بررسی تاثیر تعداد پنجره‎ها بر نرخ تهویه طبیعی در اتاق کلاس درس شهر تهران

یکی از چالش‌های طراحی، تعیین رابطه مابین تعداد پنجره‌ها و نرخ تعویض هوا است. در این تحقیق با مدلسازی سه بُعدی یک اتاق نمونه در نرم‌افزار تحلیل انرژی دیزاین‌بیلدر (design builder) به بررسی این موضوع پرداخته می‌شود. بدین منظور برای انجام شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری، در حالت اولیه برای اتاق کلاس درس نمونه مطابق با ضوابط طراحی معماری فضاهای آموزشی، یک پنجره با مجموع مساحتی برابر با یک‌پنجم مساحت کف اتاق در نظر گرفته می‌شود و میانگین سالانه نرخ تعداد دفعات تعویض هوا در هر ساعت از نتایج شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری استخراج می‌شود. سپس با ثابت نگه‌داشتن مجموع سطح پنجره‌ها، شبیه‌سازی برای حالات دیگری که تعداد پنجره‌ها برابر با دو و چهار و هشت پنجره باشد نیز تکرار می‌گردد. این عمل برای چهار استراتژی تهویه اعم از تهویه یکطرفه (جنوبی)، دوطرفه جانبی (شرقی – جنوبی) و دوطرفه جانبی (غربی – جنوبی) و دوطرفه عبوری- مستقیم (شمالی – جنوبی) در اتاق نمونه بررسی می‌شود. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری حاکی از آن است که در تمام استراتژی‌های تهویه طبیعی، با افزایش تعداد پنجره‌ها و با فرض ثابت بودن مجموع مساحت پنجره‌ها، نرخ تعداد دفعات تعویض هوا کاهش می‌یابد. بنابر یافته‌های این پژوهش، با هدف افزایش نرخ تعداد دفعات تعویض هوا، مطلوب است طراحان معمار با ادغام پنجره‌های نزدیک به هم و یکپارچه کردن آنها موجب ارتقاء عملکرد تهویه طبیعی در فضاهای با تراکم جمعیتی بالا همانند اتاق کلاس درس شوند. نتایج بدست آمده از این پژوهش بیانگر آن است که توجه به متغیر تعداد پنجره در طراحی اتاق‌های کلاس درس که فقط در یک جداره از اتاق پنجره دارند، اهمیت بیشتری دارد و می‌توان تا 25% با تغییر تعداد پنجره‌ها بر نرخ تعداد تعویض هوا در اتاق کلاس درس افزود.