بهینه سازی عملکردی بادگیرهای سنتی با رویکرد بادگیرهای گونه چندفشاری

بادگیرها عناصری عملکردی در ساختمان های سنتی بوده اند که، انرژی پاک و کم هزینه مورد نیاز برای تهویه و سرمایش فضای داخلی را تأمین می-نمودند و به نمادی شاخص و هویت بخش در معماری سنتی تبدیل شده بودند. اما با تغییر شرایط زمانی، نیازهای جامعه انسانی تغییر کرد و این تغییر منجر به بالا رفتن سطح توقع آسایشی جامعه گردید. لذا با توجه به نارسائی های بادگیرهای سنتی؛ جامعه مدرن رو به سیستم های سرمایشی مکانیکی آورد و استفاده از روش های بومی و غیرفعال را به فراموشی سپرد. بنابراین این رساله با هدف بهینه سازی بادگیرهای سنتی به شناخت رفتار گونه های مختلف بادگیر (گونه های تک-فشاری و چندفشاری) و تعیین معایب آن ها پرداخته است. برای این منظور با استفاده از روش شبیه-سازی cfd به بررسی مسائلی از قبیل؛ مقایسه رفتار گونه تک فشاری و چندفشاری بادگیر در اثر تغییر جهت وزش جریان خارجی، اثر تغییر جهت وزش جریان خارجی بر فشار دینامیکی و سرعت جریان داخلی بادگیر، اثر تغییر تعداد بازشوها و جهت وزش جریان بر سرعت قائم جریان داخل کانال-های بادگیر و چگونگی رفتار گونه چندفشاری بادگیر سنتی در ساختمان طبقاتی پرداخته شد و نتایج حاصل از آن ها نشان داد که وابستگی جهت جریان های داخل بادگیر به جهت وزش باد، مانع اصلی در مقابل بهینه سازی بادگیرهای سنتی است. همچنین مشخص گردید که بادگیر گونه چندفشاری نه تنها از شرایط بهینه سازی مساعدتری نسبت به گونه تک فشاری برخوردار است بلکه تهویه مطبوع تر، سرعت های کم-نوسان تر و بازدهی بالاتری را در شرایط گوناگون تأمین می کند. لذا در پیشنهاد نهایی از قفسه دوطبقه بر فراز بادگیر گونه چندفشاری استفاده شد و نتایج نشان داد که نه تنها اثر تغییر جهت وزش جریان خارجی بر جهت حرکت جریان داخلی کاهش یافته است بلکه، تعادل در تعداد کانال های فشار مثبت و منفی نیز همواره برقرار بوده است. همچنین بادگیر بهینه سازی شده؛ علاوه بر افزایش نسبی حجم جریان درونی بادگیر، توزیع جریان هوا مابین طبقات مختلف ساختمان را به نحوی مطلوب فراهم کرده است.