بخشی از مقاله
چکیده
مسئله شکل دهنده این تحقیق نبود الگو های معماری برای ابنیه مسکونی با توجه به اقلیم شهر یزد است به طوری که قابل سنجش از نظر کمی باشند . روش حل پیشنهادی تحلیل اقلیم شهر یزد با روشی سیستماتیک و هوشمند است که به کمک نرم افزار مشاور آب و هوا 1 انجام می شود به منظور رسیدن به الگو یا الگو های معماری به طوری که میزان تاثیر هر الگو در رسیدن به شرایط آسایش با اعداد ارقام قابل سنجش باشد . با بررسی های انجام شده تابش آفتاب ، دما ، رطوبت هوا و وزش باد از مهمترین عوامل شکل دهنده و سازنده این الگو های اقلیمی هستند و با استفاده از راهنماهایی صرفا کنترل کننده و تنظیم کننده شرایط محیطی می توان تا 70 اوقات را در کل ایام سال و 98 اوقات در ایان تابستان به شرایط آسایش رسید.
مقدمه
ماهیت سر پناهی انسان به مقدار زیادی به شرایط زندگی وی وابسته بوده و اقلیم ، مبنایی برای تعیین نوع سرپناه است . 2 در محیطی که شرایط آب و هوایی برای زندگی انسان متعادل و مناسب باشد ، احداث مسکن کمتر مورد توجه است . ولی در شرایط آب و هوایی نظیر گوم و خشک و نواحی بیابانی ، مساکنی مقاوم در برابر فرسایش باد و طوفان های ماسه ای و تابش شدید خورشید مورد نیاز است.3 به اعتقاد اولگی انتظار نمی رود که مسایلی ناشی از شرایط نامساعد جوی تنها از طریق روش های طبیعی و حل فصل شوند . از طرفی عواملی اقلیمی یاری دهنده نیز هر یک محدودیت های خاص خود را دارند . بنابر این انتظار می رود که معمار سر پناه مورد نیاز را به گونه ای طراحی نماید که بهترین امکانات طبیعی آن به کار گرفت شده باشد 4. شهر یزد دارای آب هوای گرم و خشک است . آشنایی با شرایط اقلیمی چنین مناطقی تهنها از طریق بررسی داده های خام آب و هوایی میسر نمیباشد . در چنین مناطقی با تجزیه و تحلیل داده های آب و هوایی و ترکیب آن ها با یکدیگر می توان به راه حل ها و روش هایی دست یافت که در صورت اجرا و کاهش شرایط سخت اقلیم محلی می انجامند ، به عبارت دیگر لازمه طراحی صحیح اقلیمی تحت هر شرایط آب و هویی تجزیه و تحلیل آمار های هوا شناسی و نیاز های آسایش انسان است 5.اقلیم تاثیر عمده ای بر احداث ساختمان و مصرف انرژی دارد ، فر آیند فهم و کنترل تاثیرات اقلیمی بر مکان ساختمان شاید بحرانی ترین قسمت طراحی ساختمان باشد اهدافی نظیر کاهش هزینه انرژی ، استفاده از انرژی طبیعی به جای سیستم و نیروی مکانیکی ، فراهم کردن شرایط آسایش برای کاربران و کمک به حفظ محیط زیست از طریق صرفه جویی در سوخت هافصیلی. - رازجویان، - 1367،عمده ترین دست آورد این تحقیق و پژوهش ، تدوین روشی ساختارمند و قابل سنجش است که نتایج نهایی آن قابلیت سنجش میزان تاثیر گذاری هر راهکار و الگو را بدور از هر گونه پیچیدگی نرم افزار فراهم میسازد و قابلیت مقایسه به طراح و کارفرما را می دهد . قدرت سنجش داده ها و قدرت انتخاب الگو ها ،2 نتیجه و ویژگی مهم و عمده این تحقیق اند .
بدنه اصلی مقالات بررسی دما - واحد آن سانتیگراد، نمودار: - 1-1
برای برسی دما شهر یزد به کمک نرم افزار مذکور از نمودار دما آن استفاده می شود . ساده ترین نمودار و نشان دهد محدوده دمای هوا است .هر استوانه وظعیت دما هوا در هر ماه از سال را نشان می دهنده . بالا ترین نقطه بیشینه دما و پایین ترین نقطه استوانه کمینه دما را مشخص می سازد . خط میانه استوانه ها نشان دهنده میانگین است . خط خاکستری رنگ میانه نمودار که به صورت افقی ترسیم شده ، محدوده دما آسایش را نشان میدهد. رنگ خاکستری پرنگ دما آسایش در زمستان و خاکستری کم رنگ دما. آسایش در تابستان است . هر گاه خط میانه استوانه ها بالا خط خاکستری مذکور قرار گیرد نشان دهنده ماه های گرم هست که در این نوشته تابستان قلمداد خواهند شد و استوانه ماه هایی که خطوط میانی پایین خط خاکستری است زمستان هستند .
فصل زمستان
طبق موارد گفته شده ماه های می ، جون ، جولای ، آگوست و سپتامر فصل تابستان و بقیه ماه های سال زمستان در نظر گرفته می شوند. نمودار زیر بیان کننده نتابج بدست آمده است.
نتیجه : بر طبق این نمودار - 1-1 - شهر یزد از ماه می تا ماه سپتامر فصل تابستان و از اکتوبر تا آپریل فصل زمستان است ، 4 ماه آپریل ، می ، سپتامر و اکتبر تقریبا به صورت میانگین در آسایش گرمایی هستند.
جهت گیری و میزان تابش - جدول : - 1-2
در نرم افزار مذکور روش جالبی برای بررسی میزان تابش بر خانه تعبیه شده ، نمودار میزان تابش به کمک 3 عامل - مستقیم عادی - افقی جهانی-سطح کل - امکان تحلیل این عامل را پدید آورده است ، نمودار میزان تابش ، ساعات میانگین تابش جذب شده بر سطح دورتر و یا سقف را نشان می دهد برای هر ماه و برای سال کامل قابل استفاده است،3 عامل مستقیم عادی تابش خورشیدی - زرد - ، جهانی مجموع افقی تابش خورشیدی - سبز - ، و تابش سطح مایل - نارنجی - برای همه ساعات روز با استفاده از فرمول اشره1 که نوعی الگو تعیین کننده آسایشی است که ابتدا کار انتخاب شد توسط نرم افزار تحلیل می شود. باید توجه داشته باشیم که ثبت پایین جهانی افقی تابش ممکن است بزرگتر از صفر باشد به دلیل درخشش آسمان است که ثبت درست قبل از طلوع آفتاب و یا بعد ار آن را دچار خطا کند، به عبارت دیگر زمانی جذب تابش توسط سطح شروع می شود که خورشید طلوع کرده و تابش کند. روزانه مجموع تابش کل، برای هر روز از ماه، پایین ترین روز و یا متوسط روز از ماه در واحد BTU/Sq.ft2 و یا وات/متر مربع هستند. با توجه به توضیحات اطلاعاتی از این نمودار استخراج شده و در قالب جداول ارایه شده، روش بررسی این گونه است که ساختمان هر بار به ترتیب 15 درجه 30 درجه 45 درجه و … تا 180 در جهت عقربه های ساعت چرخش کرده است.اعدادی که میزان تابش را نشان میدهند را در جدول بدست آورده ایم . برای راحتی هرچه بیشتر مقایسه میان اعداد از هر ردیف معدل گیری شده تا اعداد میانگین مقایسه شوند. - با توجه به تعداد بالای نمودار ها و جداول استخراج شده فقط جدول منتخب ارایه خواهد شد. - نتیجه: با مقایسه تابش کل در هر ماه میتوان به شرایط بهینه برای جهت گیری ساختمان در هر ماه پی برد. مثال : میانگین تابش جذب کل در تابستان 956 و در زمستان 364 ولی در حالت 15 درجه دوران به ترتیب 315 و 231 است ، با مقایسه اعداد به صورت کیفی متوان پی برد که با 15 درجه دوران میتوان تابش جذب شده خورشید را تا ثلث کاهش داد اما در مقابل تابش جذب شده در زمستان تا نصف کاهش میابد که به دلیل زمستان های نسبتا سردی که ما بر اساسه داده های نرم افزار در اقلیم خود شاهد هستیم مطلوب نمیباشد . بر اساس برسی های انجام شده و مقایسه های صورت گرفته بهترین زاویه برای جهتگیری ساختمان زاویه 30 درجه است .
میانگین کل تابستان 315
میانگین تابش آفتاب زمستان 643
میانگین تابش آفتاب زمستان 643
میانگین تابش آفتاب تابستان 956
جدول1-2
با مقایسه اعداد میانگین تابستان و زمستان میتوان پی برد که در زاویه 30 درجه کمترین جذب تابش ممکن نسبت به میانگین کل در تابستان 325.5 - از - 956 و بیشترین جذب تابش ممکن نسبت به میانگین کل در زمستان - 278 از - 643 اتفاق خواهد افتاد که بهترین حالت بهینه است .
رطوبت نسبی و دمای خشک و تر - نمودار : - 1-3
با استفاده از بیشینه و کمینه دمای خشک و دمای تر در ساعات مختلف شبانه روز برای هر ماه به صورت جداگانه که ابتدا با تحلیل بیشینه و کمینه ی دمای تر و خشک ساعاتی از روز را که ماه های مختلف در شرایط آسایش قراردارند مورد بررسی قرارگرفته است، سپس با توجه به درصد رطوبت نسبی و درجه دما در ساعات 4:00، 8:00، 12:00، 16:00، 20:00، 24:00 و در نهایت میانگین آن ها ساعاتی از شبانه روز که در هر ماه در شرایط آسایش قراردارد شناسایی شدند.
شرایط آسایش شب:
در شهر یزد هوای هفت ماه از سال - سپتامبر تا نوامبر و فوریه تا می - قدری سرد بوده و شب های ماه های دسامبر و ژانویه کاملا سرد است. فقط در هوای شب های سه ماه ژوئن، ژوئیه و اوت است که هوا داغ می باشد.
شرایط آسایش روز:
از ماه دسامبر تا فوریه، هوای روز قدری سرد بوده و در روز های ماه های مارس و نوامبر هوا خنک می باشد. در طول روزهای ماه های آوریل و اکتبر، شرایط آسایش برقرار بوده و در ماه ها می وسپتامبر، روزها گرم میشوند.بدترین شرایط هوا روزانه مربوط به سه ماه ژوئن، ژوئیه و اوت است که هوا داغ میباشد.
شرایط آسایش ماهانه:
ماه های دسامبر تا فوریه، هوای شب های آن کاملا سرد و روزها اندکی سرد است. ماه های نوامبر و مارس هوا خنک می باشد و البته هوای شب ها هنوز قدری سرد است.ماه های اکتبر و آوریل هوا معتدل بوده و این اعتدال حاصل از برقراری شرایط آسایش روز است، حال آنکه در ماه های مذکور هنوز شب ها قدری سرد است .در طول دو ماه می و سپتامبر، شرایط هوای گرم برقرار می باشد که به طور عمده حاصل وجود روزهای گرم است. از نقطه نظر شرایط آسایش سه ماه ژوئن، ژوئیه و اوت، سخت ترین ماه های این شهر می باشند.شرایط آسایش روز در ماه های ژوئن تا اوت برقرار بوده ولی در همین ماه ها داغی هوا در طول روز نشانه ی وجود اختلاف شدید دمای شبانه روز در این شهر است. برودت از ماه نوامبر شروع شده و در طول ماه های دسامبر تا فوریه هوا به طور کامل سرد می شود. گرمای هوا از ماه می تا ماه سپتامبر شرایط سخت و در عین حال کاملا متفاوتی را عرضه می دارد. شرایط اعتدال هوای ماهانه فقط در اثنای ماه های آوریل و اکتبر برقرار است که مطابق با تغییر فصل می باشد. بنابراین شهر یزد با دو فصل مشخص سرد و گرم روبرو بوده و فصول بهار و پاییز آن بسیار کوتاه است.
بررسی سایه و سایه بان:
دمای بیشینه و کمینه و هم چنین شرایط آسایش را در دو فصل بهار و تابستان و پاییز و زمستان و ساعات شبانه روز نشان می دهد، هم چنین در این نمودار جهت های جغرافیایی برای مکان هایی که نیاز به سایه بان دارند با درجه ی آن ها مشخص می کند که با توجه به این نمودار:
