ارزیابی کارایی سامانه سبز عمودی بر رفتار حرارتی ساختمان‌های متعارف مسکونی در اقلیم گرم و خشک، شهر اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه معماری، مرکز تحقیقات افق های نوین در معماری و شهرسازی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.

2 استادیار، گروه معماری، مرکز تحقیقات افق های نوین در معماری و شهرسازی، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.

10.22034/aaud.2024.376179.2742

چکیده

بهینه‌سازی در عملکرد انرژی از مقوله‌های موردتوجه در دوره حاضر است که در این راستا بهره‌گیری از روش‌های معماری پایدار و به‌ویژه سبزینگی اهمیت زیادی پیدا کرده است. استفاده آگاهانه از گیاهان در طراحی ساختمان‌ها یکی از راهکارهای کم‌هزینه برای بهینه‌سازی در حال گسترش است. ازاین‌رو، سامانه سبز عمودی به‌عنوان یکی از اثرگذارترین مبانی و مفاهیم توسعه پایدار در معماری نقش پررنگی در کاهش مصرف انرژی دارد. در این مطالعه، باتوجه‌به تنوع ساختاری سامانه سبز عمودی، تأثیر نمای سبز با شش گونه گیاه بالارونده بر عملکرد حرارتی ساختمان متعارف مسکونی در شهر اصفهان بررسی شده است. برای این ارزیابی، مواردی نظیر شاخص سطح برگ گیاهان، فاصله بین گیاه و دیوار (صفر، پنج، ده، پانزده و بیست سانتی‌متر)، ضریب هدایت حرارتی و ارتفاع قرارگیری گیاه (طبقه همکف، دوم و چهارم) مورد سنجش قرار گرفته است. در ابتدا با آزمایش گیاهان بالارونده انتخابی (شش گونه)، شاخص سطح برگ با دوربین عکاسی و نرم‌افزار فتوشاپ و ضریب هدایت حرارتی با دماسنج مادون‌قرمز و برنامه لوکس‌ لایت‌متر جمع‌آوری شد. سپس با داده‌های به‌دست‌آمده از ضریب هدایت حرارتی، شبیه‌سازی در نرم‌افزار دیزاین ‌بیلدر انجام شد تا تأثیر نمای سبز در انقلاب تابستانی و زمستانی بر عملکرد حرارتی ساختمان مشخص شود. پس از طبقه‌بندی و تحلیل داده‌ها گیاه پیچ امین‌الدوله با شاخص سطح برگ 10، ضریب هدایت حرارتی w/m2.k 21/0 و لایه هوای 20 سانتی‌متری در طبقه همکف به‌عنوان حالت بهینه انتخاب شد. از دیگر یافته‌ها می‌توان به رابطه مستقیم شاخص سطح برگ با عملکرد حرارتی ساختمان و ارتباط غیرمستقیم وجود لایه هوا میان نمای سبز و دیوار خارجی اشاره کرد. همچنین، مؤلفه ارتفاع گیاه در طبقات نسبت به طبقه همکف موجب کاهش نفوذ گرما به محیط داخل می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the vertical greenery system efficiency on the thermal behavior of conventional residential buildings in hot and arid climate, Isfahan province

نویسندگان [English]

  • Neda Savoj 1
  • Narges Dehghan 2
1 Department of Architecture, Advancement in Architecture and Urban Planning Research Center, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran.
2 Department of Architecture, Advancement in Architecture and Urban Planning Research Center, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran.
چکیده [English]

The conscious use of plants in the design of buildings is one of the low-cost solutions for optimization that is expanding. Therefore, as one of the most effective foundations and concepts of sustainable development in architecture, the vertical greenery system plays a significant role in reducing energy consumption. In this study, considering the structural diversity of the vertical greenery system, the effect of the green façade with six types of climbing plants on the thermal performance of the conventional residential building in Isfahan province has been investigated. For this evaluation, the parameters such as plant leaf area index (LAI), distance between plant and wall (zero, five, ten, fifteen and twenty cm), thermal conductivity coefficient and plant placement height (ground floor, second and fourth floor) have been measured. At first, by testing selected climbing plants (six species), the leaf area index was collected with a photographic camera and Photoshop software, and the thermal conductivity coefficient was collected with an infrared thermometer and the Lux-Lightmeter program. Then, with the data obtained from the coefficient of thermal conductivity, simulation was done in Design-Builder software to determine the effect of the green façade in the summer and winter solstice on the thermal performance of the building. After classification and data analysis, Lonicera Japonica plant with leaf area index of 10, thermal conductivity coefficient 0.21 w/m2.k and air layer of 20 cm on the ground floor was selected as the optimal condition. Other findings include the direct relationship between the leaf area index and the thermal performance of the building and the inverse relationship between the air layer between the green façade and the external wall. Also, the height component of the plant in the floors compared to the ground floor reduces the penetration of heat into the indoor environment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • green façade
  • energy storage
  • conventional residential building
  • hot and arid climate

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 دی 1402
  • تاریخ دریافت: 29 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 27 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش: 16 دی 1402