بخشی از مقاله
خلاصه
لزوم بررسی شرایط اقلیمی در رابطه با طراحی فضاهای آزاد با تداخل عامل تابش که بنیاد اقلیم است، تلاشی برای کاستن مشکلات اقلیمی و مبنای پژوهش حاضر می باشد. که در این رابطه ابتدا با استفاده از دادههای هواشناسی ایستگاه سینوپتیک بروجرد نمودار زیست اقلیمی فضاهای آزاد، ترسیم و بر روی آن، آستانهها و نیازهای حرارتی بیرون بنا و سپس اولویتهای طراحی اقلیمی معابر شهری مشخصگردید. سپس با استفاده از روشهای محاسباتی برآورد میزان انرژی تابیده شده بر سطوح قائم بنا ، بهترین جهت قرارگیری ساختمان و با بررسی سایه ایجاد شده در معابر در فصول سرد، بهترین جهتگیری معابر تعیین شد. نتایج نشان داد که بهترین جهت استقرار معابر به منظور جلوگیری از ماندگاری یخ و برف در سطح خیابانها ، راستای جنوبغربی- شمالشرقی و بعد از آن جهت 60 درجه غربی با توجه به عامل تابش آفتاب میباشد.
.1 مقدمه
امروزه اهمیت و ضرورت توجه به شرایط اقلیمی در طراحی و ساخت کلیه ساختمانها، به خصوص ساختمان هایی که به طور مستقیم مورد استفاده انسان و موجودات زنده قرار می گیرند ثابت شده است. توجه به خصوصیات اقلیمی و تاثیری که این خصوصیات در شکل گیری ساختمان میگذارند از دو جهت حائز اهمیت است. از یکسو ساختمان های هماهنگ با اقلیم یا ساختمان هایی با طراحی اقلیمی، از نظر آسایش حرارتی انسان کیفیت بهتری دارند. شرایط محیطی این گونه ساختمان ها سالمتر و بهتر است، تنوع و تغییر روزانه و فصلی نور، حرارت و جریان هوا در این ساختمان ها فضاهای متنوع و دلپذیری ایجاد میکند.
از سوی دیگر هماهنگی ساختمان با شرایط اقلیمی موجب صرفه جویی در مصرف سوخت مورد نیاز جهت کنترل شرایط محیطی این گونه ساختمان ها می شود. با توجه به اینکه فعالیتهای روزمره انسانیمعمولاً در دو نوع فضای باز و محصور صورت می گیرد تأثیر شرایط اقلیمی نیز بر فیزیولوژی انسانی در این دو محیط متفاوت می باشد. به طوری که در فضای آزاد عناصر مختلف اقلیمی، از قبیل دمای هوا ، رطوبت، جریان هوا، تابش آفتاب و بارندگی به طور مستقیم بر انسان تأثیر میگذارند و تنها عامل جدا کننده بدن انسان از شرایط محیطی، نوع لباس و میزان فعالیت وی میباشد، مضاف بر این که شرایط اقلیمی محیطهای باز تأثیر زیادی در شرایط اقلیمی محیط داخل ساختمان دارد.
بنابراین بدیهی است که در ایجاد محیطی سالم و مناسب برای فعالیت انسان، تأمین نیازهای حرارتی انسان در هر دو نوع فضای یاد شده ضروری است .[1] لذا توجه به اقلیم و شرایط آب و هوائی به عنوان رکن اصلی شکلگیری معماری و دستیابی به طراحی اقلیمی، اساس پژوهش پیش رو را تشکیل میدهد تا با تعیین آستانههای آسایش بیوکلیمایی و تقویم نیاز اقلیمی مناطق سرد - بروجرد - ، اولویت های طراحی همساز با اقلیم برای این اقلیم تعیین گردد.
.2 اهداف
خلق شرایط محیطی راحت و مطلوب زندگی و تأمین امنیت ساکنان بنا از گزند شرایط نامساعد محیطی و جوی از اصول لاینفک معماری و ساختمان به شمار میرود. [2] در این تحقیق تلاش گردیده تا ویژگی ها و عناصر اقلیمی شهر بروجرد مرکز توجه و بررسی قرار گیرد و تأثیر عوامل اقلیمی بر جهتگیری و استقرار بناها و معابر به منظور دستیابی به آسایش بیوکلیمایی مورد بررسی قرار گیرد. تابش بنیاد اقلیم است [3] و از آنجا که شکل و نحوه استقرار ساختمان و محل قرار گیری فضاهای داخلی آن و معابر در ارتباط با عامل تابش آفتاب می توانند به گونهای باشند که موجب ارتقاء سطح آسایش درون و بیرون ساختمان گردد. لذا دستیابی به الگویی مناسب از نظر جهت قرارگیری بهینه در مسیر نور آفتاب، به منظور جلوگیری از هدررفت انرژی، هدف عمده این پژوهش میباشد.
.3 پیشینه پژوهش
تاکنون در جهان فعالیتهای علمی متعددی در این زمینه انجام پذیرفتهاست ، قدیمیترین مطالعات شامل مطالعهی مدل اولگی است، اولگی جدولی به نام جدول بیوکلیماتیک پیشنهاد نمود که در آن، حدود آسایش انسان در رابطه با تغییرات دو عنصر آب و هوایی ، مثل آفتاب و باد که در محدوده منطقه آسایش ایجاد می نمایند ، نشان داده میشود. [4] طاووسی در مقاله » تابش زمستانی خورشید و شهرسازی در اصفهان« با توجه به ویژگیهای تابش اقلیمی شهر اصفهان و به منظور بهرهمندی از باد، جهت گیری معابر و ساختمانها را بررسیکردهاست. [5]
محمودی نژاد و تقوایی نیز تأثیر انرژی خورشیدی در طراحیهای مسکن را بررسی کردهاند. >6@ شیخ بیگلو در مقاله »تحلیل عناصر اقلیمی باد و بارش با تأکید بر طراحی شهری، مطالعه موردی شهر اصفهان« ارتباط میان باد و راستای جهت گیری ساختمان را مورد بررسی قرار دادهاست. [7] در کتاب »کاربرد اقلیمی تابش خورشیدی در برنامه ریزی محیطی4 « حالت کلی برای راستای معبر را نسبت به تابش آفتاب مورد بررسی قرار داده و راستای شمالشرقی -جنوبغربی و شمالی-جنوبی به عنوان جهات مناسبتر برای معابر شهرهای سردسیر معرفی شدهاست. [5]
.4 روش تحقیق
پژوهش حاضر پژوهشی توصیفی- تحلیلی است که هدف آن بهینه سازی اقلیمی جهت ساختمان و فضاهای آزاد - معابر شهری - در شهر بروجرد می باشد. و اطلاعات آن به شیوه کتابخانه ای و استفاده از منابع و اطلاعات موجود در کتب و مقالات و نیز اطلاعات موجود در سازمانهای ذیربط جمعآوری شدهاست. در این روش با استفاده از آمار مربوط به فاکتورهای اقلیمی و شاخص های بیوکلیمایی گیونی - جهت فضای داخل ساختمان - و اولگی - جهت فضاهای آزاد - شرایط زیست- اقلیمی شهر بروجرد مورد بررسیقرارگرفته و تیپهای بیوکلیماتیک حاکم در دورههای سرد و گرم سال مشخص گردیده است.
با تدوین تقویم نیاز اقلیمی، اولویتهای طراحی اقلیمی در شهر بروجرد - اقلیم سرد - تعیین گردید، سپس به منظور تعیین بهترین جهت برای استقرار ساختمان و تأمین اولویتهای طراحی به لحاظ تابش آفتاب، جهات مختلف تابش آفتاب در مواقع مختلف سال در منطقه طرح بررسی شد و با استفاده از روش محاسباتی قانون کسینوس میزان انرژی تابیده شده در هرساعت از روز بر دیوارهای مختلف ساختمان محاسبه گردید و سپس با برآورد اختلاف مقدار انرژی تابیده شده در فصول سرد و گرم، مناسب ترین جهت برای استقرار ساختمان براساس بیشترین مقدار اختلاف تعیین گردید. در نهایت با در نظر گرفتن موقعیت ظاهری خورشید در طول روز و سایه ایجاد شده نحوهی صحیح استقرار معابر و فضاهای آزاد ارائه گردید. نقشهها و نمودارهای مورد نیاز تحقیق توسط نرمافزارهای Atoucad، Surfer، Excel ترسیم گردیده است.
.5محدوده و قلمرو پژوهش
محدوده جغرافیایی مورد بررسی در این پژوهش شهر بروجرد می باشد، شهرستان بروجرد از لحاظ تقسیمات کشوری یکی از شهرستانهای استان لرستان است. شهرستان بروجرد با مساحتی حدود 1701 کیلومتر مربع در 33 درجه و 54 دقیقه عرض و 48 درجه و 40 دقیقه طول جغرافیایی قرارگرفتهاست. این شهرستان 1675 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. شهر بروجرد از سمت جنوب شرق به دشت سیلاخور و از جانب غرب و شرق به رشتهکوههایی مرتفع محدود میشود. نقشه زیر موقعیت شهرستان بروجرد را نشان میدهد.
