پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 11 |
| تعداد شماره‌ها | 226 |
| تعداد مقالات | 2,275 |
| تعداد مشاهده مقاله | 3,446,932 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 2,509,330 |
مقایسه تطبیقی تاثیر نمای دوپوسته دالانی و جعبه ای بر میزان مصرف انرژی در اقلیم های چهارگانه ایران | ||
| معماری و شهرسازی پایدار | ||
| مقاله 4، دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 24، دی 1403، صفحه 55-67 اصل مقاله (1.4 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22061/jsaud.2025.10585.2203 | ||
| نویسندگان | ||
| سینا الهیاری1؛ زهرا رحمانی خرم1؛ طاها صباغیان2؛ احد شاه حسینی* 3 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، معماری انرژی دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران. | ||
| 2دانشجوی دکتری معماری، گروه ساختمان، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. | ||
| 3دانشیار، دانشکده طراحی، دانشگاه هنر اسلامی تبریز، تبریز، ایران. | ||
| تاریخ دریافت: 19 دی 1402، تاریخ بازنگری: 20 آبان 1403، تاریخ پذیرش: 16 بهمن 1403 | ||
| چکیده | ||
| مقدمه: توجه به پوسته ساختمان به عنوان یک عامل اصلی در بهبود کارایی انرژی ساختمان‌ها افزایش یافته است؛ بهره‌وری از نماهای دوپوسته نسبت به نماهای تک‌پوسته در این زمینه کارایی بیشتری دارد. نماهای دوپوسته نقش اساسی در حفاظت از محیط داخل، جذب انرژی خورشید و تهویه دارند. بنابراین، نیاز است که در طراحی و نصب نماهای دوپوسته دقت کافی صورت گیرد تا عملکرد مناسبی نسبت به شرایط داشته باشد و استفاده از سیستم‌های شبیه‌سازی بهترین روش برای اطمینان از عملکرد نماها است. هدف پژوهش حاضر برآورد مصرف انرژی در ساختمان اداری با استفاده از نمای دوپوسته دالانی و جعبه‌ای در اقلیم چهارگانه ایران است. روش تحقیق: روش پژوهش در این مقاله بر مبنای شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار Design Builder و گردآوری داده‌های کتابخانه‌ای است که برای یک ساختمان اداری 5 طبقه در هر چهار اقلیم ایران برای فصل سرد با دو گونه نمای دوپوسته دالانی و جعبه‌ای عملکرد انرژی جهت دستیابی به حداقل مصرف انرژی محاسبه شده است. نتایج و بحث: نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که عملکرد نمای دوپوسته به طراحی و شرایط اقلیمی وابسته است. در اقلیم سرد و کوهستانی (تبریز)، نمای دوپوسته جعبه‌ای با عمق 70 سانتی‌متر در جبهه جنوبی کاهش مصرف انرژی گرمایش را به میزان 15 درصد و مصرف سرمایش را به میزان 74/25 درصد نسبت به نمای دوپوسته دالانی نشان داد. در اقلیم گرم و خشک (یزد)، عملکرد مشابهی مشاهده شد؛ نمای جعبه‌ای توانست دمای فضای داخلی را بهینه‌تر حفظ کند و به ترتیب کاهش 91/15 درصدی در بار سرمایش و 63/20 درصدی در بار گرمایش ایجاد کند. در اقلیم معتدل و مرطوب (رامسر)، تفاوت عملکرد میان دو نوع نمای دوپوسته کمتر بود؛ هر دو نوع نما تقریباً کارایی مشابهی داشتند. نمای دوپوسته جعبه‌ای اندکی مؤثرتر عمل کرد و منجر به کاهش مصرف انرژی گرمایشی به میزان 25/18 درصد و سرمایشی به میزان 40/14 درصد شد. در اقلیم گرم و مرطوب (بندرعباس)، بار سرمایشی اهمیت بیشتری نسبت به بار گرمایشی داشت؛ در این منطقه، نمای دوپوسته جعبه‌ای توانست مصرف انرژی سرمایشی را حدود 94/3 درصد کاهش دهد، در حالی که تأثیر آن در کاهش بار گرمایشی بسیار ناچیز بود. نتیجه گیری: در نتیجه‌گیری کلی، نمای دوپوسته جعبه‌ای برای اقلیم‌های سرد و کوهستانی و گرم و خشک، به دلیل کنترل بهتر دما، گزینه مناسبی برای کاهش مصرف انرژی است؛ در حالی که در اقلیم‌های معتدل و مرطوب، استفاده از این نما به همراه سیستم‌های فعال مانند کلکتور خورشیدی می‌تواند به افزایش بهره‌وری انرژی منجر شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نمای دوپوسته دالانی؛ نمای دوپوسته جعبه‌ای؛ بهینه‌سازی مصرف انرژی؛ ساختمان اداری؛ اقلیم چهارگانه ایران | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A Comparative Study of the Impact of Corridor and Box Window Double-Skin Facades on Energy Consumption in the Four Climates of Iran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sina Allahyari1؛ Zahra Rahmani Khorram1؛ Taha Sabaghian2؛ Ahad Shahhoseini3 | ||
| 1Master's student, Energy Architecture, Tabriz Islamic Art University, Tabriz, Iran | ||
| 2Ph.D. student in Architecture, Department of Construction, Faculty of Architecture and Urban Planning, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran | ||
| 3Member of the academic staff of Tabriz University of Islamic Arts | ||
| چکیده [English] | ||
| Abstract Background and Objective: Attention to the building envelope as a key factor in improving the energy efficiency of buildings has increased; double-skin facades have a higher efficiency compared to single-skin facades in this regard. Double-skin facades play a fundamental role in protecting the indoor environment, absorbing solar energy, and ventilation. Therefore, it is necessary to pay sufficient attention to the design and installation of double-skin facades to ensure proper performance under various conditions, and the use of simulation systems is the best method to ensure the performance of the facades. The aim of this research is to estimate energy consumption in an office building using double-skin facades (corridor and box window) in four different climates in Iran. Material and Methodology: The research method in this article is based on simulation using Design Builder software and collecting library data for a five-story office building in each of the four climates in Iran for the cold season with both types of double-skin facades to calculate energy performance for minimum energy consumption. Findings: The simulation results showed that the performance of the double-skin facade is dependent on its design and climatic conditions. In the cold and mountainous climate (Tabriz), a Box window double-skin facade with a depth of 70 centimeters on the southern facade demonstrated a 15 percent reduction in heating energy consumption and a 25.74 percent reduction in cooling energy consumption compared to a Corridor double-skin facade. In the hot and dry climate (Yazd), a similar performance was observed; the Box window facade was able to maintain the indoor temperature more optimally and resulted in a 15.91 percent decrease in cooling load and a 20.63 percent decrease in heating load. In the moderate and humid climate (Ramsar), the performance difference between the two types of double-skin facades was less significant; both types performed similarly. The Box window double-skin facade performed slightly better, leading to an 18.25 percent reduction in heating energy consumption and a 14.40 percent reduction in cooling energy consumption. In the hot and humid climate (Bandar Abbas), the cooling load was more important than the heating load; in this region, the Box window double-skin facade was able to reduce cooling energy consumption by about 3.94 percent, while its impact on reducing the heating load was negligible. In the overall conclusion, the Box window double-skin facade is a suitable option for cold and mountainous and hot and dry climates due to better temperature control, leading to reduced energy consumption. In moderate and humid climates, however, the use of this facade along with active systems such as solar collectors could lead to increased energy efficiency. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Keywords: Corridor Double-Skin Facade, Box Window Double-Skin Facade, Energy Consumption Optimization, Office Building, Four Climates of Iran | ||
| مراجع | ||
|
#Anahid, B., & Ebrahimi Asl, & H. (2023). Sustainable Architectural Development and Double-Shell Facades: Application of Double-Shell Facades in Reducing Environmental Pollution and Preventing Energy Waste. Islamic Art Studies, 20(50), 282-309. DOI: 10.22034/ias.2021.304985.1725 Araji, M. T., Elmalky, A. M., & Yao, M. G. (2024). Experimental validation of ventilated double-skin façades aided by neural networks and thermal modelling for heating demand reduction. Building and Environment, 256, 111500. DOI: 10.1016/j.buildenv.2024.111500 Ascione, F., Bianco, N., Iovane, T., Mastellone, M., & Mauro, G. M. (2021). The evolution of building energy retrofit via double-skin and responsive façades: A review. Solar Energy, 224, DOI: 10.1016/j.solener.2021.06.035 AvazalipourHaqiqatparast, S., Taghizadeh, Y., & Zabihi, H. (2019). Designing a native pattern in arid climate to reduce energy consumption in housing sector (Case study: Yazd). Journal of Environmental Science and Technology, 21(3), https://www.magiran.com/paper/2007687 Farrokhzad, M., Nayebi, Z. (2014). Double skin glass façade and its effect on saving energy. Iran University of Science & Technology, 24(2), http://ijaup.iust.ac.ir/article-1-144-en.html Ghasnbaran, A., & Aminpour, A. (2014). Assessment of Thermal Behavior of Double Skin Façade in the Climate of Tehran. Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, 1(2), 43–53. https://jsaud.sru.ac.ir/article_175.html Ghoddosifar, S. M., & Faramarzi Asl, M. (2022). Analyzing the double skin facade moving in the efficiency of energy consumption in residential buildings sustainability in Tabriz city. Sustainability, Development & Environment, 3(4), Hassanli, S., Kwok, K. C., & Zhao, M. (2018). Performance assessment of a special Double Skin Façade system for wind energy harvesting and a case study. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 175, DOI: 10.1016/j.jweia.2018.02.002 Hood, S., Mahmoodi Zarandi, M., & Kamyabi, S. (2018). Optimal placement of shadow tools of double-skin facade with the aim of achieving thermal comfort in hot climate. Naqshejahan-Basic studies and New Technologies of Architecture and Planning, 8(3), http://bsnt.modares.ac.ir/article-2-30719-en.html http://www.moe.gov.ir/. Iken, O., Dlimi, M., Agounoun, R., Kadiri, I., & Sbai, K. (2019). Thermal and energy performance investigation of a smart double skin facade integrating vanadium dioxide through CFD simulations. Energy Conversion and Management, 195, DOI: 10.1016/j.enconman.2019.04.070 Jankovic, A., & Goia, F. (2021). Impact of double skin facade constructional features on heat transfer and fluid dynamic behaviour. Building and environment, 196, 107796. DOL: 10.1016/j.buildenv.2021.107796 Kensek, K., Martinez, A., Tucker, T., & Singh, S. (2013). Comparing Building Performance Trends in Three Energy Simulation Programs. American Solar Energy Society Conference Proceedings. DOI: 10.13140/2.1.2222.7200 Keshavarz, T., Mohsen, M., & Mehrakizadeh, & M. (2017). Evaluation of Natural Ventilation in a Corridor Double Skin Facade (Case Study Office Building in Shiraz). Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, 5(13), 15–28. 20.1001.1.25886274.1396.5.1.2.6 Khadraoui, M. A., Besbas, S., Guedouh, M. S., & Sriti, L. (2021). The impact of the double skin facade on the thermal and energy efficient of buildings. NewMat’21 – 1st International Conference: New Trends on Innovative Construction Materials, Tlemcen, Algeria, December 13-14. DOI: 10.5281/zenodo.1285954 Mirmohammadi, A., & Taghizade, M. (2020). Studying Effectiveness of the Double Skin Façade on the Tropical and Cold Climate Conditions. Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, 8(2), 41–50. DOI: 10.22061/jsaud.2020.6437.1660 Naddaf, M. S., & Baper, S. Y. (2023). The role of double-skin facade configurations in optimizing building energy performance in Erbil city. Scientific Reports, 13, 8394. DOI: 10.1038/s41598-023-35555-0 Nourivand, S., Balilan, A. L., Sattarzadeh, D., & Asefi, M. (2021). Assessment of the Impacts of Increasing Cavity Depth and Floor Numbers on Energy Performance of Different Types of Double Skin Facade in Office Buildings of Cold Climate in 36 Different Scenarios (Case Study: An Office Building in Tabriz). Journal of Environmental Science and Technology, 23(7), 1–19. https://www.magiran.com/p2397008 Panas, A., & Pantouvakis, J. P. (2010). Evaluating research methodology in construction productivity studies. The Built & Human Environment Review, 3(1),https://www.researchgate.net/publication/282715366_Evaluating_research_methodology_in_construction_productivity_studies Preet, S., Sharma, M. K., Mathur, J., Chowdhury, A., & Mathur, S. (2021). Analytical model of semi-transparent photovoltaic double-skin façade system (STPV-DSF) for natural and forced ventilation modes. International Journal of Ventilation, DOI: 10.1080/14733315.2021.1971873 Sadeghpour, A. H., & Yavari, N. (2022). Analysis of dynamic mechanisms in building facades. Journal of Renewable and New Energy, 9(2), DOI:20.1001.1.24234931.1401.9.2.11.4 Siadati, F. S., & Fayyaz, R. , & N. (2021). Optimization of Thermal Performance of a Double- Keshavarz Summer in Tehran. Journal of Hot and Dry Climate Architecture, 9(13), 155-175. DOI: 10.29252/ahdc.2021.15119.1432 Yan, S., Li, X., Wang, B., Shi, W., & Lyu, W. (2019). A method to describe the thermal property of pipe-embedded double-skin façade: Equivalent glass window. Energy and Buildings, 195, DOI: 10.1016/j.enbuild.2019.04.041 Zhu, D., Hong, T., & Yan, D. (2012). A Detailed Comparison of Three Building Energy Modeling Programs: EnergyPlus, DeST, and DOE-2.1E. Lawrence Berkeley National Laboratory and Tsinghua University. DOI: 10.1007/s12273-013-0126-7# | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 564 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 38 |
||