تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

نقش جداره جانبی آتریم‌ها و هوشمند سازی ساختمان در بهینه‌سازی مصرف انرژی در مراکز تجاری تهران

نویسندگان
1 ، دانشگاه آزاد اسلامی
2 دانشگاه آزاد اسلامی،
چکیده


تقاضای روزافزون انرژی و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی، استفاده از روش‌های غیرفعال انرژی خورشیدی را به‌خصوص در مراکز تجاری ضروری‌تر نموده است. از سوی دیگر نیز رشد علم و فناوری در جهان و استفاده از سیستم‌های هوشمند در ساختمان، سبب تکمیل روش‌های معمول و متداول گردیده است. هدف از این مطالعه، بررسی نقش جداره جانبی آتریم‌ها و هوشمندسازی ساختمان در بهینه‌سازی مصرف انرژی در مراکز تجاری تهران است. روش تحقیق با توجه به ماهیت آن، شبیه‌سازی و با رویکرد مطالعه موردی و تحلیلی و از نظر نوع کاربردی است. در این پژوهش، در ابتدا نسبت به معرفی تیپولوژی فرم ساختمان و انتخاب مدل پایه اقدام نموده و بعد از انتخاب نرم‌افزار دیزاین‌بیلدر نسبت به اعتبارسنجی و شبیه‌سازی مصرف انرژی در سناریوهای مختلف پرداخته شده است تا میزان کاهش مصرف انرژی در حالت‌های مختلف مشخص گردد. این تحقیق نشان می‌دهد که بهینه‌ترین مراکز تجاری ازنظر کاهش مصرف انرژی در اقلیم تهران مرکزی مربوط به ساختمان‌های آتریمی فاقد جداره جانبی است. همچنین نصب سایبان هوشمند و سنسور نور در دمای کنترلی 22 درجه موجب کاهش قابل‌توجه مصرف انرژی در این ساختمان‌ها گردیده است.



واژگان کلیدی: جداره جانبی، هوشمندسازی ساختمان، آتریم، مرکز تجاری، تهران.

[1] . مقاله حاضر برگرفته از رساله دکتری امیر شایانیان رشته معماری از دانشگاه آزاد واحد ساری با عنوان " بهینه‌سازی مصرف انرژی با تأکید بر نقش حرارتی آتریم‌ها در مراکز تجاری شمال و مرکز تهران " است.

[2] نویسنده مسئول:mozaffarifatemeh@gmail.com
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The role of side walls of atriums and building intelligence in optimizing energy consumption in commercial centers of Tehran

نویسندگان English

Amir Shayanian 1
Fatemeh Mozaffari Qadiklayi 1
Ali Pahlavan 2
1 Sari Branch, Islamic Azad University, Sari, Iran
2 Islamic Azad University
چکیده English



Increasing energy demand and environmental problems caused by the consumption of fossil fuels have made the use of passive solar energy methods more necessary, especially in commercial centers. On the other hand, the growth of science and technology in the world and the use of intelligent systems in buildings, has led to the completion of common methods. The purpose of this study is to investigate the role of the side wall of atriums and building intelligence in optimizing energy consumption in commercial centers of Tehran. Due to its nature, the research method is simulation with a case study and analytical approach and in terms of application type. In this research, first, the typology of the building form is introduced and the basic model is selected, and after selecting the design-builder software, validation and simulation of energy consumption in different scenarios are performed to determine the reduction of energy consumption in different situations. This research, which is taken from a doctoral dissertation, shows that the most optimal commercial centers in terms of reducing energy consumption in the climate of Central Tehran are related to atrium buildings without side walls. Also, the installation of smart awnings and light sensors at a control temperature of 22 degrees has significantly reduced energy consumption in these buildings.
Keywords: side wall, Building intelligence, atrium, Commercial center, Tehran.

کلیدواژه‌ها English

side wall
building intelligence
Atrium
business center
Tehran
- Baharvand, M., Bin Ahmad, M., Safikhan, T., Mirmomtaz, S. (2013). Thermal performance of tropical atrium. Sci. J. Riga Tech. Univ. Environ. Clim. Technol. 12, 34e40.
- Bednar, MJ. (1986). The new atrium. New York: McGraw-Hill.
- Chen C. (2011). Developing an intelligent shading system for atria in Subtropical climate with extreme hot summer and cold winter. United Kingdom: HeriotWatt University.
- Danielski, I., Nair, G., Joelsson, A., Froling, M. (2016). Heated atrium in multi-storey apartment buildings, a design with potential to enhance energy efficiency and to facilitate social interactions. Building and Environment 106, 352e364.
- Design Builder EnergyPlus Simulation Documentation. (2011). Design Builder documentation.
- Encinas, F. (2004). The technology transfers of double skin facades from Europe to Chile, an evaluation by means of Cfd simulations. Nottingham, UK: University of Nottingham.
- Gan G. (2010). Interaction between wind and buoyancy effects in natural ventilation of buildings. Open Constr Build Technol J; 4:134–45.
-Griego, D., Krarti, M., Hernandez-Guerrero, A. (2015). Energy efficiency optimization of new and existing office buildings in Guanajuato, Mexico. Sustainable Cities and Society, 17, 132-140.
- Hussain S., Oosthuizen PHA. (2012). "Numerical study of the effect of thermal mass on the transient thermal performance of a simple three storied atrium building", In: Proceedings of ASME 2012 heat transfer summer conference collocated with the ASME 2012 fluids engineering division summer meeting and the ASME 2012 10th international conference on nanochannels, microchannels, and minichannels: American Society of Mechanical Engineers, pp: 943–52.
- Hussain S, Oosthuizen PH, Kalandar A. (2012). "Evaluation of various turbulence models for the prediction of the airflow and temperature distributions in atria", Energy Build, pp: 48:18–28.
- Karavaa P, Athienitis AK, Stathopoulos T, Mouriki E. (2012). Experimental study of the thermal performance of a large institutional building with mixed-mode cooling and hybrid ventilation. Build Environ; 57:313–26.
- Luo, C., Wu, Desheng. (2016). Environment and economic risk: an analysis of carbon emission market and portfolio management. Environ. Res. 149, 297–301.
- Pfafferott J, Herkel S, Wambsganß M. (2004). Design, monitoring and evaluation of a low energy office building with passive cooling by night ventilation. Energy Build; 36:455–65.
- Quek, CK. (1989). Design of Atrium. Building in the Warm Humid Tropics. Unpublished M.Phil. Dissertation. Paris, France: Darwin College Cambridge.
- Rojas, DP. (2013). Atrium building design: key aspects to improve their thermal performance on the Mediterranean climate of Santiago de Chile. Int J LowCarbon Technol; 8:1–4.
- Shafiei Fini, A., and Moosavi, A. (2016). Effects of “wall angularity of atrium” on “buildings natural ventilation and thermal performance” and CFD model. Energy and Buildings, 121, 265-283.
- Tanaka H, Okumiya M, Young Yoon G, Watanabe K. (2009). Thermal characteristics of a double-glazed external wall system with roll screen in cooling season. Build Environ; 44:1509–16.
- Voeltzel, A., Carrié, FR., Guarracino, G. (2001). Thermal and ventilation modelling of large highly-glazed spaces. Energy Build 2001; 33:121–32.
-Yunus, J., Ahmad, SS., Zain-Ahmed, A. (2010). Analysis of atrium's architecturalaspects in office buildings under tropical sky conditions. In: Proceedings of the IEEE international conference on science and social research (CSSR). Kuala Lumpur, Malaysia. p. 536–41.
- Zhu, D., Tianzhen, H., Da, Y., Chuang, WA. (2013). detailed loads comparison of three building energy modeling programs: EnergyPlus, DeST and DOE-2.1E, Building Simulation Vol. 6 No. 3, pp. 323-335.