33463

بررسي بهره وري تركيب عملكرد گلخانه و ديوار سبز در نماي جنوبي ساختمان هاي اداري جهت كاهش مصرف انرژي (شهر تهران)

كارشناسي ارشد

معماري پايدار

1401

1403/12/20

دكتر محمد علي خانمحمدي

دكتر هانيه صنايعيان

معماري و شهرسازي

چكيده تقاضاي انرژي مصرفي از چالش¬هاي امروزي جوامع جهاني بوده و هست و از طرف ديگر، تغييرات اقليمي و افزايش دما مي¬تواند به طور قابل توجهي بر ميزان تقاضاي انرژي اثرگذار است. متأسفانه براي تأمين آسايش كاركنان و مراجعين، به سيستم¬هاي گرمايش و سرمايشي مكانيكي وابستگي بيشتري خواهند داشت و به¬سبب آن ميزان مصرف انرژي در محدوده ساختمان نيز افزايش پيدا مي¬كند. كليدي¬ترين راهكارهاي پيشنهادي در راستاي تحقق معماري پايدار، استفاده از روش¬هاي همچون گلخانه خورشيدي و پوشش ديوار سبز است كه به عنوان راهبردهاي غيرفعال از آن ياد مي¬شود. در اين پژوهش، مدل¬سازي سناريوهاي مختلف شامل ساختمان پايه و گلخانه خورشيدي و ديوار سبز را با ارتباط بالكن جبهه جنوبي ساختمان با استفاده از نرم افزار ديزاين بيلدر انجام داده و نتايج نشان داد كه ميزان مصرف انرژي با راهكارهاي فوق مقدار 91/8 درصد بهينه شده است. گلخانه خورشيدي نيز با عملكرد تعيين شده در بازه زماني شش ماهه زمستان نيز توانست كه مقدار 95/15 درصد در مصرف گرمايشي صرفه¬جويي نمايد و ديوار سبز نيز با بازه زماني شش ماه تابستان، تنها 72/4 درصد در تقاضاي انرژي سرمايشي موثر باشد و هر كدام از سيستم¬ها، تأثيرگذاري خاص خود را در كاهش مصرف انرژي خواهد گذاشت. با ادغام عملكردي گلخانه خورشيدي در زمستان و پوشش ديوار سبز در تابستان، مقدار شاخص آسايش در ماه جولاي در ساختمان پايه برابر 17/1 واحد مقدار به 05/1 واحد رسيده است و مقدار شاخص آسايش در ماه ژانويه نيز از مقدار 76/1- واحد به مقدار 70/1- واحد خواهد رسيد. در ادامه، طبق نتايج بدست آمده مشخص گرديد كه رطوبت هوا با وجود گلخانه خورشيدي كاهش و با وجود ديوار سبز افزايش خواهد يافت. دماي هواي داخلي ساختمان در فصل سرد سال با اعمال گلخانه خورشيدي افزايش يافته كه درماه ژانويه اين مقدار 46/15 درجه سانتي¬گراد به 07/16 درجه سانتي گراد رسيده است و با اعمال ديوار سبز كاهش يافته كه درماه جولاي اين مقدار 58/29 درجه سانتي¬گراد به 49/29 درجه سانتي گراد رسيده است. در نهايت، عناصر الحاقي گلخانه خورشيدي و ديوار سبز با اتكا به پوشش سبزينگي خود مي¬تواند انتقال گرماي جذب شده خورشيد در تابستان و همچنين سرماي شديد زمستان را از طريق لايه خارجي خود كاهش دهند. پارامترهاي زيادي در آن موثر است كه مي¬توان به جانمايي جغرافيايي جداره نورگذر نسبت به آفتاب، جنس شيشه¬هاي گلخانه و ابعاد آن اشاره كرد. واژه‌هاي كليدي: گلخانه - ديوار سبز - ساختمان اداري - مصرف انرژي – ديزاين بيلدر - تهران

1404/02/30

Investigating the Efficiency of Combining Greenhouse and Green Wall Performance in the South-Facade of Office Buildings to Reduce Energy Consumption (Tehran City)

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract Energy demand is one of the current challenges faced by global societies, and climate change along with rising temperatures can significantly impact the level of energy demand. Unfortunately, to ensure the comfort of employees and visitors, there is greater reliance on mechanical heating and cooling systems, which leads to increased energy consumption within buildings. The key proposed solutions for achieving sustainable architecture include methods such as solar greenhouses and green wall coverings, which are considered passive strategies. In this study, various scenarios, including a base building, solar greenhouse, and green wall connected to the southern balcony of the building façade, were modeled using DesignBuilder software. The results showed that energy consumption was optimized by 8.91% with these strategies. The solar greenhouse demonstrated a 15.95% savings in heating energy consumption during a six-month winter period, while the green wall was effective in reducing cooling energy demand by only 4.72% during a six-month summer period. Each system had its own specific impact on reducing energy consumption. By functionally integrating the solar greenhouse in winter and the green wall in summer, the comfort index in the base building during July improved from 1.17 units to 1.05 units, and the comfort index in January improved from -1.76 units to -1.70 units. Furthermore, the results indicated that air humidity decreased with the presence of the solar greenhouse and increased with the green wall. The indoor air temperature in the cold season increased with the implementation of the solar greenhouse, rising from 15.46°C to 16.07°C in January, and decreased with the green wall from 29.58°C to 29.49°C in July. Ultimately, the auxiliary elements of the solar greenhouse and green wall, relying on their green covering, can reduce the heat transfer absorbed from the sun in summer and mitigate severe cold in winter through their external layers. Many parameters influence this, such as the geographical orientation of the glazed façade relative to the sun, the type of greenhouse glass, and its dimensions. Keywords: Greenhouse - Green wall - Office building - Energy consumption – DesignBuilder – Tehran

گلخانه - ديوار سبز - ساختمان اداري - مصرف انرژي – ديزاين بيلدر - تهران

Greenhouse - Green wall - Office building - Energy consumption – DesignBuilder – Tehran

zeinab ayini

Dr mohammadali khanmohammadi