بررسی تأثیر سایه‌بان‌های متحرک الحاقی به فضاهای نیمه‌باز بر مصرف انرژی سالانه‌ ساختمان‌های مسکونی تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علم و فناوری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد انرژی و معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر، تهران، ایران

چکیده

یکی از راهکارهای مؤثر در معماری گذشته‌ ایران، بهره‌گیری از سایه‌بان‌های متحرک به عنوان یکی از سامانه‌های غیرفعال ساختمانی بوده ‌است که کاربرد گسترده‌ای داشته و می‌توان در معماری امروز از آن به منظور بهبود عملکرد حرارتی فضاهای نیمه‌باز بهره گرفت. در این پژوهش، برای اعتبارسنجی شبیه‌سازی از مقایسه نتایج اندازه‌گیری تجربی استفاده ‌شده است. شبیه‌سازی حرارتی در نرم‌افزار انرژی‌پلاس نسخه 8.9 صورت گرفت. برای شبیه‌سازی، عمق‌ فضای نیمه‌باز، اندازه‌ سطح بازشوی دیوار مجاور فضای نیمه‌باز و ضریب هدایت حرارتی آن در دو نوع بالکن و ایوان، به عنوان متغیر در نظر گرفته ‌شدند و تأثیر الحاق سایه‌بان با لوورهای متحرک و پوشش شیشه‌ای متحرک بر عملکرد حرارتی فضای مجاور بالکن و ایوان بررسی شد. نتایج شبیه‌سازی حاکی از آن بود که در اوقات گرم سال، استفاده از سایه‌بان با لوورهای باز و در اوقات سرد سال، به‌ کار بردن پوسته‌ شیشه‌ای متحرک در جداره‌های باز، سبب ارتقا عملکرد حرارتی فضای مجاور فضای نیمه‌باز است. در اوقات گرم سال، تأثیر سایه‌بان الحاقی بر بهبود عملکرد حرارتی اتاق، با تغییر عمق تفاوت چندانی نمی‌کند ولی در اوقات سرد سال می‌تواند تا 30% بارهای حرارتی را کاهش دهد. در انتها نیز دستورالعملی برای طراحی سایه‌بان‌های متحرک و الحاقی به فضاهای نیمه‌باز ساختمان‌های مسکونی شهر تهران ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها


-  دفتر مقررات ‌ملی ‌ساختمان ‌ایران (1389). مقررات ‌ملی ‌ساختمان ‌ایران، ‌مبحث ‌نوزدهم ‌«صرفه‌جویی ‌در ‌مصرف ‌انرژی». تهران: نشر توسعه ایران.
-  دفتر مقررات ‌ملی ‌ساختمان ‌ایران (1392). مقررات ‌ملی ‌ساختمان ‌ایران، ‌مبحث ‌چهارم ‌«الزامات عمومی ساختمان». ‌تهران: نشر توسعه ایران.
-  فیاض، ریما (1392). سطح بهینه پنجره ساختمان‌های مسکونی در اردبیل و تهران. نامه‌ معماری و شهرسازی، ۱۰، ۱19-105.
-  وبگاه اداره کل هواشناسی استان چهارمحال و بختیاری:  www.chaharmahalmet.ir
 
-   Ayokunle, O. T. (2015). The effect of balcony on thermal performance of high rise office building in tropical climate.Master Thesis in Architecture, Universiti Teknologi Malaysia.
-   Aelenei, D., Azevedo Leal, H., & Aelenei, L. (2014). The use of attached-sunspaces in retrofitting design: the case of residential buildings in Portugal. Energy Procedia, 48, 1436 – 1441.
-   Antoniou, A., & Yannas, S. (2017). The residential balcony in the Mediterranean climates. PLEA.ASHRAE GUIDLINE 14-2002P.15. 
-   Craven, C., & Garber-Slaght, R. (2011). Evaluating Window Insulation: Curtains, Blinds, Shutters, and More.Fairbanks: Cold Climate Housing Research Center.
-   Clarke, J., Johnstone, C., Kim, J., & Strachan, P. (2008). Study of the Energy Performance of Korean Apartment Buildings with Alternative Balcony Configurations, World Renewable Energy Congress (WRECX).
-   EnergyPlus Engineering. (2015). The US Department of Energy. Retrieved 23 May, 2015 from http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/energyplus_documentation.cfm.  
-   Dzieszko, K., & Warchal, M. (2015). Influence of the balcony glazing construction on thermal comfort of apartments in retrofitted large panel buildings. Procedia Engineering, 108, 481 – 487.
-   Hilliaho, K. (2017). Energy Saving Potential and Interior Temperatures of Glazed Spaces: Evaluation through Measurements and Simulations. Doctoral Dissertation in Science and Technology, Tampere University of Technology.
-   Hilliaho, S., Köliö, A., Pakkala, T., Lahdenivu, J., & Vinha, J. (2016). Effects of added glazing on Balcony indoor temperatures: Fieldmeasurement. Energy and Buildings, 128, 458–472. 
-   Hilliaho, k., Kovalainen, V., Huuhka, S., & Lahdensivu, J. (2016). Glazed spaces: A simplified calculation method for the evaluation ofenergy savings and interior temperatures, Energy and Buildings, 125, 27–44.
-   Yannas, S., & Tsichritzis, L. (2015). The glazing of balconies as a retrofitting solution for reducing the heating load of the adjacent room in Athens. PLEA Conference-Architecture in (R)Evolution, Bologna, Italy.