تاثیر الگوی هندسی حیاط مرکزی بر جریان هوا در خانه‌های سنتی شوشتر مقالة

حیاط مرکزی یکی از الگوهای کهن و ارزشمند معماری اقلیمی ایران و به عنوان عنصرکالبدی در سازماندهی ساختار فضای خانه‌های سنتی ابعاد مختلفی از نیازهای زیستی، اجتماعی و فرهنگی را پاسخ داده است. هندسه حیاط مرکزی (شکل و تناسبات) به عنوان اصلی‌ترین شاخصه طراحی همواره بر عملکرد میزان انرژی تابشی جذب شده، شرایط مناسب آسایش حرارتی، و الگوی حرکت جریان هوا تاثیرگذار است. از این رو پژوهش حاضر ارتباط بین تناسبات حیاط و الگوی جریان هوا در خانه‌های سنتی شوشتر را مورد ارزیابی قرار داده است. جهت دست یابی به یافته‌های دقیق‌تر در بناهای موجود، خانه‌های نعنایی، رضوان، امین‌زاده، بقال به عنوان نمونه‌های مورد مطالعه در یک دوره تاریخی، با حداقل مداخله در ساختار فضایی آن‌ها انتخاب گردید. روش تحقیق این پژوهش با توجه به ماهیت میان رشته‌ای آن، یک روش ترکیبی است: در مرحله اول پس از مشاهدات اولیه با استفاده از راهبرد تجربی متغیرهای مستقل تاثیرگذار (شکل، تناسبات) حیاط‌ها شناسایی و متغیرهای وابسته (سرعت جریان باد) توسط دستگاه دیجیتال باد سنج اندازه‌گیری شدند. به منظور بررسی دقیق‌تر داده‌ها شبیه سازی این پژوهش با روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD و با استفاده از نرم افزارهای Design Modeler و Fluent صورت پذیرفت و جریان هوای داخل حیاط‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان می‌دهد، خانه‌هایی که دارای حیاط‌های چهارطرف ساخت با تناسبات طول به عرض ۰۸/۱ و ۲/۱ دارای مطلوب‌ترین شرایط توزیع جریان هوا و حیاط‌های سه طرف ساخت با طول به عرض ۰۱/۱و ۱۳/۱ از نظر توزیع یکنواخت جریان هوا از شرایط نامطلوبی در فصول گرم سال در شهر شوشتر برخوردار هستند. تغییرات صورت گرفته در تناسبات و الگوی هندسی حیاط‌ها بر شرایط کیفیت جریان هوا و شرایط آسایش حرارتی ساکنان تاثیرگذار بوده است.

The central courtyard is one of the ancient and valuable models of Iranian climatic architecture and as a physical element in organizing the structure of the space of traditional houses has responded to various dimensions of biological, social and cultural needs. The geometry of the central courtyard (shape and proportions) as the main design feature always affects the performance of the amount of radiated energy absorbed, suitable thermal comfort conditions, and the pattern of air flow movement. Therefore, the present study has evaluated the relationship between yard proportions and airflow pattern in traditional Shushtar houses. In order to achieve more accurate findings in the existing buildings, Nanaee, Rezvan, Aminzadeh, and Baghal houses were selected as the studied samples in a historical period, with minimal intervention in their spatial structure. The research method of this research is a hybrid method due to its interdisciplinary nature. Firstly, the initial observations, using the experimental strategy, the independent variables (shape, proportions) of the yards are identified and the dependent variables (wind flow velocity) have been measured by using digital anemometer device. Secondly, Anemometers are measured. In order to study the data more accurately, the simulation of this research is performed by CFD computational fluid dynamics method by using Design Modeler and Fluent software. Finally, the air flow inside the yards is analyzed. The results show that houses with four-sided construction yards with length to widths of 1.08 and 1.2 have the most favorable air flow distribution conditions and three-sided construction yards with lengths of 1.01 and 1.13 width in terms of uniform air flow distribution suffer .They enjoy unfavorable conditions in the hot seasons of the year in Shushtar. Changes in the proportions and geometric pattern of the yards have affected the air quality conditions and thermal comfort conditions of the residents.