مطالعۀ تطبیقی ریخت‌شناختی بافت شهری بیرجند از منظر تقاضای انرژی

مصرف انرژی ساختمان‌ها و آلودگی‌های زیست‌محیطی منتج از آن، مرهون مورفولوژی یک شهر است. اغلب پژوهش‌هایی که در شهرسازی و انرژی کارایی انجام ‌شده، مصرف انرژی در شهر را در دو مقیاس خرد (تک‌ساختمان) و کلان (حمل‌ونقل، مدیریت شبکه‌ها و زیرساخت‌ها) ارزیابی کرده‌اند. تمرکز بر شکاف بین این دو سطح، یعنی مقیاس میانی و بافت شهری، همچنین لحاظ داشتن آن در فرایند طراحیِ مجموعه‌های ساختمانی و بافت‌های شهری، می‌تواند موجب بهبود وضعیت بهره‌وری انرژی در بخش ساختمان گردد. در این مطالعه، شهر بیرجند که در منطقه‌ای کویری با شدت دمایی بالا در تابستان و برودت بالا در زمستان قرار دارد، مورد پژوهش قرار گرفته است. با توجه به اینکه پژوهش دو موضوع مصرف انرژی و ریخت شهری را مورد مطالعه قرار داده و هرکدام روش خاص مطالعۀ خود را دارد، از روش ترکیبی استفاده شده است. لذا در بخش ریخت شهری، از روش ریخت گونه‌شناسی و با بررسی تصاویر هوایی، نقاط عطف زمانی و مکانی دگرگیسی بافت‌ شهر بیرجند شناسایی شده است. در بخش انرژی، از هرکدام از بافت‌های شناسایی‌شده، واحد‌های مطالعاتی با مساحت 100×100 مترمربع انتخاب گردیده و توسط نرم‌افزار هانی‌بی، مصرفِ انرژی هرکدام شبیه‌سازی شده‌ است. در نهایت به روش توصیفی‌تحلیلی ارتباط این دو موضوع با یکدیگر مورد سنجش قرار گرفته است. یافته‌های پژوهش حاکی از آن است که ریخت بافت جدید، عملکرد بهتری نسبت به الگوی ریختی بافت قدیم از منظر انرژی کارایی داشته است. همچنین در بین الگوهای فرمی که در جهت‌گیری و نسبت طول به عمق بهینه‌ای قرار گرفته‌اند، وضعیت بهینۀ تقاضای انرژی در الگویی که کمترین نسبت سطح به حجم را دارد، به وجود می‌آید.

Comparative Study of the Urban Texture Morphology of Birjand for Energy Efficiency

Energy consumption of buildings and the resulting environmental pollution are affected by city morphology. Most studies conducted on urban planning and energy efficiency have investigated urban energy consumption in micro(construction) and macroscales (transportation, network, and infrastructure management). Focusing on the gap between these two scales, i.e., the midscale (urban texture), and considering it in the design process of residential complexes and urban textures can greatly help improve the energy efficiency of the construction sector. In this study, Birjand, which is located in a desert region with a high summer temperature intensity and lowtemperature extremes in winter, was selected for the case study. Because this study investigates energy consumption and urban morphology, each with its special method of study, the mixed method was used for this research. In the urban morphology section, the typomorphology approach was used wherein aerial images were examined to identify the times and places of transformation in the city texture. In the energy section, 100×100 m2 study units were selected from the urban texture and their energy consumption was simulated by Honeybee software. Finally, the descriptiveanalytical method was used to measure their relationship. According to the findings, the morphology of the newer textures demonstrates better energy efficiency compared to that of the older textures. In addition, the optimal form of buildings in terms of energy demand is that with the lowest surfacetovolume ratio and an optimal orientation and lengthtodepth ratio.