دستیابی به آسایش حرارتی شبیه‌سازی در فضاهای همگانی با بهره‌گیری از روش گام‌به‌گام؛ بررسی موردی: یک واحد همسایگی در شهرک امام خمینی لار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه شهرسازی، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، استان تهران، شهر تهران

2 دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، استان تهران، شهر تهران

3 کارشناس ارشد طراحی شهری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، استان تهران، شهر تهران

چکیده

حضور مردم در فضاهای شهری موجب سرزندگی محیط‌های شهری می‌شود و در بهبود سلامتی افراد اثرگذار است. آسایش حرارتی از نخستین بایسته‌های حضور شهروندان در فضاهای بیرونی است که در شهرهایی با اقلیم گرم و خشک اهمیتی دوچندان می‌یابد. هدف پژوهش حاضر یافتن اصول طراحی یک واحد همسایگی در شهرک امام خمینی لار برای تأمین آسایش حرارتی در فضاهای باز است. بدین منظور، در این پژوهش از یک فرایند شبیه‌سازی گام‌به‌گام استفاده شد. برای مدل‌سازی بافت‌های موجود و همچنین شبیه‌سازی سناریوهای طراحی، نرم‌افزار ENVI-met به‌کار برده شد. به‌منظور اعتبارسنجی مدل نرم‌افزاری نیز دمای هوا و رطوبت نسبی به مدت یک هفته در آذرماه سال 1395 از ساعت 9 الی 15 در بخشی از بافت شهر جدید لار اندازه‌گیری شد. جهت ارزیابی حرارتی سناریوهای طراحی فضا و همچنین طرح نهایی، از شاخص دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) استفاده شده است. در فرایند شبیه‌سازی گام‌به‌گام، به‌منظور دست یافتن به الگویی بهینه، سه شاخصِ هندسه کالبدی، پوشش گیاهی و مصالح مد نظر قرار گرفت. الگوهای مزبور، در هر مرحله از فرایند، در دو روز (یکم تیرماه و یکم دی‌ماه)، بین ساعات 9 الی 17 شبیه‌سازی گردیدند. طرح بهینه محصول شبیه‌سازی 37 سناریوی مختلف طراحی است. نتایج، اثر تعیین‌کننده عامل هندسه کالبدی را بر شرایط حرارتی معابر نشان می‌دهد و در اقلیم لار، خیابانی با نسبت ارتفاع به عرض دو و جهت‌گیری پنج درجه شرقی، بهترین شرایط حرارتی را موجب خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


-    حیدری، شاهین؛ منعام، علیرضا (1392). «ارزیابی شاخصه‌های آسایش حرارتی در فضای باز». مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، 20، 197-216.
-    سوکولای، استیون (1395). مقدمه‌ای بر علم معماری: مبانی معماری پایدار، ترجمۀ ریما فیاض، مجتبی مهدوی‌نیا و سینا معماریان، انتشارات دانشگاه هنر، تهران.
-    طاهباز، منصوره؛ جلیلیان، شهربانو (1394). «نقش پیاده را بر خرداقلیم فضای باز-تحقیق میدانی در محوطه دانشگاهی»، نشریه هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی، 20(4)، 21-32.
-    گل، یان (1392). شهر انسانی، ترجمۀ علی غفاری و لیلا غفاری. علم معمار، تهران.
-    لنکر، نربرت (1385). گرمایش، سرمایش، روشنایی: رویکردهای طراحی برای معماران، ترجمۀ محمدعلی کی‌نژاد، رحمان آذری، دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز.
-    محمودی، امیرسعید و دیگران (1389). «تأثیر طراحی در آسایش حرارتی فضای باز مجتمع‌های مسکونی نمونه مورد مطالعه: فاز سه مجتمع مسکونی اکباتان»، نشریه هنرهای زیبا-معماری و شهرسازی، 2(42)، 59-70.
-    میوانه، فاطمه و دیگران (1393). «ارتباط بین شاخص‌های آسایش حرارتی و مرگ و میر ناشی از بیماری‌های قلبی»، مجله دانشکده پزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد، 57(8)، 932-942.
 
-    Achour-Younsi, S., Kharrat, F. (2016). “Outdoor Thermal Comfort: Impact of the Geometry of an Urban Street Canyon in a Mediterranean Subtropical Climate–Case Study Tunis, Tunisia”, Procedia-Social and Behavioral Sciences, 216, 689-700.
-    Ali-Toudert, F., Mayer, H. (2006). “Numerical study on the effects of aspect ratio and orientation of an urban street canyon on outdoor thermal comfort in hot and dry climate”, Building and environment, 41(2), 94-108.
-    Ali-Toudert, F., Mayer, H. (2007). “Effects of asymmetry, galleries, overhanging facades and vegetation on thermal comfort in urban street canyons”, Solar Energy, 81(6), 742-754.
-    Andreou, E. (2013). “Thermal comfort in outdoor spaces and urban canyon microclimate”, Renewable energy, 55, 182-188.
-    da Silveira Hirashima, S. Q., et al. (2016). “Daytime thermal comfort in urban spaces: A field study in Brazil”, Building and environment, 107, 245-253.
-    de Abreu-Harbich, L. V., et al. (2015). “Effect of tree planting design and tree species on human thermal comfort in the tropics”, Landscape and Urban Planning, 138, 99-109.
-    Erell, E., et al. (2012). Urban microclimate: designing the spaces between buildings, Routledge.
-    Honjo, T. (2009). “Thermal comfort in outdoor environment”, Global environmental research, 13, 43-47.
-    ISO7730. (2004). Standard 55-2004. Thermal environmental conditions for human occupancy.
-    Jacobs, J. (1982). The Death and Life of Great American Cities, Random House, Inc: New York.
-    Johansson, E., et al. (2014). “Instruments and methods in outdoor thermal comfort studies–The need for standardization”, Urban Climate, 10, 346-366.
-    Klemm, W., et al. (2015). “Street greenery and its physical and psychological impact on thermal comfort”, Landscape and Urban Planning, 138, 87-98.
-    Krüger, E., Minella, F., & Rasia, F. (2011). “Impact of urban geometry on outdoor thermal comfort and air quality from field measurements in Curitiba, Brazil”, Building and environment, 46(3), 621-634.
-    Lamarca, C., et al. (2016). “Thermal comfort and urban canyons morphology in coastal temperate climate, Concepción, Chile”, Urban Climate, 23, 159-172
-    Lin, T.-P. (2009). “Thermal perception, adaptation and attendance in a public square in hot and humid regions”, Building and environment, 44(10), 2017-2026.
-    Liu, J., Niu, J., & Xia, Q. (2016). “Combining measured thermal parameters and simulated wind velocity to predict outdoor thermal comfort”, Building and Environment, 105, 185-197.
-    Martinelli, L., et al. (2015). “Assessment of the influence of daily shadings pattern on human thermal comfort and attendance in Rome during summer period”, Building and environment, 92, 30-38.
-    Matzarakis, Mayer. (1996). “Another kind of environmental stress: thermal stress”, WHO newsletter, 18, 7-10.
-    Matzarakis A., Amelung B. (2008) “Physiological Equivalent Temperature as Indicator for Impacts of Climate Change on Thermal Comfort of Humans”. In: Thomson M.C., Garcia-Herrera R., Beniston M. (eds) Seasonal Forecasts, Climatic Change and Human Health (161-172). Advances in Global Change Research, vol 30. Springer, Dordrecht.
-    Middel, A., Häb, K., Brazel, A. J., Martin, C. A., & Guhathakurta, S. (2014). “Impact of urban form and design on mid-afternoon microclimate in Phoenix Local Climate Zones”, Landscape and Urban Planning, 122, 16-28.
-    Morakinyo, T. E., Kong, L., Lau, K. K. L., Yuan, C., & Ng, E. (2017). “A study on the impact of shadow-cast and tree species on in-canyon and neighborhood's thermal comfort”, Building and Environment, 115, 1-17.
-    Nikolopoulou, M., Steemers, K. (2003). “Thermal comfort and psychological adaptation as a guide for designing urban spaces”, Energy and buildings, 35(1), 95-101.
-    Niu, J., Liu, J., Lee, T. C., Lin, Z. J., Mak, C., Tse, K. T.,... & Kwok, K. C. (2015). “A new method to assess spatial variations of outdoor thermal comfort: onsite monitoring results and implications for precinct planning”, Building and environment, 91, 263-270.
-    Salata, F., et al. (2016). “Outdoor thermal comfort in the Mediterranean area. A transversal study in Rome, Italy”, Building and environment, 96, 46-61.
-    Sharmin, T., et al. (2015). “Analysis of microclimatic diversity and outdoor thermal comfort perceptions in the tropical megacity Dhaka, Bangladesh”, Building and environment, 94, 734-750.
-    Shashua-Bar, L., Tsiros, I. X., & Hoffman, M. (2012). “Passive cooling design options to ameliorate thermal comfort in urban streets of a Mediterranean climate (Athens) under hot summer conditions”, Building and Environment, 57, 110-119.
-    Taleb, D., Abu-Hijleh, B. (2013). “Urban heat islands: Potential effect of organic and structured urban configurations on temperature variations in Dubai, UAE”, Renewable energy, 50, 747-762.
-    Taleghani, M., et al. (2015). “Outdoor thermal comfort within five different urban forms in the Netherlands”, Building and environment, 83, 65-78.