بررسي تركيب فضاي باز و بسته شهري بر كارايي دودكش خورشيدي، مورد مطالعاتي: ساختمان اداري در اقليم گرم و خشك شيراز

با توجه به رشد جمعيت جهان و بالا رفتن مصرف انرژي استفاده از راهكارهاي منفعل امري بسيار مهم در توسعه كشورها است. بخش بزرگي از مصرف انرژي مربوط به صنعت ساختمان و در ساختمان‌هاي اداري است كه با استفاده از راهكارهاي منفعل چون دودكش خورشيدي مي‌توان ميزان مصرف انرژي را به‌طور چشمگيري كاهش داد. دودكش‌هاي خورشيدي تا حد زيادي به كاهش مصرف انرژي كمك كرده و از طريق جذب و ذخيره انرژي خورشيدي مي‌توانند در تهويه ساختمان و گرمايش و سرمايش مورداستفاده قرار گيرند. هدف از اين پژوهش بررسي تأثير دودكش خورشيدي بر تهويه و دماي داخلي در ساختمان‌هاي اداري در اقليم گرم و خشك شيراز است كه ساختمان داراي فرم‌هاي مختلف شهري است. در اين پژوهش اتاقي با دودكش خورشيدي به‌عنوان نمونه موردي در نظر گرفته شد كه در پنج حالت مختلف فرم شهري است. شبيه‌سازي با استفاده از نرم‌افزارهاي انسيس فلوئنت1 و كامسول2 انجام شد. با اندازه‌گيري مقادير دماي ميانگين محيط، سرعت هواي ورودي دودكش و ميزان فشار هواي خارج‌شده و مقايسه آن‌ها در چهارفصل سال، نتايج حاكي از آن است كه بهينه‌ترين عملكرد از نظر ايجاد تهويه مربوط به فصل تابستان است. همچنين در فصل‌هاي سرد بايد دريچه دودكش را بست تا گرمايي كه از طريق دودكش از خورشيد جذب مي‌شود باعث گرم شدن محيط شود. مقادير دما، سرعت و فشار در مدل‌ها داراي اختلاف‌هاي بسيار كمي هستند اما يافته‌ها نشان مي‌دهند كه هرچه هواي ورودي و ميزان فشار خروجي هوا بيشتر شود، نرخ تهويه و دفعات تعويض هوا هم بيشتر مي‌شود. با اختلاف كم در فصل تابستان فرم حياط مركزي، بهينه‌ترين فرم شهري است كه با اتصال به دودكش خورشيدي بيشترين افزايش نرخ تهويه و كاهش مصرف انرژي را دارد. بعد از اين مدل، فرم شهري با حياط سايه‌دار در ضلع شمالي و پس ‌از آن فرم دو حياطه بهترين عملكرد را دارند.