چکیده:
اهداف: حیاط مرکزی می تواند نقش مهمی در کاهش میزان مصرف انرژی، افزایش سایه اندازی، تقویت جریان عبوری، ایجاد سرمایش تبخیری در ساختمان های بادآهنگ داشته باشد. این مقاله در پی آن است تا به بررسی نقش تناسبات حیاط مرکزی در میزان سایه اندازی، انرژی تابشی دریافتی، میزان بار سرمایشی و پتانسیل تهویه طبیعی بپردازد.
روش ها: روش تحقیق در این پژوهش از نوع توصیفی-تحلیلی است که در آن به کمک نرم افزارهای گروه Ecotect2011,CFD[1] Designbuilder 6.1.2.009, به ترتیب برای بررسی تاثیر تغییر عرض حیاط مرکزی بر الگوی جریان باد، الگوی سایه اندازی و میزان انرژی تابشی دریافتی و محاسبه بار سرمایشی ساختمان های بادآهنگ استفاده شده است.
یافته ها: در مقایسه ساختمان های چهارگانه U شکل دارای حیاط مرکزی با نسبت حجم به سطح ثابت، مدل مربوط به ساختمان با عرض حیاط 4 متر به عنوان بهترین گزینه مطرح است. تغییر عرض حیاط از 4 تا 10 متر، منجر به افزایش 13 درصدی بار سرمایشی و کاهش 10 درصدی سطوح تحت سایه می شود. در حالی که افزایش عرض حیاط از 4 به 6 متر منجر به کاهش سرعت به میزان 18.75% و تغییر عرض از 6 تا 10 متر همراه با رشد 6 درصدی سرعت جریان می باشد.
نتیجه گیری: افزایش عرض حیاط مرکزی پتانسیل سرمایش ایستای ساختمان را تضعیف می کند. تعبیه حیاط مرکزی به منظور ارتقای کارایی سرمایشی ساختمان زمانی موثر است که حیاط ها از تناسبات طولی کشیده شمالی جنوبی با تناسبات 1:2.5 برخوردار باشند.
Aims: The impacts of the courtyard on microclimatic conditions make it a pragmatic air conditioning solution suitable for hot climates.This paper investigates the role of U-shaped central courtyard proportions on the amount of shading, received radiant energy, cooling load, and natural ventilation potential in “Windphil Architecture”.
Methods: The research method in this research is a descriptive-analytical one in which the software of Ecotect2011, CFD Designbuilder 6.1.2.009 were applied to simulate and investigate the effect of central yard width change on wind flow pattern, shading pattern and cooling load of the building. Four building models, with U shaped covered areas and rectangular courtyards were simulated. The volume to surface area ratio is constant in all the cases. The width of the courtyard increases by 2 meters in our case while the length of courtyard remains the same.
Findings: investigations indicated that Changing the width of central courtyard from 4 to 10 meters resulted in a %13 increase in cooling load and a %10 decrease in shaded areas. However, increasing the width of the courtyard from 4 to 6 meters resulted in a speed reduction of 18.75% and a change of width from 6 to 10 meters lead to a 6% increase in flow rate.
Conclusion: Increasing the width of the central courtyard in windphil buildings degrades the passive cooling potential of the building. As a result, a courtyard would perform as an efficient passive cooling system when its proportions are approximately 1: 2.5.