بهره‌گیری از دودکش خورشیدی و سقف گالی‌پوش جهت افزایش راندمان تهویۀ طبیعی (مطالعۀ موردی: ساختمان مسکونی در شهر بابل)

بیان‌مسئله: با پیشرفت فناوری، به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در طراحی ساختمان‌ها، به‌ویژه در اقلیم‌های معتدل و مرطوب، کمتر توجه شده است. انرژی باد می‌تواند با بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش رطوبت و بهبود آسایش حرارتی، نیاز به تاسیسات مکانیکی و سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد. راهکارهایی مانند دودکش خورشیدی و سقف گالی‌پوش نیز می‌توانند تهویۀ طبیعی را بهبود بخشد و کارایی انرژی در ساختمان‌ها را افزایش دهند.هدف پژوهش: هدف این پژوهش بررسی تاثیر دودکش خورشیدی به‌عنوان راهکاری نوین و سقف گالی‌پوش به‌عنوان راهکاری بومی بر میزان تعادل حرارتی ازطریق افزایش راندمان تهویۀ طبیعی در ساختمان‌های اقلیم معتدل و مرطوب بابل است. روش پژوهش: روش پژوهش شامل مطالعات اسنادی- نظری، مطالعات میدانی و شبیه‌سازی کاربردی است. در بخش کاربردی بهره‌وری دودکش خورشیدی و سقف گالی‌پوش با استفاده از نرم‌افزار دیزاین بیلدر در دو بخش شبیه‌سازی انرژی و دینامیک سیالات محاسباتی تحلیل می‌شود.نتیجه‌گیری: استفاده هم‌زمان از تهویۀ دودکش خورشیدی با برنامۀ زمان‌بندی از ساعت هشت شب تا هشت صبح و سقف گالی‌پوش با عملکرد 24 ساعته در ساختمان، طی شش ماه بهار و تابستان، به‌طور قابل ‌توجهی بر شرایط حرارتی ساختمان تاثیر می‌گذارد. این ترکیب در مقایسه با ساختمان مجهزبه سقف سفال‌پوش و بدون دودکش خورشیدی در همین بازۀ زمانی، به‌طور میانگین موجب کاهش 438.4 کیلووات‌ساعت از کل حرارت فضای داخلی ساختمان ازطریق تهویۀ طبیعی می‌شود، نرخ تعویض هوا را به میزان 9.9بار در ساعت افزایش می‌دهد و جذب حرارت را تا 3613 کیلووات‌ساعت کاهش می‌دهد.

utilization of solar chimney and thatch roof to enhance the efficiency of natural ventilation(a case study: residential building in babol city)

problem statement: despite technological advancements, the utilization of renewable energy strategies in building design, particularly within temperate and humid climates, remains underutilized. wind energy offers the potential for reducing reliance on mechanical systems and fossil fuels through optimized energy consumption, humidity mitigation, and enhanced thermal comfort. architectural strategies such as solar chimneys and thatched roofs can further promote natural ventilation and improve building energy efficiency.research objective: this research aims to evaluate the impact of integrating a solar chimney, as a contemporary approach, and a thatched roof, as a vernacular building practice, on achieving thermal balance by increasing the efficiency of natural ventilation in buildings situated in babol’s temperate and humid climatic zone.research method: the research methodology employed documentary-theoretical analysis (literature review), field investigations, and applied computational simulation. the simulation component was used to assess the performance contributions of the solar chimney and thatched roof utilizing designbuilder software, employing both building energy simulation and computational fluid dynamics (cfd) analyses.conclusion: the concurrent application of solar chimney-driven ventilation (scheduled operation: 8 pm- 8 am) and a continuously operating thatched roof (24-hour) within the building during the six-month spring and summer period demonstrates a significant positive influence on the building’s thermal conditions. in comparison to a baseline building equipped with a tile roof and lacking a solar chimney over the identical period, this combined strategy yields an average reduction of 438.4kwh in total internal heat gain removed via natural ventilation. it elevates the air change rate by 9.9ach and diminishes heat absorption through the building envelope by 3613 kwh.