بررسي تغييرات كالبدي حياط هاي مركزي بر الگوي جريان هواي داخل آنها در خانه هاي دوران قاجار اصفهان با روش CFD (مورد پژوهي: خانه لباف)

Investigation of air flow pattern in the central courtyard in Qajar houses of Isfahan by CFD method

حياط مركزي در خانه هاي سنتي شهرهاي كويري ايران، نقش بسيار مهمي در تلطيف و تعديل هواي خانه دارد و به دلايل اقليمي و فرهنگي، تركيبات متفاوتي يافته است. حياط مركزي در خانه هاي اصفهان نيز تركيب بخصوصي يافته و در دوره هاي مختلف متحول شده است. هدف اصلي اين مقاله بررسي الگوي جريان هواي داخل حياطهاي مركزي خانه هاي اصفهان (جامعه آماري پژوهش)، تحت تاثير تغييرات كالبدي اواخر دوره قاجاريه در حياط، بدليل سبكهاي وارداتي، بوده و خانه لباف بعنوان يك نمونه موردي تصادفي انتخاب شده است. تحقيق حاضر، ماهيتي ميان رشته اي دارد و از يك روش تركيبي جهت انجام پژوهش استفاده شده است. در مرحلة اول (پس از انتخاب خانه لباف بعنوان نمونه موردي) با استفاده از يك راهبرد تجربي، متغيرهاي مستقل تأثيرگذار، شناسايي و متغير وابسته (سرعت و جهت جريان هواي داخل) توسط دستگاه‌هاي ديجيتال و انجام آزمايش دود اندازه‌گيري شد. سپس داده‌ها با استفاده از راهبرد شبيه‌سازي، تحليل شدند. شبيه‌سازي ها در اين پژوهش با روش ديناميك سيال محاسباتي (CFD) و با استفاده از نرم افزارهاي Gambit و Fluent صورت پذيرفت. نتايج نشان دادند كه جريان هواي داخل حياط مركزي، در تراز ساكنين (زير 2 متر)، برخلاف جهت باد خارج است و در ميانه حياط، يك جريان گردابه اي نامنظم بوجود مي آيد (موقعيت حوض) و پخش هوا به تمام نقاط خانه، از اين نقطه انجام ميشود. ضمن اينكه نيمه شمالي حياط جريان هواي مطلوب تري نسبت به نيمه جنوبي دارد. همچنين بزرگتر شدن ابعاد حياط هاي قاجاري نسبت به صفوي، موجب افت كيفيت تهويه طبيعي آنها شده است. درخاتمه نيز پيشنهاداتي ارائه شده است.

Traditional house yards in the desert cities of Iran play an important role in balancing and subtilizing the house's air. Its overall composition varies somewhat across Iran due to climatic and cultural reasons. Esfahan central courtyard houses also have a special combination. The main purpose of this paper is to investigate the process of central courtyard airflow (natural ventilation), influenced by the prevailing wind in late Qajar period houses in Isfahan (statistical population of research) and Labaf House as a random sample. The present study is an interdisciplinary research and uses a mixed method to conduct the research. In the first step (after selecting Labaf's house as a case study), using an empirical strategy, the independent variables were identified, and the dependent variables (velocity and direction of airflow) were measured by digital devices and smoke tests. The data were then analyzed using a simulation strategy. The simulations were performed by computational fluid dynamics (CFD) using Gambit and Fluent software. The results showed that in the statistical field the indoor air flow in the observer plane is opposite to the outside wind direction and in the northern third position (in the south north axis of the yard), an irregular eddy flow occurs and air is propagated to all locations of house, from this point.