طراحی وتحلیل فرم بهینه بام ساختمان های مسکونی با هدف کاهش مصرف انرزی نمونه طراحی : طراحی مجتمع مسکونی 40واحدی پرد یس تهران

این پژوهش به طراحی و تحلیل فرم بهینه بام ساختمان های مسکونی با هدف کاهش مصرف انرژی می پردازد. با عنایت به مصرف بالای انرژی در ایران و سهم چهل درصدی مسکن در مصرف انرژی کشور لزوم توجه بیشتر به بحران انرژی و یافتن راه های نوآورانه ای بخصوص در بخش مسکن از مهمترین چالش های پیش رو پژوهشگران و متخصصان کشور می باشد. در این راستا پژوهش های فراوانی برای یافتن فرم بهینه بازشو و ساختمان در ایران صورت گرفته، اما نقش بام ساختمان تاحدی مورد غفلت قرار گرفته است. با توجه به خلاء نسبی علمی- تحقیقاتی در رابطه با مطالعه نقش بام در طراحی مسکونی، پژوهش حاضر بر آن است تا به واکاوی این نقش پرداخته و رفتار مکانیکی-معماری این عنصر را به صورت کمی و کیفی مورد بررسی قرار دهد. هدف این مطالعه یافتن افق های جدید در طراحی معماری مسکونی با رویکرد کاهش مصرف انرژی می باشد. در این فرآیند، شناخت پوشش های بهینه بام و انتاخب بام های بهینه به همراه پاسخ به پرسش اصلی رساله، یافتن فرم بهینه بام و راهبردهای طراحی مسکونی با توجه به فرم بام، دیگر مسئله پژوهش می باشد. این رساله به روش شبیه سازی و مدلسازی واقعیت صورت گرفته است. همچنین از تکنیک های نرم افزارهای مدل کننده واقعیت، تکنیک مقاسیه تطبیقی جهت بررسی گونه های متفاوت بام و تکنیک پیمایشی جهت شناخت و بررسی نمونه های موردی استفاده شده، و مباحث نظری نیز با استفاده از مطالعات کتابخانه ای و مطالعات میدانی صورت گرفته است. متدولوژی تحقیق نیز تحلیلی-محاسباتی بوده و محاسبات مکانیکی از روش سی-اف-دی صورت گرفته است. مدلسازی نمونه ها (بام تخت، شیبدار 45 درجه، شیبدار 30-60، طاقی و طاق اهنگ) در نرم افزار گامبیت و شبیه سازی در نرم افزار فلوئنت برای دو فصل تابستان و زمستان انجام گرفت. با توجه به رویکرد تطبیقی مطالعه، جهت گیری، مصالح و عایق بندی نمونه ها همسان فرض شد. همچنین داده های اقلیمی براساس داده های شهر تهران انتخاب گردید. نهایت نتایج بدست آمده نشان داد که در سقف تخت با توجه به هندسه خاص، جریان های چرخشی و اغتشاشی به وجود نیامده و جریان باد تأثیر بسیار ناچیزی در کاهش دمای داخلی ساختمان دارد. همچنین در سقف های شیبدار 45 درجه و 30-60 درجه، هندسه سقف موجب پدید آمدن جریان چرخشی در اطراف سقف شده که تاحد 6 درجه سیلسیوس دمای داخلی ساختمان کاهش می یابد. سقف طاقی با منحنی 60 درجه جریان چرخشی ناچیزی به وجود آمده و دمای داخلی نیز بالاتر از سقف های شیبدار می باشد. در نهایت سقف طاق آهنگ با بهترین عملکرد در مواجه با باد، کمترین دمای داخلی را با 8 درجه کاهش نسبت به بام تخت دارد. همچنین عملکرد نمونه ها در زمستان نیز بررسی شد که بام تخت با 16 درجه دمای داخلی بهترین نمونه و نمونه های دیگر با رفتاری نسبتاً مشابه عملکرد ضعییفتری نشان دادند. در مجموع بام طاق آهنگ و شیبدار 30-60 عملکرد قابل قبولی در هر دو فصل نشان دادند و به عنوان نمونه طراحی مطالعه نیز استفاده شدند.