گنبد دوپوسته از منظر عملکرد حرارتی در اقلیم کویری کاشان

از آنجا که بخش وسیعی از کشور در اقلیم گرم و خشک واقع شده است و بیشترین میزان جذب تابش در تابستان و در ساختمان های کم ارتفاع از ناحیه ی سقف ساختمان صورت می گیرد و در حالی که بیشترین مساحت پوسته ی خارجی این ساختمان ها به سقف اختصاص دارد؛ سرمایش تابستانی هزینه ی بالایی را به ساختمان تحمیل خواهد کرد. از این رو شکل سقف ساختمان به لحاظ تأمین شرایط آسایش فضای تحت پوشش آن اهمیت ویژه می یابد. از طرفی معماری بومی ایران همانند بسیاری از تمدن های کهن برای سال های متمادی با مصرف انرژی کمتری، شرایط آسایش ساکنان را فراهم می نموده است و سقف گنبدی دوپوسته، یکی از عناصر بومی معماری مناطق گرم و خشک ایران می باشد. بنابراین می توان با طراحی گنبد دوپوسته مناسب به شرایط آسایش فضای داخل ساختمان های عمومی کمک نمود. با این هدف، کاشان به عنوان شهری با قدمت هفت هزار ساله و دارای معماری بومی، انتخاب و در آن گنبد بقعه ی چهل دختران که از فرم کلی گنبدهای کاشان پیروی می کند و دارای شرایط خاص تحقیق می باشد؛ مبنا قرار داده شد. سپس توسط شبیه سازی رایانه ای با نرم افزارهای اکوتکت، دیزاین بیلدر و فلوئنت، در شکل هندسی گنبد دوپوسته، تغییراتی داده شد و نتایج حاصل از آزمون های انتقال حرارت از طریق هدایت، تابش و همرفت، با یکدیگر مقایسه گردید. نتیجه اینکه در اقلیم کویری کاشان و اقلیم های مشابه، بهترین شاکله ی هندسی جهت پوشش سقف ساختمان، گنبدی است دوپوسته با پوستهی خارجی به شکل ناری و پوسته ی داخلی به شکل قطاع کره، با تناسبات شبیه به گنبد بقعه ی چهل دختران کاشان. در این صورت در تابستان با ایجاد دریچه هایی در پوسته ی خارجی و تعبیه ی بادخان در رأس گنبد جهت تخلیه ی هوای گرم جمع شده در زیر آن و ایجاد پوشش خارجی کاشی روشن و براق، جهت کاهش جذب انرژی تابش، که کاهش دمای هوای داخل بنا را به همراه خواهد داشت؛ و در زمستان نیز بستن دریچه ها و بادخان مطلوب خواهد بود.