بهینه سازی مصرف انرژی با تاکید بر نظام توده - فضا در مرکز نگهداری کودکان بی سرپرست در شهر تهران

به دنبال هشدارها و نگرانی ها از عواقب فعالیت های انسانی بر روی کره زمین، واکنش هایی در دنیا ایجاد شد که پایداری و توسعه پایدار، انرژی و توجه به محیط زیست از آن جمله بودند. محدودیت منابع انرژی و تخریب های زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه منابع انرژی، دو مشکل عمده ای است که جامعه امروزی با آن روبروست. در دهه های اخیر، توجه به فضای خارجی و توانایی آن در تاثیرگذاری بر محیط داخلی و کیفیت کل زندگی در شهرها گسترش یافته است. برخی از صاحب-نظران فضای باز را با عنوان «فضا» آورده و آن را مقابل توده قرار می دهند. فضاهای باز همچون خرد اقلیم، به عنوان تنظیم کننده های محیطی عمل می کنند و از طریق راهکارهایی همچون سرمایش غیر فعال، سایه اندازی و تامین نور و تهویه طبیعی منجر به اعتدال آب و هوا می شوند. همبستگی بین ویژگی های گونه شناختی فضاهای باز، به عنوان مثال، طراحی معماری آنها، سطح نواحی در معرض عوامل محیطی و میزان نورگیری و جهت گیری آنها موضوع بسیاری از مطالعات برای بررسی عملکرد حرارتی این فضاها بوده است. در پژوهش حاضر با استفاده از شبیه سازی انرژی در نرم افزار دیزاین بیلدر جانمایی فضای باز در توده بنا با توجه به کاهش مصرف انرژی صورت گرفته است. این شبیه سازی با توجه به زیر بنای مورد نیاز، 6 نمونه را با جانمایی متفاوت فضای باز در توده ساختمان بررسی کرده که هر نمونه در 5 جهت 30-، 15-، 0، 15 و 30 درجه مورد ارزیابی قرار گرفته اند. طبق نتایج به دست آمده بناهای دو طبقه مصرف انرژی کمتری نسبت به بناهای سه طبقه دارند. علاوه بر آن، با استفاده از پارامتر نسبت سطح به حجم مشخص شد، میزان مصرف انرژی با نسبت سطح به حجم رابطه مستقیم داشته و هرچه این نسبت کوچکتر باشد، مصرف انرژی کمتر است. مصرف انرژی گرمایشی در همه نمونه ها با چرخش 15 و 30 درجه به سمت شرق و غرب افزایش می یابد. اما انرژی سرمایشی با 15 درجه چرخش به سمت شرق و غرب کاهش می-یابد. از آنجا که با کاهش مصرف انرژی سرمایشی در مصرف برق صرفه جویی می شود می توان از این راهکار بهره برد. با چرخش 30 درجه نسبت به شرق و غرب مصرف انرژی کل در همه نمونه ها افزایش می یابد.