عملکرد حرارتی هندسه داخلی گرم‌خانه و سربینه حمام‌ها در اقلیم گرم و خشک ایران

بیان مسئله: حمام به‌عنوان یکی از الگوهای شناخته‌شده ابنیه سنتی ایرانی در ادبیات معماری حائز اهمیت و توجه است که این مهم به دلیل ویژگی تبادل حرارتی و ذخیره‌سازی انرژی در پیکره این نوع ابنیه به شمار می‌رود. ازاین‌حیث، این موضوع که کلیت طرح و الگو این حمام‌ها با یکدیگر دارای مشابهت بوده، نیازمند بررسی و واکاوی است. این بررسی از جهت اینکه اصلی‌ترین بخش‌های حمام‌های سنتی دو فضای خشک و تر در سلسله‌مراتب  فضایی - عملکردی این بناها، یعنی سربینه و گرم‌خانه بوده‌اند، متمرکز بر رفتار حرارتی آن‌ها قرار می‌گیرد. در این بررسی پوسته حرارتی حمام‌های اقلیم گرم و خشک ایران به‌واسطه محدودیت پژوهش فقط از حیث سطوح و مساحت هندسی که یکی از سه مولفهٔ اصلی در تبادل حرارت از طریق پوسته به شمار رفته، مورد تحقیق خواهد بود.هد‌ف پژوهش: این پژوهش سعی دارد تا با تدقیق بر جداره‌سازی گرم‌خانه و سربینه به‌عنوان فضاهای حساس بر تبادل حرارتی از طریق پوسته در حمام‌های سنتی، کالبد این فضاها را از حیث تدابیری که جهت کاهش نسبت سطح به حجم داشته‌اند، شناسایی نماید. روش پژوهش: این پژوهش از پارادایم پسااثبات‌گرای کمی و راهبرد ترکیبی مدل‌سازی و استدلال ریاضی برخوردار بوده که به جهت معناپذیری پاسخ‌ها، از رابطۀ اتلاف حرارت از طریق پوسته و تاثیرپذیری کاهش توان سامانه گرمایشی مبتنی بر کمیت سطح، به‌واسطه شبیه‌سازی فضاهای حمام‌های سنتی و انطباق راهکارهای طراحی معنا می‌پذیرد.نتیجه‌گیری: آنچه بر پایه بررسی تناسبات و مقایسه سطوح و احجام نمونه‌های انتخابی استقرا می‌گردد، این است که طرح کلی فضاهای گرم‌خانه و سربینه، با افزایش سطوح کف حمام و جداره‌های متصل به فضاهای دارای تفاضل دمایی کمتر و همچنین تقلیل نسبت سطح به حجم در پوسته مرتبط با فضای باز، منجر به کاهش تلفات دمایی از طریق پوسته گردیده است. این مطلب گویای این موضوع است که طرح کلی فضاهای سربینه و گرم‌خانهٔ حمام‌های اقلیم گرم و خشک ایران از هندسه بهینه در برابر تبادل حرارت از طریق پوسته برخوردار بوده است.

thermal performance of the internal geometry of the apodyterium (garmkhaneh) and tepidarium (sarbineh) of bathhouses in hot and arid climate in iran

bathhouse (public bath) as one of the well-known models of traditional iranian buildings is important in the architectural literature, which is due to the heat exchange feature and energy storage in the body of this type of building. from this point of view, the fact that the whole design and pattern of these public baths are similar to each other needs to be investigated. in fact, traditional baths are not only an example of historical value, but also this building has a special and valuable function in terms of energy storage and prevention of heat exchange. this study focuses on their thermal behavior because the main parts of the traditional baths are two dry and wet spaces in the spatial-functional hierarchy of this building, namely the tepidarium (garmkhaneh) and the apodyterium (sarbineh). in this study, the thermal crust of hot and dry climates in iran will be investigated due to the limitations of the research only in terms of surfaces and geometric area, which is one of the three main components in heat exchange through the crust.this study tries to identify the body of these spaces in terms of measures to reduce the area to volume ratio by examining the walling of the tepidarium (garmkhaneh) and the apodyterium (sarbineh) as spaces sensitive to heat exchange through the envelope  in traditional baths.this research has a quantitative post-positivist paradigm and a combined strategy of modeling and mathematical reasoning that for the meaningfulness of the responses, the relationship between heat loss through the envelope and the effectiveness of reducing the power of the heating system based on the quantity of the area is understood by simulating traditional bathroom spaces and adapting design solutions.what is induced based on the study of proportions and comparison of surfaces and volumes of selected samples, is that the general design of apodyterium and tepidarium spaces, by increasing the floor area of walls and walls connected to spaces with lower temperature difference and also reducing the area to volume ratio in outdoor-related building-envelopes has led to a reduction in temperature losses through the envelope.