بخشی از مقاله
چکیده
طراحی اقلیمی در سرزمین،سابقه چند هزار ساله دارد در واقع با آغاز یک جانشینی در ایران،توجه به اقلیم همواره اصلی مهم در طراحی و اجرا ساختمانها بوده است با در نظر گرفتن اینکه اکثر منابع انرژی فسیلی موجود کره زمین رو به کاهش و در بعضی موارد رو به نابودی است لذا با اتکا به طبیعت و منابع انرژی لایزال، می توان آینده ای روشن تر برای خود تجسم نماییم ساختمانهایی که بر طبق اصول طراحی اقلیمی ساخته شده اند، ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل کاهش می دهند و در عوض از انرژی موجود در اطراف ساختمان استفاده می کنندلذا با بررسی شاخص های دمای موثر - پن واردن - به بررسی وضعیت اقلیمی در هر ماه از سال پرداخته شده است و در نهایت با توجه به این شاخص ها پیشنهاداتی در خصوص معماری همساز با اقلیم این شهر ارائه شده است روش انجام این تحقیق بیشتر تحلیلی توصیفی بوده که با توجه به آمار 21 ساله - - 2985-2005 ایستگاه سینوپتیک شهر تبریز جمع آوری شده است و داده ها با هدف دستیابی به اصول صحیح طراحی اقلیمی، بر پایه روش های تجربی نظیر پن واردن مورد تحلیل قرار گرفته اند که از نتایج آن ارائه راهکارها براساس بررسی وضعیت اقلیمی ماههای سال و چگونگی آسایش انسان توجه به این شاخص خواهد بود.
مقدمه
وجود انسان و پراکندگی جمعیت در زمین ارتباط مستقیم با ساختار اقلیمی محیطزیست دارد.تأثیرات اقلیم بر بسیاری از ارکان زیستی انسان، همچون شکل سرپناه و مجتمع زیستی،نوع خوراک و پوشش و ...تأثیر عمدهای دارد، لذا با شناخت اقلیم انسان میتواند با شناسایی این عوامل اقدام به خواستههای خویش نماید.آبوهوا مهمترین عنصر وضعیت اقلیمی است با شناخت از آبوهوای یک اقلیم میتوان اقدام به طراحی نمود و مواد و مصالح، رنگ، ظرفیت و مقاومت مواد و مصالح را شناسایی کرد و در بنا به کاربرد هماهنگ کردن ساختمان و محیط مسکونی انسان با شرایط و عوامل اقلیمی به دلیل گرانی انرژی، کمبود سوختهای فسیلی و ...از اهمیت زیادی برخوردار است.
اقلیم و معماری از علومی است که جهت بهره برداری از مواهب طبیعی و باهدف صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف انرژیهای تجدید ناپذیر ازجمله نفت و گاز و ایجاد شرایط رفاه و آسایش برای انسان در ساختمان و مسکن هست.انسان میتواند با توجه به مطالعات عوامل و عناصر مختلف را شناسایی وضعیت اقلیمی آنها و تحلیل نیازهای اقلیمی،محیط مسکونی و ساختمان را بهگونهای طراحی و معماری نماید که بیشترین آسایش و رفاه را برای او تأمین نماید که این موضوع،نشاندهندهی تأثیر متقابل بین انسان و اقلیم و ساختمان هست - کامیابی - kamyabi56.blogfo.coانسان برای آسایش گرمایی خود به روشهای گوناگون با محیط مقابله میکند و به کمک معماری، فضای اطراف خود را در شرایط گرمایی مناسب ثابت نگه می دارد.
- بازجویان محمود،:1388ص - 9ایجاد فضاهای سالم و راحت برای کار وزندگی انسان،یکی از اهداف عمده و شناختهشده معماری است چنین فضاهایی در ساختمانهای سالم یا ساختمانهایی که منطبق با طبیعت و شرایط اقلیمی طراحیشدهاند بهطور طبیعی یا با مصرف کمترین میزان انرژی ایجاد میشود بدون شک ایجاد چنین فضاهایی ازنظر بالا بردن سطح کارایی جسمی و ذهنی افراد، کاهش میزان ابتلا به بیماریها و همچنین کاهش میزان مصرف سوختهای تجدید ناپذیر و آلودهکننده محیطزیست اهمیت فراوانی دارد. امروزه مصرف انرژی در ساختمانها و منازل مسکونی در ایران حدود 6/2برابر استاندارد بینالمللی است - قاسمی،:1387ص - 25
محدوده جغرافیایی موردمطالعه
محدوده جغرافیایی موردمطالعه سلسله جبال البرز و زاگرس نواحی مرکزی ایران را از دریای خزر در شمال و جلگه بینالنهرین در غرب جدا میکنند . کوهستانهای غربی که دامنههای غربی رشته کوههای فلات مرکزی ایران و سراسر کوههای زاگرس را دربرمی گیرد از مناطق سردسیر کشور به شمارمی آیند کلیات آب و هوایی این منطقه به شرح زیر هست:
· سرمای شدید در زمستان و هوای معتدل در تابستان
· اختلاف بسیار زیاد درجه حرارت هوا بین دمای شب وزوز
· بارش برف سنگین
· رطوبت کم هوا
میانگین دمای هوا در گرمترین ماه سال در این اقلیم بیش از 10 درجه سانتی پایه و متوسط دمای هوا در سردترین ماه سال کمتر از -3 درجه سانتی پایه هست.نوسانات دمایی در طی شبانهروز نیز در نواحی کوهستانی بیشتر است . در این اقلیم درهها در فصل تابستان بسیار گرم و در زمستان معتدلاند . مقدار تابش آفتاب در فصل تابستان در این منطقه زیاد و در زمستان بسیار کم است . زمستانها طولانی ، سرد و سخت بوده و تا چند ماه از سال ، زمین پوشیده از یخ ، و بهار کوتاهمدت است و زمستان و تابستان را از هم جدا میکند. سرما از اوایل آذرماه شروع میشود و کموبیش تا اواخر فروردین ادامه مییابد .در این نواحی ، میزان بارندگی در تابستان کم و در زمستان زیاد است و بیشتر بهصورت ریزش برف هست . برفهای پیاپی بیشتر قلهها را میپوشاند .
در ارتفاعات بالای 3000 متر همواره برف وجود دارد و این کوهستانها سرچشمه رودخانه ها و قناتها در کشور محسوب میشوند.بارش برف در نواحی شمال و شمال غربی منطقه بیش از نواحی جنوب غربی آن است . علیرغم بارندگی فراوان ، رطوبت در این اقلیم کم هست . همچنین سلسله جبال غربی همانند سدی مانع از نفوذ هوای مرطوب مدیترانه به داخل فلات ایران میشوند و رطوبت هوا را تنها در دامنههای خود نگاه میدارند . برخلاف نواحی شمال ایران و سواحل دریای خزر که غلظت هوا به دلیل پستی زمین و بارش زیاد است در اقلیم سرد ، این غلظت کمتر بوده و همین امر میزان استفاده از تهویه طبیعی هوا را کاهش میدهد.
آبوهوا
تبریز دارای هوایی اقلیمی و کم رطوبت است و حد متوسط بارندگی آن در سال ، 285 میلیمتر است . این جلگه در اثر ارتفاعی که از سطح دریا دارد ، دارای زمستانهای طولانی و سرد و تابستانهای معتدل است . هوای این شهر سرد و خشک است ، باد و سوز دائمی دارد که مربوط به بادهای محلی است نه جریانهای قارهای ، اما گاهی جریانهای سیبری پس از عبور از کرانههای دریای خزر به حوزه تبریز رسیده سبب بروز شدت سرما در زمستان و کولاک و راهبندان عمومی میشود . زمستان در تبریز زود آغاز گشته و دیر خاتمه مییابد . تبریز در حال حاضر در ردیف کلیمی - Gs - در ردهبندی کوین یعنی نوع مدیترانهای یا تابستانی خنک منظور شده است .
وضع بارندگی تبریز همگام با سایر نقاط آذربایجان تابع جریانهای هوایی بهویژه تودههوای مرطوب مدیترانه و بخارهای ناشی از آن هوای سرد سیبری و شمالی و اختلاف درجه حرارت در محدوده دریاچه ارومیه و استقرار کوههای سهند هست . میانگین بارندگی شهر تبریز بهطور متوسط 270 میلیمتر هست . معمول در طول فصل تابستان بارندگی کمتر هست . حداکثر متوسط دما در تیرماه 32 درجه سانتیگراد و حداقل متوسط آن در دیماه 27 درجه سانتیگراد و حداکثر مطلق ثبتشده 42 درجه و حداقل مطلق 25 درجه سانتیگراد بوده است . تعداد روزهای یخبندان حداکثر 155 روز و حداقل 52 روز و بهطور متوسط 107 روز است . میزان تبخیر تعرق منطقه 1733 میلیمتر محاسبه گردید است.
دادهها و روش شناسی
ایستگاه هواشناسی سینوپتیک تبریز در شمال غرب ایران در موقع جغرافیایی 38 درجه و 5 دقیقه عرض شمال و طول شرقی 6 درجه و 17 دقیقه شرقی واقعشده و ارتفاع آن از سطح دریا 136 متر هست کد بوده و نوع WMO بینالمللی ایستگاه تبریز 407060اقلیم ایستگاه سرد و خشک است.محاسبهی بیلان انرژی بدن انسان بر اساس مدل با استفاده از دادههای 3 ساعته عناصر جوی PMV دمای هوا، رطوبت، سرعت باد، تابش مستقیم خورشید،تابش پراکنده و تابش برگشتی جو در طولموج بلند ودادهای پوشش ابر - ابرناکی - انجامشده است. مدتزمان فاصله بین دفعات انداز گیری نباید از 3 ساعت تجاوز نماید - حداقل 8بار اندازهگیری در روز - تا کنترل جریان روزانه دادهها و محاسبهی مستمر ویژگی اصلی روزانه، امکانپذیر باشد.
بازهی زمانی دادههای مورداستفاده در این تحقیق یک دورهی آماری 44 ساله از 1961 تا 2004 هست. محاسبهی شرایط گرمایی محیط انسان بر اساس معادلهی تعادل انرژی انسانی که مطابق با قانون اول ترمودینامیک است، صورت گرفته است. در این معادله کل جریانات انرژی مؤثر بر تعادل انرژی حرارتی افراد موردتوجه قرارگرفته است.شکل 1 مؤلفههایی را که بر سیستم تعادل انرژی انسانی مؤثرند، نشان میدهد.
