تحلیل رفتار باد در تهویه طبیعی و کاهش مصرف انرژی در بنای مسکونی مبتنی بر معماری بومی، مورد مطالعاتی: تاثیر ابعاد و جانمایی بازشو بر تهویه طبیعی در شهر آمل

بالا بودن متوسط میزان مصرف انرژی‌های تجدیدناپذیر در بخش مسکونی و عدم بهره‌وری از تکنیک‌های غیر فعال که معمولاً بر پایه مفاهیم و اصول معماری بومی و اقلیم استوار است، منجر به هدر رفت انرژی و افزایش هزینه‌ها شده است. شهر آمل به دلیل وجود رطوبت و گرمای بیش از حد در فصل تابستان هنگام ظهر از شرایط آسایش حرارتی خارج شده و نیاز به تهویه طبیعی می‌باشد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تاثیر ابعاد و جانمایی بازشو بر تهویه طبیعی و کاهش مصرف انرژی می‌باشد. در گام نخست با بررسی پیشینه تحقیق، تهویه طبیعی مولفه اصلی طراحی ساختمان در این اقلیم تعیین و اصول اجرایی مولفه معرفی شده با استفاده از نرم‌افزار climate consultant استخراج شد. از بین اصول اجرایی با استفاده از روش ahp میزان سطح بازشو معیار اصلی طراحی اقلیمی تعیین شد. با شبیه‌سازی یک ساختمان مسکونی یک طبقه با مساحت 75 متر مربع در اقلیم آمل در نرم‌افزار envi-met و همچنین ورود اطلاعات اقلیمی به‌دست آمده از آنالیز نرم‌افزار climate consultant در envi-met جهت باد از سمت شمال و شمال غربی به‌دست آمد. ساختمان مورد بررسی در نرم‌افزار design builder شبیه‌سازی شده و با مقایسه نسبت درصد پنجره به سطح و میزان مصرف انرژی سالیانه، نسبت 30 درصد با کم‌ترین میزان مصرف انرژی معادل kwh 6839.87 ملاک بررسی تاثیر بازشو در نظر گرفته شد. پنجره‌های بنای مسکونی برای بررسی تاثیر ابعاد بازشو به صورت سه‌بخشی در نظر گرفته و در دو جبهه شمالی و جنوبی حالتی که یک سوم پنجره بسته در نظر گرفته شود، کم‌ترین میزان مصرف انرژی به صورت مجموع بار سرمایش و گرمایشی معادل  kwh 7298.93 را دارا می‌باشد که نشان‌دهنده تاثیر ابعاد بازشو در تهویه طبیعی ساختمان در اقلیم معتدل و مرطوب می‌باشد.

analysis of wind behavior in natural ventilation and reduction of energy consumption in residential building based on vernacular architecture: a case study of effects of dimensions and layout of opening on natural ventilation in amol city, iran

the increased average of non-renewable energy consumption in the residential sector and not using the passive techniques, which are often based on the vernacular architecture concepts and principles and climate, have led to energy waste and increased costs. due to humidity and excessive heat in summer at noon, amol exceeds the thermal comfort and needs natural ventilation. the current study aims to study the effect of dimensions and layout of the opening on the natural ventilation and reduction of energy consumption. first, reviewing the research background, natural ventilation was determined as the main component of the building design in this climate, and the operational principles of the stated component were extracted using climate consultant. among the operational principles, the value of the opening area was determined as the main criterion of the climate design using the ahp method. with simulating a one-story residential building with an area of 75 square meters in amol’s climate in envi-met software and inputting climate information obtained from climate consultant analysis in envi-met, the wind direction was north and north-western. the building understudy was simulated in design builder software. by comparing the window to surface percentage ratio and annual energy consumption, the ratio of 30% with the minimum energy consumption equivalent to 6839.87 kwh was considered the criterion for studying the opening effect. windows of the residential building were considered as three parts to study the effect of the opening dimensions. in northern and southern sides where one-third of the window was closed, the minimum energy consumption value as the total of thermal and cooling loads was 7298.93 kwh, indicating the effects of the dimensions of the opening in the natural ventilation of the building in the humid and moderate climate.