بهبود تهویۀ طبیعی خانه‌های سنتی بادگیردار یزد با مداخلۀ محدود در عناصر کالبدی معماری با در نظر گرفتن باد مورد پژوهش: خانۀ رسولیان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری، دانشکده مهندسی معماری و شهرسازی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران.

2 استادیار، دانشکده مهندسی معماری و شهرسازی، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهارن، ایران.

چکیده

اهداف و پیشینه: یکی از ابداعات مهم در جهت استفاده از انرژی باد، بادگیر است که با اختلاف فشار موجب ایجاد جریان هوا و بهبود عملکرد تهویة طبیعی می‌شود. در بسیاری از خانه‌های سنتی اقلیم گرم و خشک ایران بادگیر نقش مولد ایجاد تهویة طبیعی دارد، حال‌آنکه تأثیر آن اکثراً محدود به اتاقک بادگیر است و تأثیری بر دیگر فضاهای پلان ندارد. هدف در پژوهش حاضر بررسی انواع الگوهای انتقال جریان هوا در خانه‌های سنتی بادگیردار شهر یزد و تحلیل میزان اثر هریک از این الگوها در بهبود عملکرد تهویة طبیعی است.
مواد و روشها: در این تحقیق با انجام فعالیت گونه‌شناسی در خانه‌های سنتی یزد، به 4 گونة غالب انتقال جریان هوا دست یافتیم. در ادامه برای مدل‌سازی این 4 الگو، از بین خانه‌های بررسی‌شده، خانة رسولیان به‌صورت تصادفی انتخاب شد تا با مداخلاتی محدود بتوان عملکرد این الگوها را در شرایط یکسان شبیه‌سازی کرد تا مشخص شود هریک چه تأثیری در مقدار، سرعت و پوشش‌دهی جریان هوا می‌گذارند. روش این پژوهش ترکیبی است از روش مطالعة کتابخانه‌ای، شبیه‌سازی به روش CFD به‌وسیلة نرم‌افزار COMSOL Multiphysics، آزمایشات تجربی و محاسبات عددی با معادلات میانگین زمانی RANS.
نتایج و جمعبندی: در نتیجة شبیه‌سازی‌ها مشخص شد که الگوی انتقال جریان هوا از اتاقک بادگیر به فضاهای دیگر پلان تأثیر بسزایی بر سرعت جریان هوا دارد. طبق نتایج عددی به‌دست‌آمده، از میان 4 گونة غالب، باوجوداینکه از میان گونه‌ها، سرعت بیشینة جریان هوا در گونة موازی با میزان 19٫5 متر بر ثانیه نسبت به باقی گونه‌ها، بالاترین بوده، اما در پایان مسیر سرعت جریان هوا در گونة پیوسته با میزان 16 متر بر ثانیه از باقی گونه‌ها بیشتر بوده و همچنین در طول مسیر همواره میانگین سرعت بالاتری از دیگر گونه‌ها داشته است که می‌تواند عملکرد تهویه طبیعی را در خانه‌های سنتی بادگیردار اقلیم گرم و خشک بهبود بخشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Improving Natural Ventilation in Traditional Windcatcher Houses of Yazd Through Limited Interventions in Architectural Elements Considering Wind Factors; The Case of Rasoulian House

نویسندگان [English]

  • Mandana Salehian 1
  • Omid Rahaei 2
1 Master's Student in Architecture, School of Architecture & Urban Design, Shahid Rajaee Teacher training University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor,Faculty of Architecture and Urban Planning, Shahid Rajaee Techer Training University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Background and Objectives:
One of the significant innovations for utilising wind energy, windcatchers create airflow and enhance natural ventilation through air pressure differences. Many traditional houses in hot, arid areas of Iran utilise windcatchers as generators of natural ventilation. However, their often work for windcatcher chambers, with little to no impact on other spaces. The aim of this study is to examine various airflow transfer patterns in traditional windcatcher-equipped houses inYazd, and analyse the effectiveness of each pattern in improving natural ventilation performance.
Materials and Methods:
Through typological analysis, four dominant airflow transfer patterns in Yazd’s traditional houses were identified, with the Rasoulian House randomly selected to model these four patterns. Limited interventions were simulated under identical conditions to evaluate their impact on the amount, velocity, and coverage of airflow. The research methodology combines library studies, CFD simulations using COMSOL Multiphysics software, experimental tests, and numerical calculations based on RANS time-averaged equations.
Results and conclusion:
The simulation results revealed that the airflow transfer pattern from the windcatcher chamber to other spaces significantly influences the amount and velocity of airflow. Among the four dominant patterns, the parallel pattern achieved the highest maximum airflow velocity (19.5 m/s). However, the continuous pattern showed higher airflow velocity at the end of its path (16 m/s) and maintained a consistently higher average velocity throughout its trajectory. This indicates that the continuous pattern can enhance the natural ventilation performance of traditional windcatcher-equipped houses in hot and arid climates.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wind tower
  • Natural ventilation
  • Traditional houses of Yazd
  • CFD