تبیین اصول طراحی نمای ساختمان‌ های مسکونی اقلیم گرم و مرطوب در راستای کاهش دمای هوای داخلی مبتنی بر معماری بومگرا

از راهکارهای تاثیرگذار بر کاهش مصرف انرژی و مصرف سوخت های فسیلی در ساختمان و نیز کاهش اثرات نامطلوب زیست محیطی آن (افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای)، بکارگیری انرژی غیرفعال می‌باشد. نمای ساختمان‌های مسکونی به عنوان واسطه‌ی اصلی بین فضای داخلی و خارجی عنصر مهمی جهت کنترل تابش نور خورشید به محیط داخلی و کاهش مصرف انرژی هستند. در اقلیم گرم و مرطوب بوشهر مهم‌ترین پدیده و فرآیند مشهود اقلیمى گرماى هواست، از این رو بررسی راهکارهای اقلیمی جهت کنترل جذب و انتقال حرارت خوشید و کاهش بار سرمایش امری ضروری است. در پژوهش حاضر عملکرد حرارتی و میزان جذب و انتقال تابش خورشیدی به فضای داخل توسط نمای ساختمان آپارتمانی در اقلیم گرم و مرطوب بوشهر بررسی شد. سپس تاثیر راهکارهای طراحی نمای معماری بومی بوشهر بر کاهش دمای هوای داخلی ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است. در راستای پاسخگویی به پرسش‌های تحقیق، شبیه‌سازی عملکرد حرارتی سایه‌اندازی، نسبت پنجره به دیوار و مصالح نما به شکل جداگانه بر ساختمان آپارتمانی انجام شد. متغیر بهینه جهت کاهش بار سرمایشی، انتخاب و بر ساختمان اعمال و رفتار حرارتی آن جهت بهبود عملکرد حرارتی ساختمان‌های آینده‌ی اقلیم گرم و مرطوب به عنوان ساختمان بهینه بررسی شد. شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار دیزاین بیلدر با موتور شبیه‌ساز انرژی پلاس و نرم‌افزار کلایمت کانسالتنت نسخه 55 و مدل آسایش حرارتی اشری انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که بهینه‌ترین حالت عملکرد نما با سایه‌اندازهای عمودی کرکره‌ای، پنجره مشبک و نمای سیمانی سفید با کاهش بار سرمایشی تا 38 درصد و کل بار مورد نیاز ساختمان تا 33 درصد می‌باشد.

principles of ecological architecture for designing residential building facades in hot and humid climates to lower indoor air temperature based on ecological architecture

background and objectives: increasing fossil fuel consumption, on the one hand, along with their non-renewable nature, escalating costs, and the destructive environmental and economic effects of energy consumption, on the other hand, increase the need to use passive systems in buildings. one of the effective solutions to reduce energy consumption and consumption of fossil fuels in the building and also to reduce its adverse environmental effects (increasing greenhouse gas emissions) is the use of passive energy. the facade of residential buildings, as the main mediator between indoor and outdoor space, is an important element in controlling sunlight to the interior and reducing energy consumption. two important strategies to improve the thermal performance of the building facade include shading devices that reduce annual energy consumption and provide better protection against glare. the second solution aims to investigate the effect of heat transfer or heat resistance of materials used in the building facade by controlling the effects of solar radiation and designing the facade under climate conditions, and reducing the heat transfer by choosing the right materials that can reduce the amount of domestic energy demand. the shape of the building, the orientation of the building, its external and internal walls and materials, the thermal insulation of the facade, the dimensions of the window, the ratio of the window to the wall, and the external shading device can be introduced as effective parameters in reducing energy consumption. improving the performance of building facades is possible through facade materials, shading devices, and window-to-wall ratio structure. it is important to carry out practical investigations into the thermal efficiency of building facades in order to decrease the amount of energy used for cooling and heating buildings, which represents a significant portion of the world’s energy consumption. as a result, an architectural strategy that focuses on morphology (specifically, architectural morphology) should be examined.methods: in the hot and humid climate of bushehr, the most significant climatic condition is excessive heat. therefore, it is crucial to research climate-based solutions that can manage the transmission of undesirable heat and lessen the cooling requirements. this study focuses on exploring the thermal efficiency and the transfer of heat caused by solar radiation through building facades in the hot and humid climate of bushehr. additionally, it examines the impact of facade design strategies inspired by bushehr’s native architecture on decreasing the indoor temperature of the building. the research variables that were examined include wooden shading devices (horizontal, vertical, lattice), porches, deep windows, facade materials, and window-to-wall ratio. each variable has an effect on various types of energy consumption, such as electricity, heat, heating energy, and cooling, which were analyzed in the study. the purpose of this study is to investigate the relationship between independent and dependent variables and analyze their impact on each other.