energy and Building, 1, 77-84.
-  Aynsle, R. (2007) “Natural Ventilation in Passive Design”, Environment Design Guide, Royal Australian Institute of Architects, Australia.
-  Blocken, B. & Carmelient, J. (2004) “Pedestrian Wind Environment around Buildings: Literature Review and Practical Examples”, Journal of Thermal Environment and Buildings, 28, 107- 159.
-  Blocken, B. & Carmelient, J. (2008) “Pedestrian wind conditions at outdoor platforms in a high-rise apartment building: generic sub-configuration validation”, wind comfort assessment and uncertainty issues, Wind and Structures, 11(1), 51-70.
-  Hong, B. & Lin, B. (2015) “Numerical studies of the outdoor wind environment and thermal comfort at pedestrian level in housing blocks with different building layout patterns and trees arrangement”, Renewable Energy Journal, 73, 18-27.
-  Jackson, P. (1978) “The Evaluation of Windy Environments”, Journal of Building and Environment, 13, 251- 260.
-  Kim, H.; Kim, T. & Leigh, S. (2013) “Assessment of pedestrian wind environment of high-rise complex using CFD simulation”, Sustainable procurement in urban regeneration and renovation Northern Europe and North-West Russia, 1-8.
-  NEN. (2006a) Wind comfort and wind danger in the built environment, NEN 8100 (in Dutch) Dutch Standard.
-  NEN. (2006b) Application of mean hourly wind speed statistics for the Netherlands, NPR 6097:2006 (in Dutch).Dutch Practice Guideline.
-  Osman, M.A. (2011) “Evaluating and Enhancing for Natural Ventilation in Walk-up Public Housing Blocks in the Egyptian Desert Climatic Design Region”, Doctoral Thesis, University of Dundee College of Art, Science & Engineering.
-  Penwarden, A. & Lawson, T. (1975) “The Effects of Wind on People in the Vicinity of Buildings”, In: Proceedings 4th International Conference on Wind Effects on Buildings and Structures, Cambridge University Press, Heathrow, 605-622.
-  Rose, L.; Horrison, E. & Venkatachalam, L. (2011) “Influence of Built Form on the Thermal Comfort of Outdoor Urban Spaces”, the 5th International Conference of the International Forum on Urbanism (IFoU), Singapore.
-  Stathopoulos, T. (2006) “Pedestrian level winds and outdoor human comfort”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 94, 769–780.
-  Szucs, A. (2013) “Wind comfort in a public urban space—Case study within Dublin Docklands”, Frontiers of Architectural Research, 2, 50–66.
-  Toudert, F. (2005) “Dependence of outdoor thermal comfort in street design in hot and dry climate”, Thesis, Berichte des meteorologischen institutes der universitat Freiburg. Freiburg.
-  Tominaga, Y.; Mochida, A. & Yoshie, R. (2008) “Kataoka H. et al., AIJ guidelines for practical applications of CFD to pedestrian wind environment around buildings”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 96, 1750-1761.
-  Verkaik, J.W. (2006) “On wind and roughness over land”. PhD thesis, Wageningen Universiteit, Wageningen, The Netherlands.
-  Willemsen, E. & Wisse, J.A. (2002) “Accuracy of assessment of wind speed in the built environment”, J.Wind Eng. Ind. Aerodyn., 90, 1183-1190.
-  Willemsen, E. & Wisse, J.A. (2007) “Design for wind comfort in The Netherlands: Procedures, criteria and open research issues”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., in press.
-              Yang, A.; Wen, C.; Wu, Y.; Juan, Y.; Su, Y. (2013), “Wind Field Analysis for a High-rise Residential Building Layout in Danhai, Taiwan, Proceedings of the World Congress on Engineering, London, 843-848.