نقش درجه محصوریت حیاط مرکزی در عملکرد حرارتی و انرژی ساختمان: یک مطالعه شبیه سازی عددی در اقلیم گرم و خشک

این پژوهش به ارزیابی تاثیر درجه محصوریت حیاط مرکزی بر عملکرد حرارتی، نوری و مصرف انرژی ساختمان های مسکونی در اقلیم گرم و خشک می پردازد. برای این منظور، سه سناریوی «حیاط با کمترین محصوریت (حالت پایه و مقایسه ای)»، «حیاط نیمه باز» و «حیاط بسته» با استفاده از شبیه سازی عددی در نرم افزار دیزاین بیلدر با موتور انرژی پلاس و تحت شرایط کنترل شده مدل سازی و مقایسه شدند. در تمامی سناریوها، پارامترهای هندسی، مصالح و شرایط بهره برداری ثابت در نظر گرفته شد و تنها متغیر مستقل، میزان محصوریت حیاط بود. نتایج نشان می دهد که کاهش محصوریت حیاط با افزایش نرخ تهویه طبیعی و بهبود دسترسی به نور روز همراه است. در سناریوی با کمترین محصوریت، مقادیر پایین تری از بار سرمایشی و مصرف انرژی سالانه نسبت به سایر سناریوها مشاهده شد، در حالی که سناریوی حیاط بسته مقادیر بالاتری را نشان داد. با این حال، اختلاف دمای میانگین داخلی بین سناریوها محدود بوده و بیانگر آن است که عملکرد حرارتی ساختمان تنها به فرم حیاط وابسته نیست. تحلیل هم زمان شاخص های حرارتی، نوری و انرژی نشان می دهد که تاثیر فرم حیاط تابعی از برهم کنش چندین عامل از جمله تهویه طبیعی، تابش خورشیدی و ویژگی های مصالح است. این یافته، ضمن حفظ ارزش الگوهای بومی در اقلیم گرم و خشک، نشان می دهد که نقش پارامترهای طراحی به شدت وابسته به شرایط و نحوه تعامل آن هاست. در مجموع، این پژوهش با ارائه یک تحلیل مقایسه ای کنترل شده و چندشاخصه، امکان بررسی مستقیم اثر درجه محصوریت حیاط را فراهم کرده و نشان می دهد که ارزیابی عملکرد حیاط مرکزی نمی تواند به انتخاب یک فرم ثابت محدود شود و نیازمند بررسی هم زمان چند شاخص عملکردی و شرایط طراحی است. نتایج این مطالعه می تواند به عنوان مبنایی برای توسعه راهبردهای طراحی اقلیمی در ساختمان های مسکونی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

حیاط مرکزی ، آسایش حرارتی ، اقلیم گرم و خشک ، شبیه سازی انرژی ، تهویه طبیعی