تنظیم شرایط محیطی و اقلیمی
تهیه کننده : دکتر بهزاد زراعت
بنام یگانه معمار هستی بخش
فهرست
آشنایی با اقلیم های مختلف………………………………………………………………………………..4
تقسیمات اقلیمی کشور………………………………………………………………………………………..5
خصوصیات اقلیم گرم و مرطوب…………………………………………………………………………..6
اقداماتی در جهت تنظیم شرایط محیطی و ایجاد آسایش در اقلیم گرم……………7
جهت گیری صحیح ساختمان……………………………………………………………………………..8
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان……………………………………………..14
استفاده از تابش بند و سایه بان………………………………………………………………………..23
استفاده از نسیم و بادهای مطلوب جهت کوران هوا…………………………………………27
بادهای مطلوب و نامطلوب…………………………………………………………………………………28
اندازه پنجره، جنس و رنگ شیشه…………………………………………………………………….29
ملاحضات اقلیمی………………………………………………………………………………………………30
حرف آخر…………………………………………………………………………………………………………..31
منابع…………………………………………………………………………………………………………………..32
آشنایی با اقلیم های مختلف
کشورمان از لحاظ اقلیمی به چهار منطقه تقسیم می شود که عبارتند از:
گرم و مرطوب (کرانه شمال و شمال غربی خلیج فارس و دریای عمان)
معتدل و مرطوب (کرانه جنوبی دریای خزر)
سرد و کوهستانی (نواحی مرکزی و مرتفع فلات)
گرم و خشک (دشتهای فلات)
██ معتدل خزری بسیار مرطوب
██ معتدل خزری
██ مدیترانه ای با باران بهاره
██ مدیترانه ای
██ کوهستانی سرد
██ کوهستانی بسیار سرد
██ نیمه بیابانی سرد
██ نیمه بیابانی گرم
██ بیابانی خشک
██ بیابانی خشک گرم
██ خشک ساحلی گرم
██ خشک ساحلی
خصوصیات آب و هوایی اقلیم گرم و مرطوب
میزان کم بارش و نزولات آسمانی
تابستان های طولانی
بالا بودن دما
وزش بادهای شدید و طوفان شن و گردوغبارهای محلی
شور بودن آبهای زیر زمینی در اکثر مناطق
پوشش بسیار کم گیاهی
هوای خشک و نامطلوب
اقداماتی در جهت تنظیم شرایط محیطی و ایجاد آسایش در اقلیم گرم
جهت گیری صحیح بنا
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان(بام و دیوار سبز)
” ” از تابش بند و سایه بان
” ” از نسیم و بادهای مطلوب جهت کوران هوا
” ” از مصالح با رنگ روشن و عایق حرارتی
عدم استفاده از نماهای شیشه ای و پنجره های عریض
……
در تابستان بدلیل تابش عمودی,بام ساختمان و نماهای شرقی و غربی بیشترین تابش را متحمل می شوند.
در زمستان بدلیل تابش افقی آفتاب دیوارهای یک ساختمان بخصوص دیوار جنوبی بیشتر از انرژی خورشید استفاده می کنند.
جهت گیری صحیح ساختمان
*بهترین طرز قرارگیری ساختمان در مقابل آفتاب در جهت شرقی-غربی است. یعنی طول ساختمان باید در این جهت و عرض بنا در جهت محور شمالی-جنوبی باشد.
زیرا دیوار جنوبی در زمستان بیشترین مقدار انرژی را کسب می کند و این دیوار را توسط سایه بان می توان در تابستان محافظت نمود.
جهت گیری صحیح ساختمان
به جهت استفاده از انرژی خورشید و صرفه جویی در مصرف انرژی بهتر است که فضای خانه به فضای سرد و گرم تقسیم شود بطوری که فضاهای گرم را در جهت تابش آفتاب و فضاهای سرد را در جهتی قرار داد که تابش کمتر است.
جهت گیری صحیح ساختمان
در فصل تابستان که خورشید تقریبا“ عمودی می تابد بام بیش از سایر سطوح انرژی کسب می کند.
در فصل زمستان نیز چون خورشید مایل می تابد دیوار جنوبی ساختمان بیش از سایر سطوح انرژی جذب می کند.
جهت گیری صحیح ساختمان
جهت گیری صحیح ساختمان
سطوح افقی
در روزهای گرم تابستان مقدار انرژی تابیده شده به سطوح افقی تقریبا“ دو برابر سطوح عمودی است.
سطوح افقی و بام های مسطح در تابستان بیشترین و در زمستان کمترین مقدار تابش مستقیم آفتاب را دریافت می کنند.
جهت گیری صحیح ساختمان
سطوح قائم
دیوار جنوبی بیشترین تابش را در آذرماه و کمترین تابش را در خردادماه دریافت می کند.
دیوارهای جنوب شرقی وجنوب غربی
در زمستان بیشتر از تابستان مورد تابش آفتاب هستند.
دیوارهای شرقی و غربی و شمالی
در تابستان بیشتر از زمستان مورد تابش آفتاب هستند.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
با استفاده از بوته ها و درختان می توان یک قیف باد ایجاد کرد که باعث هدایت نسیم مطلوب به سوی ساختمان کرد.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
با استفاده از بوته ها و چمن می توان دمای محوطه اطراف خانه را به مقدار قابل توجهی پایین آورد.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
استفاده از پوشش گیاهی روی بام ساختمان که اصطلاحا“ بام سبز نام دارد.
تعریف:
بام سبز، بام ساختمانی است که تمام یا قسمتی از آن با گیاهانی که بر روی یک لایه ضد آب کاشته شده باشند، پوشانده شده است. این بام ممکن است شامل لایه های دیگر مانند حصار ریشه، زه کشی و یا سیستم آبیاری باشد. واژه ی سبز به مسئله ی محیط زیست اشاره می کند و شامل بام هایی نمی شود که تنها رنگ آن ها سبز باشد.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
:سودهای محیطی بام سبز
کاهش گرما سقف به میزان قابل توجه
صرفه جویی در مصرف سوخت جهت خنک کردن ساختمان بین ۵۰ تا ۹۰ درصد
فیلتر کردن آلودگی ها و co2 هوا ،که به کاهش بیماری های تنفسی مانند آسم کمک می کند.
فیلتر کردن آلودگی ها و فلزات سنگین از آب باران
کمک کردن به عایق کردن ساختمان در برابر آلودگی صوتی
کاهش اثر پدیده گرمای شهری جزیره
کاهش متوسط دمای محیط های شهری در فصل گرما
جدا از خواص بسیار خوب گیاهان می توان به تزئین بام ها و زیبا نمودن محیط با پوشش گیاهی اشاره نمود.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
سودهای مالی:
بالا بردن طول عمر غشای بام (2 الی 3 برابر) با محافظت از آن در برابر اشعات UV و صدمات آب و هوایی
بهبود مناظر اطراف ساختمان با فراهم کردن یک فضای سبز زیبا
افزایش ارزش ملک
فرد می تواند با پرورش انواع گیاهان خوراکی، منبع درآمدی را از حاصل برداشت آن کسب نماید.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
استفاده از آب جهت بهره گیری از برودت تبخیری روشی ارزان و موثر در جهت کنترل و کاهش دما است.
نکته قابل توجه اینست که پیشینیان و نیاکان ما از قدیم به این عنصر مفید توجه داشتند و در کمتر خانه ی سنتی حوض آبی نبود.
استفاده از عنصر آب و گیاهان در کنار ساختمان
فضای سبز علاوه بر ویژگی منحصر به فرد در زیبایی سازی محیط زندگی , سایه اندازی و تبرید محوطه نقش هدایت نسیم و بادهای مطلوب به سمت ساختمان را دارد که خود مزیتی دگر از این عنصر کارآمد و مفید است.
استفاده از تابش بند و سایه بان
سایبان ها سایبان ها برای کنترل میزان تابش آفتاب به سطوح نورگذر ساختمان به کار می روند. لزوماً در همه مناطق اقلیمی به وجود سایبان نیاز نخواهد بود. برای تعیین نیاز به وجود سایبان باید اقلیم منطقه بطور دقیق مطالعه شود تا اوقات گرم سال در منطقه مورد نظر تعیین شود . در صورت وجود اوقات گرم باید در جبهه های مختلف ساختمان با توجه به اوقات گرم سال و زوایای تابش خورشید در اوقات مزبور زاویه سایبان افقی یا عمودی تعیین شود. به این ترتیب در اوقات مزبور تمامی سطح پنجره در سایه قرار گرفته و مانع از ورود تابش خورشید به داخل و افزایش دما و ایجاد شرایط نامطلوب حرارتی در فضای داخل می شود.
نکته:
انرژی خورشیدی جذب شده توسط پنجره ها به عمق سایبان ، ارتفاع پنجره ، جنس و رنگ شیشه ، کره کره داخلی بستگی دارد.
استفاده از تابش بند و سایه بان
پنجره ها
از مهمترین اجزای ساختمان هستند که اغلب از توجه به نقش حیاتی و ارزنده آنها در ساختمان غفلت میشود.
از پنجره برای تامین نور،گرما،ارتباط بصری با فضای خارج و زیبایی ساختمان استفاده میشود.
اگر پنجره بطور صحیح ساخته و بکار گرفته نشود و یا در طراحی ساختمان دیدگاه های انرژی رعایت نشود و پنجره در موقعیت مناسب قرار نگیرد عامل اصلی افت حرارتی و برودتی در فصول سرد و گرم سال می شود.
نکته:
سایبان خارجی هر چه تیره تر باشد به علت جذب حرارت، تاثیر بیشتری دارد و سایبان داخلی به رنگ روشن به همین دلیل که بر عکس عمل می کند مطلوبتر است.
استفاده از تابش بند و سایه بان
سایبان ها از نظر میزان مصرف انرژی پنجره ای که مقاومت حرارتی آن بیشتر باشد مناسبتر است و بطور کلی میزان مقاومت حرارتی پنجره به عوامل زیر بستگی دارد: 1) نوع شیشه مورد استفاده (شیشه، پلاستیک، شیشه های با ضریب صدور انرژی پایین و شیشه های هوشمند) 2) تعداد لایه های شیشه موجود در پنجره (شیشه تک جداره، دو جداره و . . .) 3) ضخامت لایه هوایی ایجاد شده بین دو شیشه 4) مقاومت حرارتی یا ضریب هدایتی قاب پنجره 5) درزبندی و هوابندی در هنگام نصب هر یک از پارامترهای فوق نیز وابسته به مواد تشکیل دهنده، پنجره و کیفیت ساخت آن می باشد.
استفاده از تابش بند و سایه بان
سایبان ها بسته به عرض جغرافیایی و شرایط اقلیمی خاص منطقه ی احداث ساختمان؛ میتوان برای جلوگیری از نفوذ اشعه مزاحم آفتاب از سایه بان های افقی و عمودی استفاده کرد.
استفاده از نسیم و بادهای مطلوب جهت کوران هوا
کوران هوا استفاده از دیوارهای جانبی و پانل های عمودی جهت انحراف جریان باد مناسب است.
هشتی یا پیش ورودی نقش موثری در یک ساختمان میتواند ایفا کند.
بادهای مطلوب و نامطلوب
باد غربی در کشور ما در مناطق سرد نامرغوب می باشد.
باد غربی در کشور ما در مناطق مرطوب نامرغوب می باشد.
باد غربی در کشور ما در گرم با رطوبت بالا تقریباً مرغوب است
سرعت جریان هوای داخلی منوط به ایجاد کوران موثر میباشد.
اندازه پنجره، جنس و رنگ شیشه
همانطور که در تصویر مشاهده میشود درصد قابل توجه اتلاف انرژی از طریق بازشوها اتفاق می افتد.
برای ایجاد دمای مناسب در اقلیم گرم، می بایست از طراحی بازشوهای عریض خودداری کرد.
به جهت جلوگیری از نفوذ نور مزاحم آفتاب به درون خانه، سعی شود از بازشوها کشیده و کم عرض ودارای سایبان خارجی استفاده شود.
ملاحضات اقلیمی
حرف آخر
چهار عاملی که باید در طراحی معماری مورد توجه قرار گیرد عبارتند از:
تابش خورشید
جریان هوا
رطوبت
دمای هوا
……………………………………………………………………………………………………………….
سایبان خارجی از ورود90%پرتوهای خورشیدی به داخل ساختمان جلوگیری میکند.
سایبان داخلی(کرکره) از ورود 30% تا 60% پرتوهای خورشیدی به داخل ساختمان جلوگیری میکند.
*بنابراین با استفاده از سطوح خارجی سفید رنگ و دیوارهای ضخیم ، پنجره های کوچک و مجهز به سایبان می توان دامنه نوسان هوای داخلی را به میزان 10% و حداکثر هوای داخلی را تا 50% دمای هوای خارجی کاهش داد.
………………………………………………………………………………………………………………
توجه به خصوصیات مصالح به کار رفته در نما ساختمان و نمای بیرونی که عبارتنداز :
جنس مصالح
رنگ مصالح
بافت مصالح
………………………………………………………………………………………………………………
منابع
بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران موئلف:دکتر وحید قبادیان
انتشارات: دانشگاه تهران
……………………………………………………………………………………………………………….
طراحی اقلیمی مولف: مرتضی کسمایی
انتشارات: ؟؟
……………………………………………………………………………………………………………….
مبحث 19 مقررات ملی ساختمان
……………………………………………………………………………………………………………….
تاثیر اقلیم و محیط بر ساختمان مولف: دکتر بهزادی
……………………………………………………………………………………………………………….
سایت سازمان بهینه سازی مصرف سوخت
با تشکر از
همراهی صمیمانه شما