طراحي ساختمان مسكوني ميان مرتبه با تمركز بر طول بهينه بالكن، جهت تبديل‌شدن به فضاي گلخانه‌اي در زمستان و تأثير آن بر مصرف انرژي در اقليم گرم و خشك (مطالعه موردي: شهر اصفهان)

چكيده :

امروزه روش‌هاي نوين و دستاوردهاي تحقيقاتي بسياري به خصوصي در زمينه صرفه‌جويي در مصرف انرژي در جهان ارائه شده كه يكي از اين روش‌ها، دريافت انرژي گرمايي از طريق ساخت فضاي گلخانه‌اي در تداخل با فضاي اصلي موردنياز مي‌باشد. اين ويژگي به‌خصوص در اقليم‌هاي سرد و خشك و گرم و خشك بسيار حائز اهميت مي‌باشد. در اين پژوهش سعي بر آن شده است كه با طراحي يك ساختمان مسكوني ميان مرتبه در اقليم اصفهان و شبيه‌سازي انرژي‌هاي آن در مقاطع زماني انقلاب تابستاني و زمستاني، تأثير تبديل‌شدن بالكن به فضاي گلخانه‌اي در فصل زمستان و بالعكس و تأثير بعد طولي اين فضا بر ميزان مصرف انرژي يك ساختمان مسكوني ميان مرتبه در شهر اصفهان را بررسي شود. باتوجه‌به مطالعات پيشين استفاده از بالكن و تبديل آن به فضاي گلخانه‌اي مي‌تواند گام مؤثري در جهت صرفه‌جويي انرژي باشد چرا كه مي‌تواند در زمستان مقداري از هدررفت انرژي گرمايشي كاسته و در تابستان به تهويه طبيعي كمك كند. تفاوت اين طرح پژوهش نسبت به پژوهش‌هاي پيشين، در روش تبديل بالكن به فضاي گلخانه‌اي در ساختمان‌هاي مسكوني ميان مرتبه در فصل زمستان و همچنين پيداكردن بهترين طول مناسب بالكن نسبت به طول جبهه قرارگيري بالكن در ساختمان با آينده‌نگري تبديل آن به فضاي گلخانه‌اي و استفاده حداكثري از انرژي گرمايشي توليد شده توسط گلخانه مي‌باشد. تحقيق پيش رو يك تحقيق علمي كاربردي به واسطه طراحي، تحليل و شبيه سازي است. اين تحقيق با قلمرو مكاني شهر اصفهان، واقع در اقليم گرم و خشك و براي يك مجتمع مسكوني متوسط با حداكثر پنج طبقه روي همكف، انجام گرفته و در آن نسبت طول بالكن به ضابطه طراحي و تبديل آن به فضاي گلخانه‌اي به عنوان متغير مستقل و ميزان مصرف انرژي به عنوان متغير وابسته تعيين گرديده است. همچنين با تمركز بر اقليم گرم و خشك منطقه اصفهان و استفاده از كاربري مسكوني ميان مرتبه، ساختمان در نرم افزار ديزاين بيلدر مدلسازي شده و توسط سناريوهاي مختلف مورد شبيه سازي قرارگرفته است. در سناريوي اول به ترتيب دو ساختمان طراحي شده است. در ساختمان اول، طول بالكن‌ها برابر 50% و در ساختمان دوم برابر 100% طول مندرج در ضابطه طراحي ساختمان است. اطلاعات مربوط به ضوابط طراحي ساختمان و پيش‌آمدگي‌ها از سايت شهرداري و سامانه يكپارچه شهري استخراج شده است. نسبت 50% به دليل نسبت يك دوم و امكان طراحي بيشتر نما و مساحت فضاي اصلي ساختمان انتخاب شده و نسبت 100% طول هم به دليل استفاده از تمام ظرفيت طول بالكن و در نتيجه مساحت بيشتر فضاي گلخانه‌اي انتخاب گرديده است. پس از شبيه سازي، نتايج تحقيق نشان داد كه هر چه نسبت طول فضاي گلخانه اي به ضابطه طراحي بيشتر باشد، مي تواند در زمستان از بار گرمايشي بيشتري كاسته و موجب صرفه جويي در انرژي گردد. همچنين بايد اين امكان در طراحي فراهم گردد كه بتوان در فصول گرم سال فضاي گلخانه را به فضاي نيمه باز بالكني تغيير كاربري داده و از ايجاد حرارت بسيار بالا در فضاي گلخانه اي در تابستان جلوگيري كرده و تهويه مناسبي را براي واحد ساختماني فراهم كند.