ارزیابی عملکرد حرارتی بناهای زمین پناه در مواقع سرد سال (نمونه موردی: اقلیم گرم و خشک یزد) | ||
| معماری اقلیم گرم و خشک | ||
| مقاله 5، دوره 6، شماره 7، خرداد 1397، صفحه 85-99 اصل مقاله (1.01 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.29252/ahdc.2018.1413 | ||
| نویسنده | ||
| سیده زینب عمادیان رضوی* | ||
| استادیار، عضو هیأت علمی دانشگاه یزد، دانشکده هنر و معماری، یزد، ایران | ||
| چکیده | ||
| پژوهش حاضر با هدف ارزیابی میزان اتلاف حرارت بناهای زمین پناه در مواقع سرد سال و مقایسه آن با بناهای رایج روی زمین انجام شده است. پیشینه پژوهش پیرامون ایده معماری در پناه زمین نشان میدهد علیرغم قدمت طولانی این ایده در معماری و شهرسازی ایران، تاکنون تحقیقات محدودی در رابطه با ارزیابی عملکرد حرارتی این نوع ساختارها صورت گرفته است. نکته قابل ذکر دیگر اینکه تحقیقات فوق غالباً رفتار حرارتی بناهای زمین پناه را در مواقع گرم سال مورد توجه قرار داده و از تاثیر ثبات حرارتی زمین بر کاهش اتلاف حرارت آنها در مواقع سرد سال غفلت نمودهاند. لذا در این پژوهش با استفاده از روش محاسباتی، حالتهای مختلف ارتباط با خاک، در یک بنای زمین پناه در شهر یزد مدلسازی شده و از نظر اتلاف حرارت با بنای روی زمین در مواقع سرد سال مقایسه میگردد. همچنین به منظور محاسبه دمای زمین که محیط پیرامون بنای زمین پناه محسوب میگردد، از معادله پیشنهادی لبز استفاده شده است. یافتهها نشان میدهد که اتلاف حرارت مدل در پناه زمین با افزایش سطح تماس با خاک کاهش مییابد تا جایی که اتلاف حرارت در مدلی که از سه جبهه شمال، شرق و غرب در مجاورت با خاک میباشد حدود %44 مدل رایج روی زمین ارزیابی شده است. در مجموع میتوان گفت با بهرهمندی از ایده معماری در پناه زمین، میتوان صرفهجویی قابل ملاحظهای در مصرف انرژی در مواقع سرد سال در اقلیم گرم و خشک ایجاد نمود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اتلاف حرارت؛ معماری زمین پناه؛ ارزیابی عملکرد حرارتی؛ مصرف انرژی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluating Thermal performance of Earth-sheltered Buildings in Heating Season(Case Study: Hot-Arid Climate of Yazd) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Seyedeh Zeinab Emadian Razavi | ||
| Assistant Professor, Faculty of Art and Architecture, Yazd University, Yazd, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study is done with the aim of evaluating heat loss of earth-sheltered buildings in heating season in comparison with conventional buildings above the ground. Literature review of earth-sheltered architecture shows that although this idea has a long rich history in Iranian architecture and urban design, limited researches related to evaluating thermal performance of this kind of structures has been done. Additionally, previous researches have usually considered thermal behavior of earth-sheltered buildings in cooling season and neglected the effect of earth’s thermal stability on mitigating heat loss in heating season. In this research, different modes of contact with earth are modeled for an earth-sheltered building in the city of Yazd and the heat loss in heating season is calculated and compared with buildings above the ground. In addition, to calculate soil temperature, the formula developed by Labs, is employed. The findings show that heat losses of earth sheltered models decrease with increasing contact with earth’s surface, insomuch that heat loss in a model with three surfaces in contact with earth (North, East & West), was estimated about 44% of the model above the ground. Altogether, it can be concluded that earth-sheltered architecture can make considerable energy savings during heating season in hot arid climates. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| heat loss, earth-sheltered architecture, thermal performance evaluation, energy consumption | ||
| مراجع | ||
|
ـ Alkaff, S.A., Sim, S. & Efzan, M.E. (2016). A review of underground building towards thermal energy efficiency and sustainable development. Renew. Sustain. Energy Rev.60, pp692-713.ـ ـ Al-Mumin, Adil A. (2001). Suitability of sunken courtyards in the desert climate of Kuwait. Energy and Buildings 33 103-111.
ـ Al-Temeemi, A.A. & Harris, D.J. (2003). The effect of earth contact on heat transfer through a wall in Kuwait. Energy and Buildings 35. pp 399–404.
ـ Benardos, A., Athanasiadis, I. & Katsoulakos, N. (2014). Modern earth sheltered constructions: A paradigm of green engineering. Tunnell. Underground Space Technol. 41, pp.46-52.
ـ Boyer, L.L. & Grondzik, W.T. (1983). Habitability and Energy Performance of Earth Sheltered Dwellings. pp. 39-64.
ـ Carmody, J. & Sterling, R. (1984). Design considerations for underground buildings. Underground Space 8
ـ Carpenter, P., Sod It. (1994). An Introduction to Earth Sheltered Development in England and Wales. Coventry University: Coventry
ـ CIBSE Guide A, Environmental design. (2006). The Chartered Institution of Building Services Engineering. Yale Press. London.
ـ Cusido, J., Mira, M., Roset, J. & Isalgue, A. (1987). Thermal behaviour of a medieval sheltered building. Energy Build. 10 (1), pp 19–27.
ـ Derradji, M. & Aiche, M. (2014). Modeling the soil surface temperature for natural cooling of buildings in hot climates. Proc. Comput. Sci. 32, 615–621.
ـ Foruzanmehr, A. & Vellinga, M.(2011). Vernacular architecture: questions of comfort and practicability. Build. Res. Inf. 39 (3), pp. 274–285.
ـ Givoni, B. (1976). Man,climate and architecture, 2nd ed.Vannostrand Reinhold, New York.
ـ Givoni, B. (1998). Climate Consideration in Building and Urban Design. New York. Van Nostrand Reinhold.
ـ Givoni, B. (1994). Passive and low energy cooling of buildings. Vannostrand Reinhold, New York.
ـ Hassan, H., Arima, T., Ahmed, A., Sumiyoshi, D. & Akashi, Y. (2014). Testing the Basements Thermal Performance as an Approach to the Earth-Sheltered Buildings Application at Hot Climates, Case Study (Egypt). Asim, Ngoya, Japan.
ـ Khair-el-Din, A.M. (1984). Earth Sheltered Housing: an Approach to Energy Conservation in Hot Arid Areas. pp. 365-369.
ـ McMillian, J.Q. (2001). The Earth Sheltered Home
ـ Shipp, P. H. (1981). Thermal characteristics of a large earth sheltered building (part I & II). Underground Space 6. pp 53-64.
ـ Tundrea, H., Maxineasa, S.G., Simion, I.M., Taranu, N., Budescu, M. & Gavrilescu, M. (2014). Environmental impact assessment and thermal performances of modern earth sheltered houses. Environ. Eng. Manag. J. 13 (10). Pp 2363-2369.
ـ Van Dronkelaar, C., Cóstola, D., Mangkuto, R. & Hensen, J. (2014). Heating and cooling energy demand in underground buildings: potential for saving in various climates and functions. Energy Build.ngs 71, 129–136.
ـ Wang, F. & liu, Y. (2002) Thermal environment of the courtyard style cave dwelling in winter. Energy and Buildings 34 985-1001
ـ حسن زاده، رمضان. (1390). روش های تحقیق در علوم رفتاری. تهران: نشر ساوالان، چاپ دهم. ـ قبادیان، وحید. (1382). بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران. تهران: مؤسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران. ـ طاهباز، منصوره. (1392). دانش اقلیمی، طراحی معماری. تهران: مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه شهید بهشتی. ـ واتسون، دانلد و لبز، کنت. (1384). طراحی اقلیمی، اصول نظری و کاربرد انرژی در ساختمان. ترجمه: وحید قبادیان و محمد فیض مهدوی. تهران: انتشارات دانشگاه تهران، چاپ ششم. ـ عمادیان رضوی، سیده زینب. (1390). ثبات حرارتی زمین و رفتار حرارتی بنا، پایان نامه دکتری معماری، استاد راهنما: شهرام پوردیهیمی. دانشکده معماری و شهرسازی دانشگاه شهید بهشتی. ـ عمادیان رضوی، سیده زینب و سید محمد حسین آیت الهی. (1393). بهره گیری از ثبات حرارتی زمین در ایجاد آسایش حرارتی. فصلنامه علمی پژوهشی صفه. سال بیست و چهارم، شماره 64. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,120 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,454 |
||