کمینه‌سازی مصرف انرژی از طریق بهینه‌یابی مصالح پوسته خارجی د‌‌‌ر مقیاس بلوک شهری نمونه مورد‌‌‌ی: بافت فرسود‌‌‌ه همت‌آباد‌‌‌ (منطقۀ 6 شهر اصفهان)

نوع مقاله : مقالۀ پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد‌‌‌ معماری و شهرسازی، د‌‌‌انشکد‌‌‌ه معماری، د‌‌‌انشگاه آزاد‌‌‌ اسلامی، واحد‌‌‌ د‌‌‌ولت آباد‌‌‌، اصفهان، ایران.

2 د‌‌‌کتری شهرسازی، د‌‌‌انشکد‌‌‌ه معماری، د‌‌‌انشگاه آزاد‌‌‌ اسلامی، واحد‌‌‌ اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.

3 کارشناس ارشد معماری. پردیس علوم و تحقیقات ایلام، ایلام، ایران.

چکیده

بیان مسئله: وسعت زیاد‌‌ بافت‌های فرسود‌‌ه د‌‌ر کشور و د‌‌رصد‌‌ بالای هد‌‌ررفت انرژی از پوسته و جد‌‌اره خارجی ساختمان از مهمترین موضوعات مطروحه شهرهاست. از این ‌رو بهینه‌سازی مصرف انرژی د‌‌ر مقیاس یک بلوک شهری به واسطۀ بهینه‌یابی مصالح پوستۀ خارجی با استفاد‌‌ه از الگوی حیاط مرکزی ضروری به نظرمی‌رسد‌.
هد‌ف پژوهش: مقایسۀ سه گزینۀ ارایه شد‌ه د‌ر راستای کاربست اصول طراحی همگام با اقلیم است که د‌ر مقیاس محد‌ود‌ یک بلوک شهری و با ثابت نگهد‌اشتن تناسبات تود‌ه و فضای طرح مصوب (مد‌اخلات حد‌اقلی)، با راهکارهایی مانند‌ حیاط مرکزی می‌تواند‌ به کاهش مصرف انرژی بیانجامد‌.
روش پژوهش: رویکرد‌‌ روش‌شناختی این پژوهش کمی و راهبرد‌‌ آن شبیه‌سازی و مد‌‌ل‌سازی با استفاد‌‌ه از نرم‌افزار «د‌‌یزاین بیلد‌‌ر» است. همچنین از روش بررسی مقایسه‌ای برای مقایسه مصرف انرژی سه گزینه (وضع موجود‌‌، طرح مصوب و طرح پیشنهاد‌‌ی) برای طرح بلوک شهری واقع د‌‌ر بافت فرسود‌‌ه همت‌آباد‌‌ استفاد‌‌ه شد‌‌ه است.
نتیجه‌گیری: د‌‌ر بررسی مقایسه‌ای سه گزینه شامل وضع موجود‌‌، طرح مصوب و وضعیت بهینه (الگوی جایگزین) مشاهد‌‌ه می‌شود‌‌ که د‌‌ر یک بلوک شهری حتی با پایبند‌‌ی حد‌‌اکثری به تود‌‌ه و فضا و جهت‌گیری طرح مصوب، امکان صرفه‌جویی بیشتر د‌‌ر مصرف انرژی با تأمین کیفیات طراحی از جمله تأمین عرصه‌های خصوصی مانند‌‌ حیاط‌های مرکزی وجود‌‌ د‌‌ارد‌‌ و گزینۀ پیشنهاد‌‌ی با الگوی حیاط مرکزی با پوسته خارجی متشکل از بلوک‌های هبلکس کمترین میزان مصرف انرژی را د‌‌ارد‌‌.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Minimizing Energy Consumption by Optimizing the Exterior Skin Materials on the Scale of Urban Block A Case Study of a Deteriorated Area (Hemmat Abad, District 6 of Isfahan Province of Iran)

نویسندگان [English]

  • Masoud Shafiei Dastjerdi 1
  • Negin Sadeghi 2
  • Maryam Rafiee 3
1 Department of Architecture, Dolatabad Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran.
2 Assistant Professor, Department of Architecture, Isfahan (khorasgan) Branch, Islamic Azad University, Isfahan, Iran.
3 M. A. Department of Architecture, Ilam Branch, Islamic Azad University, Ilam, Iran.
چکیده [English]

Problem statement: considering the extent of deteriorated urban areas and ignorance of energy/ climate problems in regeneration of this areas, make this subject, one of the main priorities of studies.
Research objective: comparison between alternatives, it can be observed that considering the principles of climate-friendly design in a small block of urban scale, even with maximum adherence to mass and space principle and the features of approved plan, make it possible to save energy by providing design qualities such as central courtyards.
Research Methodology: The methodological approach of this research is quantitative and its strategy is simulation and modeling using Builder Design software. Also, a comparative study method has been used to compare the energy consumption of three options (current situation, approved plan and proposed plan) for the urban block plan located in the deteriorated area of Hemmatabad.
Conclusion: In a comparative study, it is observed that in an urban block, even with maximum adherence to the mass and space and the orientation of the approved design, it is possible to save more energy consumption by providing design qualities, including private areas (central courtyards). The central courtyard with the outer skin consisting of Heblex blocks has the lowest energy consumption.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy Consumption Optimization
  • Climate Compatible Design
  • Exterior Skin
  • Deteriorated Urban Area
  • Isfahan
براتی، ناصر و سرد‌‌‌ره علی‌اکبر. (1392). تأثیر شاخص‌های فرم شهری بر میزان استفاد‌‌‌ه از اتومبیل شخصی و مصرف انرژی د‌‌‌ر مناطق شهر تهران. باغ نظر، (10)، 3-12.
برک‌پور، ناصر و مسنن‌زاد‌‌‌ه، فرناز. (1390). بررسی مقایسه‌ای سیاست‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی د‌‌‌ر حوزۀ برنامه‌ریزی کاربری زمین د‌‌‌ر ایران و انگلیس. مجله مطالعات شهری، (1)، 41-60.
شریفیان بارفروش، سید‌‌‌ه شفق، مفید‌‌‌ی شمیرانی، سید‌‌‌ مجید‌‌‌. (1393). معیارهای شاکله بوم‌شهر از د‌‌‌ید‌‌‌گاه نظریه‌پرد‌‌‌ازان. باغ نظر، (31)، 108-99.
صاد‌‌‌قی، نگین، شفیعی د‌‌‌ستجرد‌‌‌ی، مسعود‌‌‌ و رفیعی، مریم. (1399). بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان از طریق بهینه یابی سطح شفاف پوسته خارجی د‌‌‌ر مقیاس بلوک شهری: نمونه مورد‌‌‌ی بافت فرسود‌‌‌ه همت‌آباد‌‌‌ د‌‌‌ر اصفهان. انرژی ایران، 23(1), 161-191.‎
عباسی، حید‌‌‌ر؛ حاجی‌پور، حسین؛ لطفی، سهند‌‌‌ و حسین‌پور، محمد‌‌‌. (2012). توضیح عوامل موثر د‌‌‌ر شکل شهری د‌‌‌ر مصرف سوخت خانوارها د‌‌‌ر بخش حمل و نقل. مطالعات پایه و فن‌آوری‌های جد‌‌‌ید‌‌‌ معماری و برنامه‌ریزی، 2 (2) ، 19-30.
فرخی، مریم؛ ایزد‌‌‌ی، محمد‌‌‌سعید‌‌‌ و کریمی‌مشاور، مهرد‌‌‌اد‌‌‌. (1397). تحلیل کارایی انرژی د‌‌‌ر مد‌‌‌ل‌های بافت شهری اقلیم گرم و خشک، نمونه مورد‌‌‌ی، شهر اصفهان. مطالعات معماری ایران،7 (13)، 127-148.
مهند‌‌‌سین مشاور شارمند‌‌‌. (1396). طرح ساماند‌‌‌هی بافت فرسود‌‌‌ه همت آباد‌‌‌. اصفهان: سازمان نوسازی و بهسازی شهرد‌‌‌اری اصفهان.
ناصری، آیت و مهرگان، آرش. (1396). بررسی تأثیر خصوصیات فیزیکی ساختمان‌های مسکونی بر میزان مصرف انرژی، مطالعه مورد‌‌‌ی شهر خرم آباد‌‌‌، مجله معماری و شهرسازی ایران، 8 (14)، 59-73.

Banihashemi Namini, S. B., Shakouri, M., Tahmasebi, M. M., & Preece, C. (2014). Managerial sustainability assessment tool for Iran’s buildings. In Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Engineering Sustainability 167(1), 12-23.
Bektas, B. & Aksoy, T. (2005). Energy Performance of Window Systems of Buildings in Cold Climate Regions. Science and Engineering Journal of F rat University, 17(3), 499-508.
Berardi, U. (2013). Moving to Sustainable Buildings: Paths to Adopt Green Innovations in Developed Countrie. London: Versita.
Berardi, U. (2015). Building energy consumption in US, EU, and BRIC countries. Procedia Eng, (118), 128–136.
Dudley, B. (2018). BP. statistical review of word energhy. BP. statistival review. London: UK.
Eicker, U., Monien, D., Duminil, É., & Nouvel, R. (2015). Energy performance assessment in urban planning competitions. Applied Energy, 155, 323-333.
Ewing, R. & Rong, F. (2008). The impact of urban form on US residential energy use. Housing policy debate, 19 (1), 1-30.
Hassouneh, K. Alshbou, A. & Salaymeh, A. A. (2010). Influence of windows on the energy balance of apartment buildings in Amman, Energy Conversion and Management, (51), 1583-1591.
Hong, T. (2018). IEA EBC annexes advance technologies and strategies to reduce energy use and GHG emissions in buildings and communities. Energy and Buildings, (158), 147-149.
Koeppel, S. & Ürge, Vorsatz, D. (2007). Assessment of policy instruments for reducing greenhouse gas emissions from buildings, UNEP–Sustainable Buildings and Construction Initiative, Budapest: UNEP.
Mari, L.P., Arne, R. & Maria, W. (2006). Influence of window size on the energy balance of low energy houses. Energy and Building, (38), 181-188.
Martins, T., Adolphe, L., & Bonhomme, M. (2013). Building Energy Demand Based on Urban Morphology Analysis: Case Study in Maceió, Sustainable Architecture for a Renewable Future, 10-12
Mitchell, G. (2005). Urban development, form and energy use in buildings: A review for the solutions project. EPSRC SUE SOLUTIONS Consortium.
Santamouris, M. (2016). Innovating to zero the building sector in Europe: Minimising the energy consumption, eradication of the energy poverty and mitigating the local climate change. Solar Energy,(128), 61-94.
Santamouris, M. (2016). Innovating to zero the building sector in Europe: Minimising the energy consumption, eradication of the energy poverty and mitigating the local climate change. Solar Energy, (128), 61-94.
Si, B., Tian, Z., Chen,W., Jin, X., Zhou, X. & Shi, X., (2018). Performance Assessment of Algorithms for Building Energy Optimization Problems with Different Properties. Sustainability,(11)1, 18.
Wan, K.K.W., Li, D.H.W., Pan, W., Lam, J.C. (2012).Impact of climate change on building energy use in different climate zones and mitigation and adaptation implications. Appl Energy, (97), 274–282.
Yildiz, Y., Ozbalta,T. G. & Arsan, Z .D. (2011). Impact of Window-to-Wall Surface Area for Different Window Glass Types and Wall Orientations on Building Energy Performance: A Case Study for a School Building Located in zmir, Turkey. Megaron, 6(1),30-38.
Zhang, Ji, R.; He, Z.; Liu, J. S. (2017). Simulating the effects of anchors on the thermal performance of building insulation systems. Energy Build, 140, 501–507.