بخشی از مقاله
چکیده:
شرایط حرارتی محیط تاثیرات متعددی بر مردمی که از فضای باز استفاده میکنند داردیکی از عامل های مهم فضای باز همان آسایش حرارتی است که مهم ترین عامل در استفاده از فضای باز است..در این مقاله تاثیرات شرایط مختلف از جمله ارتفاع ساختمان ها در عرض یکسان معابر، تراکم ساختمان ها و نوع پوشش گیاهی را در دمای هوا و آسایش حرارتی با استفاده از شاخص PMV - درصد آرا رای دهندگان - را مورد بررسی قرار میدهیم.
برای محاسبه این تاثیرات از نرم افزار سه بعدی ENVI-MET استفاده شده است. تاثیر ارتفاع، تراکم و نوع پوشش گیاهی بر دمای هوا و دمای تابشی و میزان رطوبت مشخص شده است. نتایج تحقیق، ارتفاع ساختمان را به عنوان موثر ترین عامل در دمای هوا معرفی کرد و در میان انواع پوشش گیاهی مشخص شد میزان تاثیر گزاری بام سبز بسیار کمتر از سایر انواع پوشش گیاهی در سطح معابر است.
-1مقدمه:
محیط های شهری امروزه به صورت فزاینده ای در معرض شرایط سخت تنش های حرارتی و الودگی قرار دارند - 1 - و این آسیب به شدت بر رفاه ساکنان شهرها و شهرستانها تاثیر گذاشته است. بر اساس مطالعات متعدد پوشش گیاهی و فضای سبز ظرفیت بالقوهای برای کاهش تنش های حرارتی، بهبود محیط زیست و کاهش سطح الودگی دارند و کمک میکنند که محیط بهتری فراهم شود
مطالعاتی بر روی تأثیر فضای سبز بر شرایط آزار دهنده صورت گرفته است. این موضوع از دهه 1990 بیشتر بر اثرات سرمایشی فضای سبز تمرکز داشته و نشان داده که فضای سبز نسبت به محیط اطراف خود دمایی در حدود 4 درجه پایینتر دارد
بر اساس مرور تحقیقات Bowler و همکارانش - - 4 در سال 2010 بر روی تاثیرات سرمایشی فضای سبز مشخص است که اکثر تحقیقات تمرکز دادههای خود را در فصل های گرم مورد بررسی قرار داده اند اگرچه واقعا وجود پوشش گیاهی در فصل گرم مفید است و تاثیرات مثبت دارد ولی غالبا این تاثیرات در فصول سرد به صورت منفی خود را نشان میدهد. مشاهده شده که تاثیرات سرمایشی فصای سبز در طول فصل سرد نسبت به فصل گرم بسیار کم تر و در حدود حداکثر 1 درجه است . از طرفی ارتباط مستقیم میان مساحت و تراکم وکیفیت پوشش گیاهی در پارک های شهر با اثرات سرمایشی آنها وجود دارد
تحقیقات اندکی در مورد تاثیر وجود فضای سبز بر آسایش حرارتی طبق شاخص های فیزیولوژیک وجود دارد. - - 7با بررسی مطالعات انجام شده در این زمینه مشاهده میشود که دمای هوا را در این شرایط نمیتوان تنها عامل تاثیر گذار بر آسایش حرارتی دید و درفصل تابستان تابش خورشید نیز یکی از بزرگترین عوامل موثر به شمار می اید. - 8ضمناً - در فصل زمستان سرعت باد بیشترین تاثیر منفی را دارد.
-2روش تحقیق
-2-1ابزار تحقیق
برای بررسی خرده اقلیم در دره های شهری از نرم افزار ENVI-MET3.1 BETA Vاستفاده شده است. این نرم افزار برای شبیه سازی سه بعدی و بررسی خرده اقلیم طراحی شده که در آن گیاهان و هوا و سطوح را میتوان شبیه سازی کرد.به صورت معمول دقت ان از 0.5 متر تا ده متر و بر حسب زمانی در فواصل زمانی 10 ثانیه یک بار است و میتواند تاثیرات پوشش گیاهی و سایر فاکترور های موثر در دره های شهری را نشان دهد.
-2-2بررسی کارایی نرم افزار برای محاسبه شرایط خرده اقلیم - بروز رسانی -
برای محاسبه اثر پوشش گیاهی بر روی محیط باید از مدل های محیطی در فضای باز استفاده کرد که تاثیرات ان را به صورت دقیق نشان دهد. نرم افزار envi met یکی از نرم افزار های قدرتمند در این زمینه است و در این مقاله برای درک بهتر تاثیر پارامتر های مختلف خصوصا پوشش گیاهی بر روی جزیره حرارت شهری و اسایش حرارتی از آن استفاده شده است. افراد زیادی در مطالعات خود از مدل سازی با Envi-met استفده کرده اند به طور مثال ali toudert and mayerدر سال 2007 رابطه بین فیزیک شهر و آسایش حرارتی در فضای باز را بررسی کرده و به این نتیجه رسیده که در دره های عمیق شهری و یا در دره های موجود با جهت گری شرقی عربی بیشترین استرس را دارد
اما در سال yong 2013 و همکارانش یه مطقه را با دستگاههای واقعی اندازه گرفتند و بعد با نتایج مدل سازی در نرم افزار envi-met مقایسه کردند که نتایج مدل سازی در قابلیت نرم افزار مربوطه را جواب گویی به رفتار های مختلف حرارتی در سطوح مختلف تایید و متذکر شد که این برنامه میتواند به خوبی تاثیرات پارامتر های مختلف را بر رطوبت و دمای هوا در خرده اقلیم نشان دهد
-2-3اقلیم و منطقه تحقیق
با توجه به مدل کار در این مقاله چند برنامه کاری برای نرم افزار ENVI-MET تدوین شده که بر حسب ویزگی های منطقه مورد بررسی قرار گرفته است. منطقه مورد نظر ما شهر اصفهان واقع در ایران است که طول جغرافیایی آن 51 درجه و 39 دقیقه و 40 ثانیه شرقی و عرض جغرافیاییاش 32 درجه و 38 دقیقه و 30 ثانیه است.اصفهان دارای اقلیم گرم و خشک است. جدول 1 به اختصار دادههای سایت آب و هوا شناسی مشخصات اقلیمی این شهر را در ماه تیر - زمان شبیه سازی در این مقاله - آورده است. در مرحله بعدی خیابان ناظر غربی ]یکی از خیابانهای مهم در شهر اصفهان[ به طول 289 و عرض 165 متر برای شبیه سازی انتخاب شد که شکل 1، تصویر این خیابان را نشان میدهد.
شکل-1 سمت راست موقعیت شهر اصفهان در ایران سمت چب عکس ماهواره ای خیابان ناظر غربی
از آنجا که میانگین داده های اب و هوایی نمیتواند بدترین شرایط ممکن در منطقه را نشان دهد پس در این انالیز ازداده های گرم ترین روز تابستان استفاده شده و به این بدان معنی است که اکثریت مردم در آن روز احساس ناراحتی حرارتی میکردند. - - 9روز 30 تیر ماه که گرم ترین روز سال دراصفهان است برای تمام مورد های شبیه سازی و بررسی های 24 ساعته مورد استفاده قرار گرفته است.
در این تحقیق برای بررسی شرایط حرارتی در دره های شهری چندین فرضیه در نظر گرفته شده که در جدول زیر بیان شده اند.
جدول.1داده های اب و هوایی تیر ماه سال 93 اصفهان
-2-4روش انجام تحقیق
با توجه به مدل کار در این مقاله چند برنامه کاری برای نرم افزار ENVI-MET تدوین شده که بر حسب ویزگی های منطقه مورد مطالعه بوده و عبارتند از: تغییر نوع پوشش گیاهی، تغییر ارتفاع ساختمان ها، تغییر تراکم ساختمان ها، تغییر سطح معابر، پیش آمدگی و عقب رفتگی در معابر مورد بررسی قرار گرفته است.
