بهینه یابی عملکردی جهت استقرار ساختمان ها در مناطق با اقلیم سرد با رویکرد تحلیل تابش خورشیدی، سطوح مطالعه موردی شهر همدان، ایران

در پاسخ به رشد روزافزون مصرف انرژی و افزایش نگرانی ها درباره آثار زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بهره گیری از منابع انرژی پاک به یکی از الزامات اساسی در حوزه معماری پایدار بدل شده است. انرژی خورشیدی به عنوان منبع تجدیدپذیر در دسترس و پاک، ظرفیت بالایی برای کاهش مصرف انرژی های فسیلی در فرآیند طراحی ساختمان ها دارد. در این راستا، طراحی همساز با اقلیم، به ویژه در مراحل اولیه استقرار و جهت گیری ساختمان ها، نقشی تعیین کننده در ارتقای بهره وری انرژی و پایداری محیطی ایفا می کند. پژوهش حاضر با رویکردی تحلیلی به بررسی کمی میزان تابش مستقیم خورشیدی دریافتی بر سطوح قائم ساختمان ها در شرایط اقلیمی سرد شهر همدان می پردازد. هدف اصلی تحقیق شناسایی جهت گیری بهینه ساختمان ها از منظر بهره مندی حداکثری از انرژی خورشیدی در راستای بهینه سازی مصرف انرژی و طراحی پایدار در بافت های شهری مشابه است. به این منظور، با استفاده از روش محاسباتی مبتنی بر قانون کسینوس، میزان تابش مستقیم خورشیدی بر سطوح قائم در ۲۴ جهت جغرافیایی و طی ماه های مختلف سال، به صورت نظری و واقعی با لحاظ ساعات آفتابی محاسبه و تحلیل گردیده است. نتایج حاصل نشان می دهد که در اقلیم سرد همدان، جهات بین ۱۵۰ درجه جنوب شرقی تا ۲۱۰ درجه جنوب غربی از بالاترین ظرفیت جذب انرژی برخوردار بوده و جهت های مطلوبی برای استقرار ساختمان به شمار می روند. جهت ۱۸۰ درجه رو به جنوب برای ساختمان های یک طرفه، جهات ۰ و ۱۸۰ درجه برای ساختمان های دوطرفه و جهات ۰، ۱۸۰، ۹۰ و ۹۰ درجه برای ساختمان های چهارطرفه از نظر دریافت انرژی خورشیدی در طول سال مناسب ترین عملکرد حرارتی را ارائه می دهند. نتایج این مطالعه می تواند به عنوان راهنمایی برای طراحان، معماران و برنامه ریزان شهری در عملکرد همساز با اقلیم در مناطق سردسیر مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

اقلیم ، سرد ، جهت بهینه ساختمان ، سطوح قائم ، انرژی خورشیدی