عنوان به زبان ديگر :
Optimization of the building orientation to receive solar radiation in hot-aridclimate (Case Studies: Isfahan, Semnan, Kerman and Yazd cities
پديد آورندگان :
اكبري, حسن دانشگاه محقق اردبيلي - دانشكده فني و مهندسي , حسيني نژاد, فاطمه سادات دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده معماري و شهرسازي
كليدواژه :
اقليم گرم و خشك , جهتگيري ساختمان , سطوح قائم و انرژي خورشيدي , قانون كسينوس
چكيده فارسي :
با توجه به شرايط خاص جغرافيايي و اقليم گرم و خشك فلات مركزي ايران، طراحي و ساخت بناها و فضاهاي شهري همساز با اقليم در اين مناطق، نيازمند كسب حداقل انرژي خورشيد در ماههاي گرم از طريق جهتگيري مناسب، كاهش سطوح در معرض تابش و ايجاد حداكثر سايهاندازي بر روي سطوح خارجي است. هدف اين پژوهش، تعيين جهتهاي بهينه استقرار ساختمانها در اقليم گرم و خشك منطقه، از طريق بررسي ميزان انرژي مستقيم دريافتي سطوح قائم ساختمانها در شهرهاي اصفهان، سمنان، كرمان و يزد است. ابتدا با استفاده از روش محاسباتي قانون كسينوس، ميزان انرژي تابشي دريافتي بهصورت نظري و واقعي محاسبه گرديد. سپس بر اساس حداقل دماي پايه آسايش حرارتي، ميزان انرژي دريافتي سطوح قائم به تفكيك دورههاي سرد و گرم سال در 24 جهت مختلف جغرافيايي محاسبه و پردازش گرديد. در نهايت بر اساس حداقل انرژي دريافتي در دوره گرم سال، جهت مناسب استقرار سطوح قائم ساختمانهاي يك، دو و چهارطرفه در شهرهاي مورد مطالعه تعيين گرديده است. يافتههاي تحقيق نشان ميدهد كه بهترين جهت استقرار سطوح قائم ساختمانهاي يكطرفه در شهرهاي اصفهان، سمنان، كرمان و يزد جهت 180 درجه جنوب و بعد از آن جهت 165 درجه جنوبشرقي است. همچنين بهترين جهت استقرار سطوح قائم ساختمانهاي دوطرفه در شهرهاي مورد مطالعه، جهات (0 ،180) درجه و براي ساختمانهاي چهارطرفه جهات (90- ،90 ،0 ،180) درجه است.
چكيده لاتين :
Due to the special geographic conditions and hot and dry climate of the central plateau of Iran, the design and construction of climate-friendly buildings and urban spaces in these regions, requires receiving minimum energy in hot months through appropriate orientation, decreasing the area of surfaces facing radiation and maximizing the amount of shading on exterior surfaces. The aim of this research is to determine the optimal building orientations in hot-arid climate of the region through surveying the amount of direct radiation energy received by vertical surfaces of buildings in Isfahan, Semnan, Kerman and Yazd cities.At first, the amount of received radiation energy was calculated in theoretical and real way ,by using the “Law of Cosines” computational method. Then based on the minimum temperature of thermal comfort, the amount of energy received by the vertical surfaces was calculated and processed in 24 different geographical directions, separately for cold and hot periods of the year. Finally, based on the minimum energy received during the hot period of the year, the most suitable orientations of vertical surfaces of buildings for one, two and four-sided buildings were determined in studied cities. The research findings show that the best orientation of vertical surfaces for one-sided buildings in Isfahan, Semnan, Kerman and Yazd is 180 degrees South and after that, is 165 degrees SE. Also, the best orientation of vertical surfaces for two-sided buildings in studied cities is (180, 0) and for four-sided buildings is (180, 0, 90, -90) degrees.