تحلیل مقایسه‌ای عملکرد تهویه طبیعی گونه‌های مختلف ایوان در خانه‌های قاجاری مازندران (مطالعه موردی: 4 خانه در مازندران)


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 مرداد 1405

نوع مقاله : مقالۀ پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آموزشی معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 عضو هیات علمی گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

چکیده
چکیده
بیان مسئله: عناصری مانند ایوان در معماری بومی ایران، نقش مهمی در تعدیل شرایط اقلیمی داشته‌اند. درحالی که پژوهش‌های پیشین، بیشتر بر عملکرد ایوان در اقلیم فلات مرکزی تمرکز داشته‌اند، این پژوهش به بررسی نقش تهویه‌ای ایوان، در اقلیم معتدل و مرطوب مازندران، می‌پردازد.
اهداف پژوهش: هدف این پژوهش تحلیل کمی و مقایسه ای عملکرد تهویه‌ای گونه‌های مختلف ایوان در خانه‌های تاریخی دوره قاجار ناحیه جلگه‌ای مازندران است تا دانش بومی تنظیم شرایط محیطی در این اقلیم مستند شود.
روش پژوهش: این مطالعه از روش ترکیبی شامل مطالعات تاریخی، مطالعه موردی و شبیه‌سازی عددی، استفاده می‌نماید. ابتدا از طریق مطالعات کتابخانه‌ای و میدانی، ۲۱ خانه تاریخی شناسایی و با تدوین چارچوب گزینشی برای انتخاب نمونه‌های مطلوب، چهار خانه (کلبادی2، صیامی، احتشام و تقوایی) به عنوان نمونه‌‌های مطالعاتی انتخاب شدند. سپس مدل‌های سه‌بعدی بناها در نرم‌افزار دیزاین بیلدر ۲۰۱۹ بازسازی و عملکرد تهویه‌ای هر بنا در دو سناریو «با ایوان» و «بدون ایوان» با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات (CFD) و تحت شرایط اقلیمی یکسان تحلیل شد. خطای شبیه سازی با اختلاف 5% بر اساس اعتبار سنجی با مطالعات مشابه محاسبه گردید.
نتیجه گیری: نتایج نشان می‌دهد که ایوان به‌طور معناداری تهویه داخلی را در خانه‌های تاریخی مازندران بهبود می‌بخشد که میزان این بهبود به کالبد و جهات باز ایوان وابسته است. میزان افزایش نرخ تهویه داخلی (ACH) در نمونه‌ها به ترتیب: خانه صیامی (ایوان چهار طرف باز)۸۳٪، خانه تقوایی (ایوان چهار طرف باز)۷۴٪، خانه کلبادی2 (ایوان سه طرف باز)۶۳٪ و خانه احتشام (ایوان یک طرف باز)۳۷٪ می‌باشد. یافته‌ها نشان می‌دهد که رابطه بین تعداد جهات باز ایوان و بهبود تهویه، خطی نیست. این تحقیق تأکید می‌کند که فرم ایوان‌های برون‌گرا پاسخی هوشمندانه به نیاز تهویه طبیعی در اقلیم مازندران بوده و ایوان غلام گردشی به‌عنوان کارآمدترین نوع ایوان‌ها شناسایی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Comparative Analysis of Natural Ventilation Performance of Different Iwan Types in Qajar Houses of Mazandaran (Case Study: 4 Houses in Mazandaran)

نویسندگان English

Amir Hosein Rezaei Sangerize 1
Eshagh Rezazadeh 2
1 Pasdaran Street, 57416-13534 , P.O.Box: 416,
2 Faculty Member, Department of Architecture, Faculty of Art and Architecture, University of Mazandaran, Babolsar, Iran
چکیده English

Problem Statement: Elements such as the Iwan have played a significant role in moderating climatic conditions in Iranian vernacular architecture. While previous research has predominantly focused on the performance of Iwans in the hot-arid climate of the Central Plateau, this study investigates the ventilative role of Iwans in the temperate and humid climate of Mazandaran.
Research Objectives: The aim is to conduct a quantitative comparative analysis of the natural ventilation performance of various Iwan types in historic Qajar-era houses of Mazandaran's plain region, thereby documenting indigenous environmental knowledge in this climate.
Research Method: This study employs a mixed-method approach combining historical research, case study analysis, and numerical simulation. Through library and field studies, 21 historic houses were identified. A selection framework was developed, resulting in four case studies (Kalbadi 2, Siyami, Ehtesham, and Taghavai). Three-dimensional models were reconstructed in DesignBuilder 2019. The ventilation performance of each building was analyzed under two scenarios—"with Iwan" and "without Iwan"—using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation under identical climatic conditions. A simulation error margin of ±5% was calculated based on validation with similar studies.
Conclusion: Results demonstrate that the presence of an Iwan significantly improves indoor ventilation, with the degree of improvement depending on its physical configuration and the number of open sides. The increase in Air Changes per Hour (ACH) is as follows: Siyami House (four-sided open Iwan): 83%, Taghavai House (four-sided open Iwan): 74%, Kalbadi 2 House (three-sided open Iwan): 63%, and Ehtesham House (one-sided open Iwan): 37%. The findings reveal that the relationship between the number of open sides and ventilation improvement is not linear. This research emphasizes that exterior-oriented Iwans represent an intelligent response to natural ventilation needs in Mazandaran's climate, with the peripheral veranda (Gholam Gardeshi Iwan) identified as the most efficient type.

کلیدواژه‌ها English

  • Mazandaran Plain-
  • Qajar Residential Architecture-
  • Natural Ventilation
  • - Iwan
  • - Iwan Typology-
  • Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulation