16649

16649

ارائه مدل طراحي واحد همسايگي انرژي محور- نمونه موردي واحد همسايگي واقع در نارمك تهران

كارشناسي ارشد

برنامه ريزي شهري

تيرماه 1395

دكتر مجيد مفيدي شميراني

دكتر ريما فياض

معماري و شهرسازي

چكيده شهرها نقش كليدي در تغييرات اقليمي دارند و طبق پيش بيني ها تا سال 2050 بيش از 70% از جمعيت جهان- حدود 4/6 بيليون نفر- در شهرها زندگي خواهند كرد. بنابراين برنامه ريزي براي شهرهاي انرژي محور از اهميت بالايي برخوردار است. در ايران نيز با توجه به اقليم آن فرصت مناسبي براي برنامه ريزي در بهره برداري از انرژي خورشيدي وجود دارد و تهران با توجه به دارا بودن بيش از 280 روز آفتابي در طول سال از تابش آفتابي مناسبي برخوردار است كه آن را براي بهره گيري بالا از انرژي خورشيدي مساعد نموده است. بر اين اساس اين پژوهش در نظر دارد اصول برنامه ريزي كمي و كيفي را براي يك واحد همسايگي انرژي كاراي خورشيدي در قالب يك مدل بيان نمايد و پرسش اصلي اين پژوهش آن بوده است كه چگونه مي توان يك مدل صحيح انرژي كاراي خورشيدي براي طراحي يك واحد همسايگي ارائه داد؟ اين پرسش زمينه اي براي مطرح شدن هدف اصلي اين پژوهش يعني ارائه يك مدل انرژي كاراي خورشيدي در سطح واحد همسايگي بوده است. با توجه به موارد فوق اين پايان نامه در شش فصل تدوين شده است. فصل اول شامل كليات تحقيق است. فصل دوم شامل مباني نظري موضوع و بيان پيشينه مدلسازي خورشيدي در سه مقياس منطقه اي، شهري و محله اي از كلان تا خرد است. در فصل سوم مدل هاي جامع انرژي كارا مطرح شده اند كه در واقع پايه و اساس مدل واحد همسايگي انرژي كاراي خورشيدي هستند. فصل چهارم به شناخت وضعيت واحد همسايگي در چهارراه تلفنخانه محله آيت نارمك تهران اختصاص داده شده است. در فصل پنجم مدل انرژي كاراي خورشيدي به صورت گام به گام بيان شده است، قابل ذكر است كه در طراحي اين مدل سعي شده است تا حد زيادي نقاط ضعف و ناتوانايي هاي مدل هاي پيشين مورد بازبيني قرار گيرد و هم چنين نقاط قوت مدل هاي پيشين نيز ارتقا داده شوند كه از جمله آن ها مي توان توجه به توپوگرافي خاص منطقه به جاي در نظر گرفتن بلوك هاي شهري روي زمين صاف و هم چنين در نظر گرفتن شرايط خرد اقليمي خاص منطقه هشت تهران را نام برد. هم چنين در ادامه اين فصل شاخص هاي محاسبه ميزان نور روز، انرژي در حين بهره برداري و ظرفيت بلوك هاي شهري براي توليد انرژي الكتريسيته توسط دستگاه هاي فتوولتائيك براي بلوك هاي شهري معرفي شده و در نهايت تحقق پذيري آن با اجراي آن در واحد همسايگي واقع در نارمك تهران با استفاده از نرم افزارهاي جي آي اس و راينو و افزونه هاي گرس هاپر و يومي ارزيابي شده است. فصل ششم نيز به جمع بندي، بيان نتايج به دست آمده از مدل و پاسخگويي به پرسش ها و سنجش ميزان كارايي مدل مطرح شده با بيان نقاط قوت و ضعف آن اختصاص يافته است. پس از به كار گيري اين مدل در واحد همسايگي واقع در نارمك تهران و سنجش كارايي معيارهاي متعددي مانند نور روز و انرژي در حين بهره برداري و هم چنين ظرفيت بلوك هاي شهري براي توليد انرژي الكتريسيته توسط دستگاه هاي فتوولتائيك در پنج نمونه از چيدمان هاي بلوك هاي شهري، نتايج نشان داد كه در تراكم ثابت ساختماني در يك واحد همسايگي با توجه به توپوگرافي منطقه و هم چنين شرايط خرد اقليمي آن، فرم بلوك خطي وضعيت بهينه تري را از لحاظ برخورداري از انرژي خورشيدي در دسترس قرار مي دهد. واژه‌هاي كليدي: مدلسازي خورشيدي، واحد همسايگي انرژي كارا، نور روز، انرژي در حين بهره برداري، ظرفيت دستگاه هاي فتوولتائيك

1395/11/26

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Cities are home to more than half of the world’s population an​d much of the world’s industry. By 2050, more than 70% of the population – 6.4 billion people – is projected to live in urban areas. Iran has a great opportunity of solar energy an​d Tehran is located in the semi-arid climate area an​d due to having more than 280 days of annual sunshine, has a proper annual radiation that makes it appropriate for solar planning. According to this situation this thesis aimed to explain the qualitative an​d quantitative criteria of a solar efficient neighborhood as a modeling methodology. So the main question of this research is that how a proper solar efficient model could be offered for designing a neighborhood that has been answered by introducing the goal of this project is to provide a model of efficient solar energy. According to this aim, this thesis has been developed in six chapter. The first chapter contains an overview of the research. Chapter II contains a review of literature an​d the history of solar modeling at regional, urban an​d neighborhood scales. Comprehensive energy-efficient models have been proposed in the third chapter that actually are the foundation of solar efficient neighborhood. The fourth chapter has been assigned to recognize the status of the Ayat neighborhood in Narmak, Tehran. In the fifth chapter solar efficient modeling methodology for a neighborhood has been expressed step-by-step, to do this modeling, weaknesses an​d the inability of previous models is considered to be reviewed, as well as the strengths of previous models upgraded such as attention to the topography of the neighborhood rather than modeling neighborhood on a flat ground an​d also taking into account the special micro climatic conditions of the region in the Narmak, Tehran. Rest of the chapter, the indicators of daylight, operational energy an​d potential of photovoltaic devices for urban blocks has been introduced an​d ultimately implementation of this solar efficient model has been examined in a neighborhood located in Narmak, Using GIS software an​d Rhino plug-ins such as Grass Hopper an​d UMI. The Sixth chapter has included the results of the model, answering to the questions of thesis an​d also expressing some suggestions for future studies. After applying this model in the neighborhood an​d assessing of indicators of daylight an​d operational energy an​d also potential of photovoltaic devices in 5 urban blocks which has been used extensively during the last three decades in various researches. Results showed that in a constant density linear blocks form is most efficient form regard to micro-climatic conditions an​d topography of the region. Keywords: Solar modelling, Energy efficient neighborhood, Daylight, Operational energy, photovoltaic potential