تنظیم شرایط محیطی
تهیه کننده: دکتر بهزاد زراعت
تحلیل یک ویلای مسکونی
پرسپکتیو خارجی حجم (ضلع شمالی و غربی)
پرسپکتیو خارجی حجم (ضلع جنوبی و شرقی)
پرسپکتیو خارجی حجم (ضلع جنوبی و شرقی)
نمای جنوبی
نمای غربی
نمای شرقی
نمای شمالی
مقطع
مقطع
مقطع
مقطع
مقطع
مقطع
سایه اندازی فضای داخلی
سایه اندازی فضای داخلی
حداقل باز شو در جبهه شمالی بنا
مشخصات احجام
حجم دارای ارتفاع کمتر از3متر دارای دیوارهایی از جنس آجر و پنجره دارای شیشه ها به شرح
Clearfloat-6mm-MF
Clearfloat-6mm-TF
Clearfloat-3mm-Std
است.کف دال بتنی پوشیده شده با موکت و در یک زون پوشیده با سرامیک میباشد.دربها از جنس چوب است.
سقف حجم مزبور از جنس آسفالت و عایق بندی شده میباشد.
All Visible Thermal Zones
Total Surface Area: 337.821 m2 (591.7% flr area).
Total Exposed Area: 228.998 m2 (401.1% flr area).
Total South Window: 15.519 m2 (27.2% flr area).
Total Window Area: 27.456 m2 (48.1% flr area).
Total Conductance (AU): 481 W/°K
Total Admittance (AY): 1437 W/°K
مشخصات شهر تبریز
احجام با مشخصات ذکر شده در شهر تبریز با مشخصات زیر بررسی شده است:
Latitude:38.1
Longitude:46.3
همچنین با توجه به این نمودارمشخص می شود دمای هوا در گرمترین روز سال و در سردترین ماه سال ،میزان تابش در انقلاب تابستانی و زمستانی مشخص میگردد.
Climate Summery
میانگین دمای بادهای غالب هفتگی تبریز
بادهای غالب سالانه تبریز-میانگین زطوبت نسبی
بادهای غالب سالانه تبریز-میانگین سرعت باد
محدوده آسایش در 21 ژوئن (انقلاب تابستانی)
محدوده آسایش در 21 دسامبر (انقلاب زمستانی)
دیاگرام مسیر حرکت روزانه خورشید-پلان
دیاگرام مسیر حرکت روزانه خورشید-نما
دیاگرام مسیر حرکت روزانه خورشید-نما
دیاگرام مسیر حرکت سالانه خورشید-پلان
دیاگرام مسیر حرکت سالانه خورشید-پرسپکتیو
دیاگرام مسیر حرکت سالانه خورشید-پرسپکتیو
دیاگرام مسیر حرکت سالانه خورشید-نما
دیاگرام مسیر حرکت سالانه خورشید-نما
طیف سایه ها
نمودار بادهای غالب سالانه تبریز
نمودار بادهای غالب تبریز-میانگین دمای بادها
نمودار بادهای غالب تبریز-میانگین دمای بادها
نمودار بادهای غالب تبریز-میانگین رطوبت نسبی
نمودار بادهای غالب تبریز-میانگین بارش
Hourly temperature profile
این نمودار نشانگر نوسانات دما هر زون در یک شبانه روز می باشد .
خط عمودی سمت چپ این نمودار نشانگر تغییرات دما بر حسب درجه سلسیوس می باشد و خط عمودی سمت راست نشانگر تغییرات(انرژی) گرما بر حسب وات بر متر مربع و خط افقی این نمودار نشانگر تغییرات ساعت در طول یک شبانه روز می باشد .
نمودار انتخابی برای روز 21 ژوئن ( انقلاب تابستانی ) 21 دسامبر (انقلاب زمستانی)، 21 سپتامبر (اعتدال بهاری) و 21 مارس (اعتدال پائیزی ) تنظیم شده است .
نمودار دمایی مربوط به انقلاب زمستانی (بیست و یک دسامبر)
با توجه به تعریف محدوده آسایش دما ،احجام نسبت به حوزه آسایش تفاوت زیادی دارد و باید با تغییر مصالح و استفاده از مصالح با جرم حرارتی بالا و استفاده از سیستم های ایستا مانند دیوار ترومپ ،فضای خورشیدی و سامانه جذب مستقیم وضعیت بهتری برای آسایش ساختمان فراهم کنیم.
طوری که وضعیت حجمی که دارای پنجره رو به جنوب است به علت جذب مستقیم بهتر از حجم دیگر می باشد.
با توجه به اطلاعات دمایی دمای داخل ساختمان زیر صفر می باشد و نیاز به گرمایش برای رسیدن به دمای مطلوب را دارد.
تحلیل نمودار سردترین روز سال
نمودار مربوط به انقلاب تابستانی ( بیست ویک ژوین)
تحلیل نمودار
با توجه به نمودارها حجم دارای پنجره جنوبی تقریبا در شرایط آسایش به سر می برد.
ولی حجم دیگردر شرایط نامساعدی به سر می برد و این به علت
1)مصالح به کار رفته است که مصالح مربوط به این ساختمان ظرفیت گرمایی کمتری دارد در نتیجه گرما را بیشتر وارد ساختمان می کند.
2 )استفاده از پنجره رو به شرق سه برابر بیشتر از پنجره های رو به جنوب گرما جذب می کنند .و همین باعث برافروختگی ساختمان همین مسیله نیاز به سرمایش را در این ساعات ایجاب می کند.
توزیع دمای سالانه
با توجه به نمودار سالانه مشخص می شود که نیازاحجام به گرمایش بیشتر از سرمایش است
تحلیل نمودار
میزان جذب نشان می دهد که ساختمانها بیشترین جذب را از طریق هدایت دارند که برابر111631 وات می باشد. از طریق سیستم ترکیبی میزان جذب 0 وات است .جذب خورشیدی برابر با1565 وات وتهویه 10870 وات و جذب داخلی 13086 وات می باشد.که با توجه به شرایط آب و هوایی که گرمترین روز سال است جذب زیاد مطلوب نیست و امکان ایجاد برافروختگی وجود دارد دوباره بررسی تک تک احجام نشان می دهد وضعیت حجم دارای پنجره جنوبی بهتر از حجم دیگر است و میزان جذب گرما در گرمترین روز سال کمتر از حجم دیگر است.
میزان جذب در سردترین روز سال
تحلیل نمودار
با توجه به نمودار مربوطه مشخص می شود نه تنها جذبی را در سردترین روز سال از طریق هدایت نداریم بلکه بیشترین دفع گرما از طریق هدایت صورت می گیرد می توان گفت در سردترین روز سال جذبی را نداریم فقط اندکی از طریق جذب داخلی وجود دارد که باید برای حل این مشکل از مصالح با ظرفیت گرمایی بالا لستفاده شود.
جذب گرما در ساعت
میزان جذب از طریق هدایت و خورشیدی
تحلیل نمودار
با توجه به نمودار فوق که میزان جذب از طریق هدایت و خورشیدی را نشان می دهد در ماه جولای ،ژوین و اوت که دمای هوای بیرون هم زیاد است کم می باشد که با توجه به شرایط دمایی موجود جذب کم یک حسن به شمار می رود چون مانع از بر افروختگی می شود ولی کم بودن و حتی زیر صفر بودن جذب در ماههای سرد مثل ژانویه و دسامبر و نوامبر یک عیب به شمار می رود و همین موضوع نیاز به استفاده از وسایل گرمایشی را قوت می بخشد.
همان طور که قبلا گفته شد ساختمانها از نظر نیاز به سرمایش در وضعیت بهتری نسبت به گرمایش هستند.
جذب غیر مستقیم انرژی خورشیدی
توجه به نمودار فوق مشخص مشخص می شود که درکلیه ماههای سال جذب غیر مستقیم انرژی خورشیدی صفر میباشد.
جذب مستقیم انرژی
با توجه به نمودارمشخص می شود که در ماههای سرد سال جذب صفر است در حالی که در ماههای گرم جذب زیادی از این طریق وجود دارد. که دو باره حجم دارای پنجره شرقی وضعیت نامناسب تری نسبت به حجم دیگر دارد چرا که پنجره رو به شرق گرمای زیادی در ماههای گرم وارد فضا می کند.
جذب از طریق تهویه
جذب ایستا
جذب ایستا
تحلیل نمودار
توجه به نمودار مشخص می کند بیشتر از جذب ما در این احجام شاهد اتلاف هستیم.بیشترین درصد اتلاف از مربوط به هدایت است برای حل این مشکل بای از مصالح با ظرفیت گرمایی بالا استفاده شود.
تا از اتلاف انرژی به ویِژه در زمستان که شاهد اتلاف بیشتر در زمستان هستیم بکاهیم. میزان اتلاف در تابستان کمتر است همچنین میزان جذب هم در تابستان زیاد نیست به طور کلی احجام بیشتر مشکل گرمایش دارند.
این نمودار برای 4 فصل بهار، تابستان،پائیزو زمستان و همچنین در طول یک سال بررسی شده است.
در این نمودار محدوده ی بالای خط صفر انرژی جذب شده را نشان می دهد و محدوده ی زیر خط صفر نشانگر اتلاف انرژی به طرق مختلف است.
در این نمودار نیز مشاهده میکنیم مقدار زیادی از انرژی از طریق همرفت تلف می شود و نیاز به تغییر مصالح و تغییر در طراحی دارد.
میزان هماهنگی با سیستم ایستا
تحلیل نمودار
با توجه به این نمودار اگر دمای هوای بیرون 25 درجه باشد باید دمای داخل باید کمتر از این مقدار باشد باید شیب نمودار کم باشد. که میزان هماهنگی برای احجام بستگی به جنس مصالح دارد.
باز هم توجه به نمودار مشخص می کند نیازبه گرمایش بیشتر از سرمایش است. و باید برای حل مشکل از سیستم های ایستا مثل دیوار ترومپ و جذب مستقیم برای حل مشکل استفاده شود.
در این نمودار قسمتهای سبز رنگ سازگاری و قرمز عدم سازگاری با سیستم های ایستا را نشان می دهد.
Temp / Gains comparison – Total Gains
این نمودار نشان می دهد در ماههای ژانویه، فوریه و مارس وآوریل ساختمان انرژی جذب شده ندارد و برای تامین حد آسایش نیاز به گرم کننده داریم. در مارس(اواسط بهار) به تدریج جذب انرژی توسط ساختمان شروع می شود تا در آگوست(مرداد ماه که ماه گرم سال میباشد) با حداکثر جذب مواجه میشویم. و پس از آن مجددا شروع به کاهش می کند. در 6 ماه از سال دمای ساختمان به طور کامل زیر دمای معیار است .
MONTHLY DEGREE DAYS – All Visible Thermal Zones
MONTH HEATDD COOLDD LOSSES GAINS
(dd) (dd) (Wh) (Wh)
—— ——- ——- ——- ——
Jan 443.3 0.0 0 0
Feb 334.8 0.0 0 0
Mar 278.5 0.0 0 0
Apr 134.3 2.2 0 0
May 40.3 36.9 0 0
Jun 0.0 106.5 0 0
Jul 0.6 143.7 0 0
Aug 0.0 217.0 0 0
Sep 9.6 61.9 0 0
Oct 91.0 17.3 0 0
Nov 291.4 0.0 0 0
Dec 391.6 0.0 0 0
Monthly Degree Days – Fabric Gains
MONTHLY DEGREE DAYS – All Visible Thermal Zones
MONTH HEATDD COOLDD LOSSES GAINS
(dd) (dd) (Wh) (Wh)
—— ——- ——- ——- ——
Jan 443.3 0.0 75141 0
Feb 334.8 0.0 58545 0
Mar 278.5 0.0 51616 0
Monthly Degree Days – Indirect Solar Gains
Monthly Degree Days a– Direct Solar Gains
Monthly Degree Days – Ventilation Gains
Monthly Degree Days – Internal Gains
Monthly Degree Days – Inter-Zonal Gains
باتشکر از حسن توجه شما