بررسی تاثیر سایبان بر کاهش بار سرمایشی و گرمایشی ساختمان های مسکونی در مشهد

افزایش مصرف انرژی در ساختمان های مسکونی، به ویژه در شهرهایی با اقلیم سرد و نیمه خشک، یکی از چالش های مهم در مسیر توسعه پایدار به شمار می رود. بخش قابل توجهی از این مصرف انرژی به تامین گرمایش و سرمایش فضاهای داخلی اختصاص دارد که تا حد زیادی تحت تاثیر طراحی پوسته ساختمان و میزان دریافت تابش خورشیدی قرار می گیرد. در این میان، راهکارهای معماری غیرفعال می توانند بدون وابستگی به تجهیزات مکانیکی، نقش موثری در کاهش بارهای حرارتی و بهینه سازی مصرف انرژی ایفا کنند. این پژوهش با هدف بررسی تاثیر سایبان های ثابت افقی و عمودی بر کاهش بار سرمایشی و گرمایشی یک ساختمان مسکونی نمونه در اقلیم سرد و نیمه خشک شهر مشهد انجام شده است. روش تحقیق از نوع کتابخانه ای و تحلیلی بوده و محاسبات بار حرارتی ساختمان بر اساس داده های اقلیمی مشهد، ضرایب انتقال حرارت اجزای پوسته، ویژگی های پنجره ها و شدت تابش خورشیدی در جهات غرب و جنوب غرب صورت گرفته است. نتایج محاسبات نشان می دهد که در حالت بدون سایبان، بار سرمایشی کل ساختمان حدود ۳۶.۵ کیلووات است، در حالی که با اعمال سایبان های ثابت، این مقدار به حدود ۱۹.۴ کیلووات کاهش می یابد که بیانگر کاهش تقریبی ۴۷ درصدی بار سرمایشی است. این کاهش عمدتا ناشی از کنترل تابش مستقیم خورشید بر سطوح شیشه ای در فصل تابستان است. در مقابل، تاثیر سایبان بر بار گرمایشی محدودتر بوده و کاهش بار گرمایشی در حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد برآورد شده است که نشان دهنده نقش ثانویه سایبان در بهینه سازی شرایط حرارتی زمستانی می باشد. به طور کلی، نتایج این پژوهش حاکی از آن است که سایبان های ثابت به عنوان یک راهکار معماری غیرفعال، ابزار بسیار موثری برای کاهش بار سرمایشی ساختمان های مسکونی در شهر مشهد هستند، اما برای دستیابی به بهینه سازی جامع مصرف انرژی، به ویژه در فصل سرد، لازم است این راهکار در کنار اصلاح جهت گیری ساختمان، بهبود عایق حرارتی پوسته و کاهش نفوذ هوا به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

معماری غیرفعال ، سایبان ، صرفه جویی انرژی ، ساختمان مسکونی ، مشهد