بررسی تاثیر ویژگی های عنصر ایوان در رفتار حرارتی ساختمان های سنتی شهر تهران

طراحی فضاهای نیمه‎باز مانند ایوان و حیاط مرکزی در اقلیم‎های گرم و خشک، از مهم‎ترین راهکارهای غیرفعال در کنترل تابش، تهویه طبیعی و بهبود آسایش حرارتی ساختمان‎ها محسوب می‎شود. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی نقش ایوان در بهینه‎سازی عملکرد حرارتی و کاهش مصرف انرژی در اقلیم گرم و خشک تهران انجام شد. برای این منظور، یک مدل برگرفته از اتاق مجاور ایوان در خانه‎های سنتی به عنوان نمونه انتخاب گردید و مدل‎سازی سه‎بعدی آن در نرم‎افزار دیزاین‎بیلدر بر پایه موتور شبیه‎سازی انرژی‎پلاس صورت گرفت. در این مطالعه، دو سناریوی «با ایوان» و «بدون ایوان» و همچنین چهار موقعیت جغرافیایی ایوان (شمالی، جنوبی، شرقی و غربی) مورد تحلیل قرار گرفتند. داده‎های حاصل از شبیه‎سازی شامل دمای هوا، دمای تابشی میانگین، شاخص آسایش حرارتی PMV و شاخص نارضایتی حرارتی PPD در بازه زمانی یک‎ساله ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که ایوان جنوبی در فصول گرم موجب کاهش میانگین دمای داخلی تا ۰.۶ درجه سانتی‎گراد و کاهش PPD تا حدود ۸ درصد نسبت به حالت بدون ایوان گردید. همچنین، وجود ایوان باعث کاهش بار سرمایشی سالیانه و بهبود کارایی تهویه طبیعی شد. در مقابل، حذف ایوان یا استقرار آن در جهات شرقی و غربی سبب افزایش دمای داخلی و مصرف انرژی گردید. همچنین باید توجه داشت که تاثیرات دمای صبحگاهی در ایوان شرقی در برخی مواقع سال باعث کاهش میزان گرمایش مورد نیاز ساختمان خواهد شد. یافته‎ها بیانگر آن است که طراحی بهینه ایوان می‎تواند ضمن افزایش پایداری حرارتی، موجب صرفه‎جویی در مصرف انرژی و ارتقای کیفیت محیطی در ساختمان‎های مسکونی اقلیم گرم و خشک گردد.

کلیدواژه ها:

ایوان ، ابنیه سنتی ، اقلیم گرم خشک ، شبیه سازی انرژی