تأثير الگوي هندسي حياط مركزي بر جريان هوا در خانه‌هاي سنتي شوشتر

The pattern effect of central courtyard geometric on the air flow in traditional houses of Shushtar

حياط مركزي يكي از الگوهاي كهن و ارزشمند معماري اقليمي ايران و به عنوان عنصركالبدي در سازماندهي ساختار فضاي خانه‌هاي سنتي ابعاد مختلفي از نيازهاي زيستي، اجتماعي و فرهنگي را پاسخ داده است. هندسه حياط مركزي (شكل و تناسبات) به عنوان اصلي‌ترين شاخصه طراحي همواره بر عملكرد ميزان انرژي تابشي جذب شده، شرايط مناسب آسايش حرارتي، و الگوي حركت جريان هوا تاثيرگذار است. از اين رو پژوهش حاضر ارتباط بين تناسبات حياط و الگوي جريان هوا در خانه‌هاي سنتي شوشتر را مورد ارزيابي قرار داده است. جهت دست يابي به يافته‌هاي دقيق‌تر در بناهاي موجود، خانه‌هاي نعنايي، رضوان، امين‌زاده، بقال به عنوان نمونه‌هاي مورد مطالعه در يك دوره تاريخي، با حداقل مداخله در ساختار فضايي آن‌ها انتخاب گرديد. روش تحقيق اين پژوهش با توجه به ماهيت ميان رشته‌اي آن، يك روش تركيبي است: در مرحله اول پس از مشاهدات اوليه با استفاده از راهبرد تجربي متغيرهاي مستقل تاثيرگذار (شكل، تناسبات) حياط‌ها شناسايي و متغيرهاي وابسته (سرعت جريان باد) توسط دستگاه ديجيتال باد سنج اندازه‌گيري شدند. به منظور بررسي دقيق‌تر داده‌ها شبيه سازي اين پژوهش با روش ديناميك سيالات محاسباتي CFD و با استفاده از نرم افزارهاي Design Modeler و Fluent صورت پذيرفت و جريان هواي داخل حياط‌ها مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج پژوهش نشان مي‌دهد، خانه‌هايي كه داراي حياط‌هاي چهارطرف ساخت با تناسبات طول به عرض 1/08 و 1/2 داراي مطلوب‌ترين شرايط توزيع جريان هوا و حياط‌هاي سه طرف ساخت با طول به عرض 1/01 و 1/13 از نظر توزيع يكنواخت جريان هوا از شرايط نامطلوبي در فصول گرم سال در شهر شوشتر برخوردار هستند. تغييرات صورت گرفته در تناسبات و الگوي هندسي حياط‌ها بر شرايط كيفيت جريان هوا و شرايط آسايش حرارتي ساكنان تأثيرگذار بوده است.

The central courtyard is one of the ancient and valuable models of Iranian climatic architecture and as a physical element in organizing the structure of the space of traditional houses has responded to various dimensions of biological, social and cultural needs. The geometry of the central courtyard (shape and proportions) as the main design feature always affects the performance of the amount of radiated energy absorbed, suitable thermal comfort conditions, and the pattern of air flow movement. Therefore, the present study has evaluated the relationship between yard proportions and airflow pattern in traditional Shushtar houses. In order to achieve more accurate findings in the existing buildings, Nanaee, Rezvan, Aminzadeh, and Baghal houses were selected as the studied samples in a historical period, with minimal intervention in their spatial structure. The research method of this research is a hybrid method due to its interdisciplinary nature. Firstly, the initial observations, using the experimental strategy, the independent variables (shape, proportions) of the yards are identified and the dependent variables (wind flow velocity) have been measured by using digital anemometer device. Secondly, Anemometers are measured. In order to study the data more accurately, the simulation of this research is performed by CFD computational fluid dynamics method by using Design Modeler and Fluent software. Finally, the air flow inside the yards is analyzed. The results show that houses with four-sided construction yards with length to widths of 1.08 and 1.2 have the most favorable air flow distribution conditions and three-sided construction yards with lengths of 1.01 and 1.13 width in terms of uniform air flow distribution suffer .They enjoy unfavorable conditions in the hot seasons of the year in Shushtar. Changes in the proportions and geometric pattern of the yards have affected the air quality conditions and thermal comfort conditions of the residents.