ارتقاي كيفيت تهويه طبيعي در كلاس‌هاي مدارس استان مازندران بر اساس وضعيت بازشوها با روش CFD

تامين هواي پاك و تازه براي دانش آموزان در كلاس درس، خصوصا در فصل گرم، بسيار ضروري است. بر اساس شواهد و مطالعات، سيستمهاي تهويه مكانيكي، ضمن گراني، مصرف انرژي نسبتا بالايي دارند و توليد نوفه مينمايند. اين مسئله در اقليم مازندران، خصوصا در هواي شرجي، بسيار مطرح است خصوصا اينكه اين مدارس با كولر آبي خنك ميشوند؛ درحاليكه در بخش قابل توجهي از سال امكان استفاده از فرايند تهويه طبيعي وجود دارد و در فصل گرم مدارس تعطيل است. لذا هدف اصلي اين مقاله ارائه راه حلي اجرايي در معماري كلاسهاي درس است كه بتواند موجب بهبود جريان هواي داخل تحت تاثير باد خارج (تهويه طبيعي) شده، به نحوي كه جريان هواي مطلوب و قابل كنترلي طبق استاندارد اشري در فضاي داخلي برقرار باشد. پژوهش حاضر كه يك تحقيق كاربردي است و ماهيتي ميان رشته اي دارد، با اتكا به اندازه گيريهاي تجربي در يك مدرسه موردي در آمل، بدست آمده است. روش تحقيق در اين پژوهش، يك روش تركيبي است: در مرحلة اول با استفاده از يك راهبرد تجربي، متغيرهاي مستقل تأثيرگذار، شناسايي و متغير وابسته (سرعت و جهت جريان هواي داخل) توسط دستگاه‌هاي دقيق ديجيتال و انجام آزمايش دود اندازه‌گيري شد. سپس داده‌ها با استفاده از راهبرد شبيه‌سازي، تحليل شدند. شبيه‌سازي در اين پژوهش با روش ديناميك سيال محاسباتي (CFD) و با استفاده از نرم افزارهاي Gambit و Fluent صورت پذيرفت. ابتدا روايي و پاياي شبيه سازيها از طريق تطبيق با شواهد تجربي به اثبات رسيد و سپس اقدام به تجزيه و تحليل داده‌ها و متعاقبا مداخله در معماري از طريق شبيه سازي شد. نتايج نشان دادند كه تركيب بندي صحيح بازشوها و ايجاد نماي پلكاني در راستاي باد موافق و نيز پيش بيني مكنده هاي موثر در ديوار رو به باد، ميتواند با كنترل موثر ورود، خروج و پخشايش هوا در فضاي داخلي (طبق استاندارد اشري)، تهويه طبيعي را تحت كنترل قرار داده و جريان مطلوبي را در تمام فضاي داخل برقرار نمايد.