بخشی از مقاله
چکیده
دراین تحقیق با استفاده ازعناصراقلیمی شامل متوسط دما، دمای حداکثر ماهانه، دمای حداقل ماهانه، مجموع بارندگی ماهانه، تعداد روزهای بارندگی، میانگین رطوبت نسبی، حداکثر رطوبت نسبی، حداقل رطوبت نسبی، تعداد روزهای ابرناکی ماهانه، ساعات آفتابی و تبخیر ماهانه وباد در طول دورهی 25 ساله 1366 - تا - 1390 و به کمک شاخص های بیوکلیمای انسانی ، به تعیین استانداردهای طراحی اقلیمی ساختمان در شهرشوش پرداخته شده تا بتوان با حداقل استفاده ازوسایل مکانیکی والکتریکی سرمایشی وگرمایشی،بیشترین آسایش برای انسان درساختمان فراهم گردد.
دراین بررسی دریافتیم که اکثرساختمامهای موجودبراساس شرایط اقلیمی طراحی نشده اند و براساس شاخص گیونی واولگی با توجه به حدود تغییرات دما و رطوبت هوا، در زمستان شهر شوش می توان نتیجه گرفت که با رعایت اصول طراحی معماری همساز با اقلیم در برخی ساعات روز استفاده از دستگاههای مکانیکی و الکتریکی گرمازا ضرورت ندارد. اما در شب ضروری است. لازم به ذکر است که در هیچ ماهی دمای انجماد در این شهر دیده نمی شودوبا نتایجی که از محاسبه شاخص ماهانی واولگی بدست آمد برای ذخیره انرژی در ساختمان وبهره وری بهینه از انرژی خورشید وباد در داخل ساختمان بایستی ساختمانهای در طول محور شرقی غربی طویلتر باشندو چون مجموع سالانه ی شاخص A1 برابر 10 است، پس بازشوهای کوچک مناسب ترند و دیوارهای داخلی و خارجی، همچنین بامها، باید از مصالحی سنگین ساخته شوند یا زمان تاخیر بیش از 8 ساعت باشد.
مقدمه
شرایط اقلیمی به موازات سایر عوامل محیطی، از مهمترین عوامل مؤثر در شکل گیری بافتهای شهری به شمار میآید هرگونه دخل و تصرف انسانی در محیط به مقدار زیادی تابع شرایط آب و هوایی است. امروزه مطالعات اقلیمی انجام شده در طرح های شهری نشان می دهد که این عوامل چنان که باید و شاید مورد توجه قرار نگرفته است. - شکیبا منش وهمکاران،. - 1384لحاظ نمودن شرایط و خصوصیات آب هوایی درفرایند تهیهی طرحهای شهری ازدوجنبه حائزاهمیت باشد: نخست این که با شناخت ویژگیهای آب و هوایی میتوان قابلیتهای سازگاری انسان رادرمحیط ارزیابی کردودیگراین که متناسب با شرایط آب و هوایی اشکال مطلوب ساختهای فضایی رابا ابزار متناسب بهوجود آورد. - رهنمایی، . - 1371
آمار نشان می دهد 40 درصد از مصرف انرژی در کشور مربوط به بخش ساختمان و همچنین 27 درصد از کل بودجه بخش انرژی صرف امور گرمایش، سرمایش و تهویه بناهای مسکونی و غیرمسکونی می شود. از طرف دیگر حدود 27 درصد از دی اکسید کربن تولید شده در جو زمین مربوط به مصرف انرژی در بناهای مختلف است. چنین ارقامی نشانگر تاثیر ساختمان در تولید مشکلات زیست محیطی و اتلاف انرژی های برگشت ناپذیر است. - حیدری، . - 1381از آنجایی که هر اقلیم، طرح، معماری و مصالح ساختمانی خاص خود را می طلبد بنابراین با توجه به اقلیم گرم شهر شوش وبرای به حداقل رساندن تلفات انرژی در ساختمان بایستی مصالح بکار رفته در بنا متناسب با شرایط اقلیمی منطقه باشد.
- محمدی،1385 - اساساً. در این تحقیق با بررسی پارامترهای اقلیمی موثر در طراحی ساختمان به اصول طرح اقلیمی مسکن در این شهر پرداخته شده و مسئله مهم در این پژوهش، طراحی مساکن و از طرفی نقش پارامترهای اقلیمی در نوع و چگونگی مساکن است تا دغدغه های محدودیت انرژی تا حدودی کاهش پیدا کند همانگونه که در مبحث نوزدهم مقررات ملی ساختمان - صرفه جویی در مصرف انرژی - اشاره شده است، »طراحی ساختمان باید حتی الامکان همساز با اقلیم باشد، به نحوی که از شرایط مطلوب طبیعی حداکثر استفاده به عمل آید در ضمن ساختمان در برابر شرایط نامطلوب اقلیمی محافظت گردد تا مقدارانرژی موردنیازبرای تامین گرمایش وسرمایش به حداقل رسیده وبخشی از آن از طریق طبیعی تأمین شود. به این ترتیب ساختمانها بهتر است و تنوع و شرایط آسایش به نحو مطلوب تری در داخل فضاهای معماری تامین می شود. - کسمایی، - 1376
مواد وروشها
الگوی کلی روش این تحقیق آماری، ترکیبی و تحلیلی می باشد، که شامل گردآوری اطلاعات ،آمارو داده های اقلیمی برای یک دورهی 25 ساله 1366 - تا - 1390 بررسی و مطالعه داده ها و در نهایت تجزیه و تحلیل و استنتاج می باشد. ابتدا با مراجعه به سازمان هواشناسی کل کشور و اداره هواشناسی شوش واهواز، آمار مورد نیازتهیه و با مراجعه به کتابخانه مرکزی وزارت مسکن و شهرسازی، مسکن و شهرسازی استان خوزستان، سازمان برنامه و بودجه استان، کتابخانه دانشگاههای تهران مرکزی و دانشگاه تهران، اسناد ملی و مدارک علمی، استفاده از تحقیقات، پایان نامه ها، مقالات، کتابها و ... اطلاعات لازم جمع آوری شد.
دادهها ی جمع آوری شده ازایستگاه هواشناسی شوش مربوط به 25 سال 1366 - تا - 1390 شامل: متوسط دما، دمای حداکثر ماهانه، دمای حداقل ماهانه، مجموع بارندگی ماهانه، تعداد روزهای بارندگی، میانگین رطوبت نسبی، حداکثر رطوبت نسبی، حداقل رطوبت نسبی، تعداد روزهای ابرناکی ماهانه، ساعات آفتابی و تبخیر ماهانه مس باشد و به کمک شاخص های بیوکلیمای انسانی اولگی وگیونی وماهانی ،در شوش با توجه به زاویه تابش خورشید و جهت وزش بادهای گرم و سردودمای هوا به طراحی اقلیمی ساختمان پرداخته شده تا با حداقل استفاده ازوسایل مکانیکی والکتریکی سرمایشی وگرمایشی ،بیشترین آسایش برای انسان درساختمان فراهم گردد. عناصر اقلیمی عمده که در این تحقیق استفاده شده اند عبارت است از دما، رطوبت، باد و تابش آفتاب می باشد که از نرم افزارهای Excel و Word و Corel 11 جهت ترسیم نمودارها و جداول و آمار مورد استفاده قرار گرفته است.
نتایج
نتایج روش اولگی
با استفاده از نمودار زیست اقلیمی پیشنهاد شده توسط اولگی که شرایط آسایش فیزیکی انسان را باتوجه به شرایط اقلیمی پیرامون او مشخص میسازد، میتوان اقلیم شهر را مشخص نمود. در نمودار - 1 - محدودههایی مشخص شده که نوع اقلیم را بسته به دما و رطوبت هوا نشان میدهند، سپس میتوان شرایط بحرانی هوا یا دوام گرما و سرمای سالانهی هوادرشهرشوش را به شرح زیر به-دست آورد:
- 1 فصل گرم این شهر طولانی است و حدود 6 ماه از سال را در بر می گیرد یعنی از اردیبهشت تا مهر، که می توان با جریان هوایی معادل 0/5 متر در ثانیه در شرایط آسایش قرار گرفت. چهار ماه - خرداد، تیر، مرداد، شهریور - ماه های بسیار گرم شهر به شمار می رود و شرایط بسیار ناراحت کننده و گرم حاکم است. در این ماه ها حتی اگر انسان در جریان هوا قرار گیرد احساس آسایش نمی کند لذا استفاده از وسایل مکانیک و تهویه ی مطبوع در ای مدت ضروری است.
2 - فصل کاملاً سردی دیده نمی شود به طوری که سردترین ساعات ماه های سال یعنی - دی، بهمن، آذر - با قرار گرفتن در معرض تابش آفتاب از وسایل گرم کننده مکانیکی و الکتریکی بی نیاز خواهد بود.
- 3 شهر دارای تابستانی خیلی گرم و طولانی و زمستانی کوتاه و معتدل است طبق نمودار . - 1 - بنابراین طبق شاخص اولگی شهر ش وش فقط دو ماه از فصل گرم - اردیبهشت وشهریور - را در منطقه الف قراردارد و در فصل زمستان - آذر ،دی وبهمن - در محدوده ب قرار می گیرد ودر بقیه ایام سال در هیچ محدوده آسایشی طبق نظر اولگی قرار ندارد .
نتایج روش گیونی
با مطالعه و بررسی حدود تغییرات میانگین دما و رطوبت نسبی هوا که بر روی جدول بیوکلیماتیک ساختمانی گیونی مشخص شده، می توان نتایج زیر را بدست آورد.
-1 هوای شهر شوش در شش ماه از سال گرم و مرطوب و خارج از محدوده ی آسایش است. این مدت از اردیبهشت ماه شروع می شود و تا مهرماه ادامه دارد.
-2 با توجه به حدود تغییرات دما و رطوبت هوا، در زمستان شهر شوش می توان نتیجه گرفت که با رعایت اصول طراحی معماری همساز با اقلیم در برخی ساعات روز استفاده از دستگاههای مکانیکی و الکتریکی گرمازا وجود ندارد. اما در شب استفاده از این دستگاهها ضروری است. لازم به ذکر است که در هیچ ماهی از سال دمای انجماد در این شهر دیده نمی شود.
-3 فقط در دو ماه از سال - اسفند ماه و آبان ماه - و در گرمترین ساعات روز هوا در منطقه ی آسایش - NM - قرار دارد.
-4در ماههای گرم سال دمای هوا در حدی است که استفاده از وسایل و دستگاههای مطبوع کاملاً ضروری است یعنی از اردیبهشت ماه تا مهرماه که در محدوده ی AC قرار دارد.
-5 سه ماه از سال - خرداد ماه، تیرماه و مرداد ماه - یعنی به طور دقیق از 10 خرداد ماه تا 10 شهریور است که حدود تغییرات شرایط حرارتی هوا کاملاً خارج از منطقه آسایش قرار گرفته است.
-6 از 10 شهریور تا 10 مهرماه نیز تنها در مدت کوتاهی از شبانه روز هوا در منطقه ی آسایش قرار گرفته است.
-7 در مواقعی که از ساعات روزهای ماه های گرم می توان با ایجاد هوا در داخل ساختمان یا با استفاده از خاصیت زمان تاخیر مصالح ساختمان، هوای داخل ساختمان را کنترل نمود، اما کنترل نهایی هوای ساختمان به ویژه در گرم ترین ساعات روز ماه های اردیبهشت، خرداد ماه تنها با استفاده از سیستم تهویه مطبوع امکان دارد. به دلیل رطوبت در ماه های گرم سال کولر آبی نمی تواند به خنک کردن هوا کمک کند پس لازم است که از کولر گازی استفاده کرد که رطوبت زدایی شود.
-8 در زمستان برای گرم کردن ساختمان می توان به مقدار زیادی از انرژی حرارتی خورشید استفاده کرد و در سردترین ساعات ماه های آذر تا اسفند ماه سیستم های خورشیدی غیرفعال، یعنی اجزاء و عناصر ساختمانی طراحی شده به منظور جذب ذخیره سازی و استفاده از انرژی خورشیدی، می توانند حرارت مورد نیاز را تا حدودی برای گرم نگهداشتن ساختمان را تامین کنند.
