تهویه طبیعی

نمونه ای از مطالب داخل این پاورپوینت :

• جهت استقرار:

حداکثر فشار هوا در جبهه رو به باد زمانی ایجاد میشود که نمای ساختمان عمود بر جهت وزش باد باشد، بنابراین بدیهی است که حداکثر سرعت جریان هوای داخل نیز در چنین حالتی ایجاد میشود. بادی که با زاویه 45 درجه با ساختمان برخورد میکند این فشار را به میزان 50 درصد کاهش خواهد داد.

بنابراین طراح باید با استفاده از دیاگرامهای وزش باد نسبت به جهت باد مطمئن بوده و ساختمان را به منظور استفاده از راهبرد تهویه طبیعی، در جهتی قرار دهد که بزرگترین بازشوها مقابل جهت باد قرار گیرند.

اما توسط گیونی مشخص شده که وزش باد با زاویه 45 درجه متوسط سرعت جریان هوای داخلی را افزایش داده و باعث بهبود توزیع جریان هوای داخلی میشود. البته باید توجه داشت که عموماً بادهای غالب تابستانی برای انجام تهویه طبیعی مطلوب میباشند و از همین رو لازم است در جهتگیری ساختمان و همچنین طراحی محوطه به عدم مطلوبیت بادهای غالب زمستانی نیز توجه گردد.

• محوطه و فرم ساختمان :

در استقرار ساختمان در محوطه و نیز در جایگزینی بازشوهای ساختمان باید توجه داشت که ساختمان و بازشوهای آن در سایه باد موانع رو به باد قرار نگیرند.

خصوصیات خارجی ساختمان به خودی خود میتوانند تأثیر زیادی در تولید فشار هوا و در نتیجه کیفیت تهویه طبیعی داشته باشند. به طور مثال اگر جریان هوا با زاویه 45 درجه بر نمای ساختمانی بوزد، یک دیوار بال شکل میتواند فشار باد را دو برابر نماید.

چنین تأثیر L  مانند در انتهای پشت به باد ساختمان یا بال جلو آمده یک ساختمان مشابهی را میتوان با جلو آمدگیهای رو به باد لبه بام ایجاد نمود.

• کوران :

تهویه طبیعی خوب همیشه بین ورودیها و خروجی هایی که در نواحی با اختلاف فشار باشند صورت میگیرد.

 بدون وجود بازشو خروجی یا در صورت وجود یک تیغه داخلی کامل، حتی در صورت وجود بادی شدید، جریان هوای مؤثری در داخل ساختمان ایجاد نمیشود. در جایی که استفاده از دیوارهای داخلی اجتناب ناپذیر است با ایجاد فاصله بین این دیوراها و سقف و کف میتوان تا حدود زیادی جریان هوا را برقرار ساخت.

 در شرایط معمولی اگر پنجره های اتاق تنها در یک دیوار خارجی آن تعبیه شود، میزان تهویه طبیعی در آن اتاق بسیار کم است. وقتی باد به صورت مایل به دیواری بوزد هوا در طول این دیوار و به موازات آن به جریان میافتد و اختلاف فشار اندکی در طول مسیر خود به وجود میآورد و باعث ایجاد جریانی از منطقه پرفشار به منطقه کم فشار میشود.

 از این اختلاف فشار میتوان استفاده کرد و با تعبیه دو پنجره در قسمتهای با فشار متفاوت شرایط تهویه داخلی را تا حدودی بهتر کرد. آزمایشهایی که در این مورد انجام شده نشان میدهد که اگر یک طرف سطح خارجی هر یک از دو پنجره فوق یک تیغه عمودی کشیده شود به طور مصنوعی میتوان منطقه فشار و مکش ایجاد کرد و به این وسیله سرعت جریان هوا در داخل اتاق را تا حد مطلوبی افزایش داد

• تهویه عرضی :

منظور از تهویه عرضی یعنی در یک اتاق از یک دریچه یا پنجره هوا وارد شود و از دریچه یا پنجره ی دیگری خارج شود و به این صورت هوای اتاق تهویه شود .مطالعات بسیار زیادی در این زمینه صورت گرفته است که مقدار دبی تهیه شده به فرم پنجره و ضریب تخلیه آنها و پارتیشن های موجود در اتاق و قرار گرفتن دریچه های ورودی و خروجی بستگی دارد.

در یک مطالعه آزمایشگاهی به بررسی تهویه عرضی باد در ساختمانهای پارتیشن بندی شده در تونل باد پرداخته شد.در این مطالعه ضرایب تخلیه ورودی تحت شرایط مختلف جریان هوا تعین شده است. نتیجه این مطالعه این بود که حداکثر سرعت تهویه وقتی اتفاق می افتد که ارتفاع پایه دریچه در جهت باد و دریچه خروجی با هم مساوی باشند. پارتیشن های داخلی افت فشار در جریان هوای ورودی ایجاد کرده و سرعت تهویه ساختمان را کاهش می دهد.

با استفاده از تحلیل عددی در مطالعه ای به بررسی تهویه عرضی بادی در ساختمانها و بررسی اشکال گوناگون دریچه ها و پنجره ها و سرعت و جهت باد پرداخته شد.

• محیط حیاط و دهلیز :

این نوع معماری ساختمان از هزاران سال پیش در بعضی مناطق خاورمیانه و مدیترانه رایج بوده است . هر دو حیاط و دهلیز از لحاظ موقعیت در مرکز ساختمان قرار گرفته و با محیط بیرون ارتباط دارند.یک حیاط فضایی محصور می باشد، که جریان هوا را به وسیله یک دریچه بزرگ در اطراف ساختمان به جریان می اندازد که باعث ایجاد تهویه می شود. در مطالعه ای کارایی یک حیاط و دهلیز با هم مقایسه شدند.

 در این مقاله با تغییر هندسه حیاط و دهلیز ، تغییر در ابعاد ساختمان و شرایط اب و هوایی مختلف به این نتیجه رسیدند که یک حیاط برای ساختمانهای با ارتفاع کمتر بازده بیشتری دارد. برای ساختمانهای با ارتفاع زیاد دهلیز بهتر بوده و بازده بیشتری را خواهد داشت. زیرا یک دهلیز بلند مانند یک کانال با ارتفاع زیاد باعث تقویت اثر دودکشی شده و تهویه را افزایش می دهد.

• دیوار باله ای :

روش دیگر تهویه طبیعی استفاده از دیوار باله ای می باشد. دیوار باله ای از دو دیوار در کنار پنجره تشکیل شده است وقتی که باد به آن برخورد می کند یک طرف آن فشار مثبت پیدا می کند و طرف دیگر آن فشار منفی خواهد داشت. یک دیوار باله ای معمولا فقط در پنجره هایی که بادخور هستند و طرف باد قراردارند استفاده می شود.جریان هوا از سمت فشار مثبت آن وارد اتاق می شود و از سمت فشار منفی خارج می شود. شکل زیر یک دیوار باله ای را که از نمای بالا نشان داده شده است نمایش می دهد، که باد از سمت راست وارد اتاق شده و از سمت دیگر خارج می شود. مطالعه ای تحت عنوان آنالیز عددی استفاده از دیوار باله ای در ساختمان انجام شد و این نتیجه حاصل گردید که در هنگام استفاده از دیوار باله ای سرعت میانگین داخل اتاق 40 درصد سرعت باد بیرون است در حالیکه بدون وجود دیوار باله ای فقط15 درصد سرعت بیرون می باشد.مطالعات عددی مدل شده این مطلب را نشان می دهد که بیشترین کارایی دیوار باله ای وقتی اتفاق می افتد که زاویه باد برخوردی با آن 45 درجه باشد .

• عملکرد دودکش خورشیدی

دودکش خورشیدی سازه ای است که با استفاده از اثر دودکش به تهویه هوا کمک می کند.

یک دودکش خورشیدی ساده می تواند از یک لوله سیاه رنگ ( برای جذب بیشتر انرژی خورشیدی) با قطر مناسب تشکیل شده باشد که به اندازه چند متر از سقف خانه بالاتر است. در درون این دودکش ها ممکن است یک جرم حرارتی استفاده شود که به حفظ حرارت تا مدتی پس از غروب خورشید کمک می کند. به غیر از نصب بر روی بام، چنین دودکشی را می توان در دیواری از خانه که به سمت خط استوا است، یا روی سطحی جداگانه که از بام ساختمان بلندتر است نصب کرد. با وجود تحقیقات بسیار، هنوز توافقی بر روی شکل و مشخصات دودکش خورشیدی مناسب حاصل نشده است؛ اما روشن است که هرچه پهنا و بلندای دودکش بیشتر باشد، بازدهی آن بالاتر است.

برای جلوگیری از خارج شدن هوای گرم در زمستان و کمک به تهویه در تابستان می توان از یک فن قابل تغییر جهت دور در داخل دودکش بهره جست. همچنین روشی برای ورود هوای جایگزین باید در نظر گرفته شود. در مناطق بسیار گرم که آفتاب در مدت زیادی از روز می تابد، ممکن است از دو دودکش خورشیدی یکی در غرب (تهویه در بعد از ظهر) و دیگری در شرق ساختمان(برای تهویه در صبح هنگام) استفاده شود.

بررسی جنبه های صوتی بخش مهمی از طراحی سامانه های تهویه طبیعی هستند، طراحی باید به گونه ای باشد که ضمن تهویه قسمت های مختلف ساختمان بتوان حریم خصوصی صوتی اتاق های مختل را محفوظ نگاه داشت. دودکش خورشیدی یا به عبارتی جداره هوای گرم بخش هایی از ضلع جنوبی ساختمان، ضلعی که در زمستان بیشترین تابش نور خورشید را دارا است، می پوشاند.این جداره علاوه برر عملکرد موثری که در جهت سرمایش خود بخودی در تابستان دارد، در زمستان نیز می تواند در گرمایش فضاها نقش موثری ایفا کند .

• عملکرد بادگیر :

بادگیر برجی است که به وسیله دیواره هایی تقسیم شده که یک شیار آن اغلب اوقات رو به شمال، است که باد مطلوب شمال، را دریافت می کند و سه شیار دیگر به عنوان مجاری خروج هوا به کار میروند.از جمله قانون هرا ی مختلف فیزیک ترمودینامیک، اصل برنولی و برخی دیگر از قانون های ترمودینامیک بهره گرفته شده است.

 وزش باد بین دهانه های بادگیر و در و پنجره های ساختمان، اختلاف فشاری ایجاد می کند که موجب برقراری جریان هوا به داخل ساختمان می شود. در اغلب بادگیرها این اختلاف فشار به گونه های است که هوا از دهانه هرا ی بالا ی بادگیر وارد اطاق های اصلی ساختمان شده و از در و پنجره ساختمان و دریچه های پشت به بادگیر، خارج می شود .

در برخی موارد می توان با تغییر شکل قرارگیری بادگیر نسبت به اجزای اصلی ساختمان و با اختلاف فشار ناشی از اثر باد، هوا را از در و پنجره ها به داخل ساختمان کشید و به وسیله بادگیر خارج کرد. در این حالت، بادگیر نقش یک دودکش را ایفا می کند.

و ….

لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت :

• مقدمه
• تهویه طبیعی چیست؟
• هدف تهویه طبیعی
• الف – استفاده از بادهای مطلوب برای خنک کردن محیط :
• 1-به جریان انداختن هوا در محلهای مورد نیاز با استفاده از مناطق فشار و مکش باد
• 2-ایجاد نسیم با استفاده از اختلاف دمای سایه و آفتاب
• 3-استفاده از بادگیر
• 4-استفاده از هواکش یا ترکیب بادگیر و هواکش
• ب- پرهیز از بادهای مزاحم :
• 1-ایجاد سایه‌بان در مقابل بادهای مزاحم با استفاده از تراکم ساختمانی، بادشکن یا جهت‌گیری صحیح بنا
• 2-جلوگیری از ایجاد تله سرما در مواقع سرد
• ج – ایجاد گرمای مناسب
• عملکرد های تهویه طبیعی در ساختمان
• عوامل موثر بر تهویه طبیعی در ساختمان
• جهت استقرار
• محوطه و فرم ساختمان
• تأثیر کاشت درختان و محوطه سازی بر جریان هوا در اطراف ساختمان
• تأثیر شکل ظاهری ساختمان بر حرکت هوا
• کوران
• دو عامل در ایجاد کوران هوای درون ساختمان
• جریان هوای داخلی در اثر تقسیمات دیوارهای داخلی
• تهویه در ساختمان ها با توجه به نوع اقلیم به 4 نوع تقسیم میشوند:
• حد مطلوب میزان تهویه هوا
• انواع روش های تهویه طبیعی در معماری سنتی :
• 1-تهویه عرضی :
• 2-محیط حیاط و دهلیز
• 3-دیوار باله ای
• 4-عملکرد دودکش خورشیدی
• 5-عملکرد بادگیر
• چند نمونه بادگیر:
• انواع تهویه طبیعی :
• الف – تهویه طبیعی از یک سمت:
• ب- تهویه عبوری
• ج – تهویه مکشی
• 10 شیوه برای استفاده از تهویه طبیعی در خانه های امروزی
• مزایای تهویه طبیعی :
• نمونه موردی : برج بادی تایوانی
• نتیجه گیری
• منابع