تاثیر فرم ساختمان بر سرعت هوا و غلظت آلاینده در بافت مسکونی شهری(مورد مطالعه: منطقه یک شهر شیراز)

با افزایش روزافزون استفاده از وسایل نقلیه موتوری در شهرها میزان آلاینده های ناشی از ترافیک رو به رشد است و کیفیت هوای داخل را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی ازعوامل تاثیرگذار بر نفوذ آلاینده ها به بافت و تغییر سرعت انتشار آن (وابسته به سرعت هوا) فرم ساختمان است. بنابراین در پژوهش حاضر تاثیر فرم ساختمان بر غلظت آلاینده و سرعت هوای داخل ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور 3 فرم رایج شهری در منطقه یک شهر شیراز مورد بررسی قرار گرفته اند. این فرم ها با چهار چرخش 90 درجه در بافت شهری نقطه ای منظم، 12 نمونه بافت شهری متفاوت ایجاد می کنند. هر بافت در مجاورت یک اتوبان شهری به عنوان منبع آلاینده قرار گرفته است. بررسی نمونه ها از طریق شبیه سازی cfd انجام پذیرفته است. جریان ثابت سه بعدی (steady 3dimentional flow) با استفاده از مدل آشفتگی sst-kω جهت شبیه سازی نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته است که به صورت عددی بر اساس معادلات رینولدز میانگین ناویر استوکس (rans) حل شده است. اعتبارسنجی نرم افزار cfd مورد استفاده در این تحقیق در مقایسه با آزمایشات تونل باد انجام گرفته است و نتایج قابل قبولی به همراه داشته است. نتایج نشان داد که فرم ساختمان تاثیر قابل توجهی بر کیفیت هوای درون ساختمان دارد. همچنین بر اساس نتایج روش تصمیم گیری چند معیاره تاپسیس، بهترین و بدترین الگوی فرمی ساختمان به منظور افزایش سرعت هوا و کاهش غلظت آلاینده های درون بنا به ترتیب مربوط به فرم با پیشامدگی بالکن مانند، رو به جهت باد و پیشامدگی بالکن مانند، پشت به جهت باد است.

effect of building form on wind velocity and pollutant concentration in urban residential context (case study: district 1 of shiraz city)

with the increasing use of motor vehicles in cities, the amount of traffic-related pollutants is growing and affectsindoor air quality. one of the influencing factors for the pollutant's penetration into the urban context and thechange of its diffusion speed (depending on the air velocity) is building form. the purpose of this research is toinvestigate the effect of building form on pollutant concentration and air velocity inside the building. the methodin this research is applied and mixed research. for this purpose, 3 common building forms have been investigatedin district 1 of shiraz city. these forms create 12 different urban contexts with four 90 degree rotations in a regularpavilion-shaped context. each context is placed in the vicinity of an urban highway as a pollutant source.examining the cases has been done through cfd simulation. steady 3-dimensional flow using the sst-kωturbulence model has been used to simulate the cases, which have been numerically solved based on the reynoldsaveragednavier-stokes (rans) equations. the validation of the cfd software used in this research has beendone in comparison with the wind tunnel tests and has yielded acceptable results. the results showed that thebuilding form has a significant effect on the air quality inside the building. also, based on the results of the topsismulti-criteria decision-making method, the best and the worst building forms in order to increase the air velocityand reduce the concentration of pollutants inside the building, respectively, related to the form with an overhang,facing the windward, and an overhang, facing the leeward.