مطالعه عددی جزئیات ساختمانی بهینه برای پوسته خارجی در اقلیم های آب و هوایی ایران

یکی از موارد حائز اهمیت در رفتار پوسته ساختمان و انتقال گرما از آن، مصالح به کار رفته در پوسته است. نوع مصالح علاوه بر تاثیر بر رفتار ایستای پوسته، بر ذخیره سازی گرما و رفتار پویای آن در طول زمان نیز تاثیرگذار است. برای کمی سازی رفتار پویا، در این تحقیق از مفاهیم ضریب انتقال حرارت ظاهری، ضریب کاهش و تاخر زمانی آن استفاده شده است. با مطالعات کتابخانه ای و میدانی، رایج ترین انواع پوسته خارجی ساختمان، شامل دیوارهای خارجی و سقف، تعیین شده و ویژگیهای ایستا و پویای آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین، انتقال گرمای پویا از جدارهای مختلف در 6 اقلیم اصلی ایران مطابق طبقه بندی کوپن -گایگر شامل نیمه خشک و گرم، نیمه خشک و سرد، بیابانی و سرد، معتدل با تابستانهای خشک و بسیار گرم، معتدل مرطوب با تابستانهای بسیار گرم و برفی با تابستانهای خشک و بسیار گرم بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که ویژگیهای پویای جدار، بر خلاف ضریب انتقال گرما، بیش از نوع و ضخامت عایق به محل نصب آن بستگی دارد. همچنین جزئیات اجرایی بهینه برای دیوارها در شهرهایی که - علیرغم تفاوت در اقلیم - نیاز انرژی یکسان دارند، مشابه است . مطابق نتایج بهدست آمده، از دیوارهای سبک، بلوک بتن هوادار اتوکلاوی، بلوک سیمان سبک دانه و پانل سه بعدی و از دیوارهای سنگین، آجر فشاری و بلوک سفالی مناسب ترین گزینه ها تشخیص داده شد. همچنین از سقف های سبک، دال بتنی و کامپوزیت کرومیت و از سقف های سنگین، تیرچه و بلوک سفالی و تیرچه کرومیت مناسبترین گزینه ها هستند. با توجه به داده های حاصل از مدل سازی ها، با انتخاب مناسب جزئیات اجرایی انتقال گرمای سالانه از دیوارهای خارجی بین 3 تا 36 و از سقف بین 16 تا 24 درصد قابلیت کاهش دارد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، پوسته ، مطالعه اقلیمی ، ضریب انتقال گرمای ظاهری ، ضریب کاهش ، تاخر زمانی