نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.

2 استاد، دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 دانشیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه هنر اصفهان، اصفهان، ایران.

4 استادیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.

چکیده

فضاهای باز شهری برای افزایش کیفیت، باید دارای شرایط آسایش از جمله آسایش حرارتی باشند وگرنه به فضاهایی مرده و فاقد سرزندگی تبدیل می‌شوند. بنابراین پژوهش حاضر به تحلیل شرایط آسایش حرارتی فضاهای باز محلات مسکونی با استفاده از سه شاخصه حرارتی دمای موثر استاندارد، دمای معادل فیزیولوژیک و پیش بینی متوسط نظر در دو فصل زمستان و تابستان می‌پردازد. در این مقاله چهار محله علی قلی آقا، جلفا، مرداویج و دشتستان در شهر اصفهان مورد مطالعه و تحلیل میدانی قرار گرفته اند. روش تحقیق مورد استفاده در مقاله حاضر، پژوهش موردی است که در آن به ارزیابی میدانی متغیرهای محیطی و شخصی با حجم نمونه هشتصد نفر پرداخته است. همچنین در این پژوهش جهت محاسبه شاخصه‌ها از مدل ریمن، به عنوان نرم افزار کاربردی محاسبه گر استفاده شده است. این نرم افزار با استفاده از داده‌های اقلیمی، مشخصات شخصی، نرخ فعالیت‌ و نرخ لباس و اطلاعاتی همچون طول و عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، میزان ابرناکی و غیره شاخصه‌های منتخب را محاسبه کرده و سپس نتایج با استانداردهای موجود مقایسه شده اند. پس از آن جهت اعتبارسنجی داده‌ها و مقایسه شاخصه‌های حرارتی با نتایج بررسی‌های میدانی، دمای خنثی و متوسط احساس حرارتی کاربران نیز به دست آمده است. در نهایت، وضعیت آسایش حرارتی محلات منتخب بر اساس شاخصه‌های فوق در دو فصل سرد و گرم و به تفکیک محلات مورد مطالعه ارائه شده و شاخصه‌های معتبر جهت ارزیابی آسایش حرارتی در فضاهای باز شهر اصفهان معرفی شدند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment and Analysis of the Thermal Comfort Conditions in Open Spaces of Residential Neighborhoods Using Thermal Indicators (Case Study: Neighborhoods of Isfahan City)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Alsadat Majidi 1
  • Shahin Heidari 2
  • Mahmoud Ghalehnoee 3
  • Maryam Ghasemi Cichani 4

1 Ph.D. Candidate in Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, Islamic Azad University(Isfahan (Khorasgan) Branch), Isfahan, Iran

2 Professor, Department of Architecture, University of Tehran, ‎Tehran, Iran

3 Associate Professor, Department of Architecture and Urban design, Art ‎University of Isfahan, Isfahan, ‎Iran

4 Assistant Professor, Faculty of Architecture and Urban Planning, Islamic Azad University(Isfahan (Khorasgan) Branch), Isfahan, Iran

چکیده [English]

It is a complex and comprehensive topic to reach comfort conditions, and all possible factors must be kept at an optimum level to achieve it. Comfort in urban open spaces is one of the main bases of the use of these areas by citizens and creating a suitable environment for them through protecting against inappropriate climatic conditions seems essential. Thermal comfort is the comfort desired in this study. Thermal comfort is one of the essential factors that should be considered in the process of urban open space design.Urban open spaces should have comfort conditions including thermal comfort to improve quality otherwise they will turn into dead spaces. Accordingly, in line with creating the desired space, one of the most significant aspects is designing open spaces in cities and residential neighborhoods to provide citizens with comfort, and also paying attention to the quality of these spaces. The quality of the urban open spaces use depends on multiple factors that among these factors thermal comfort is particularly important among them. A public space that cannot provide comfort for users would be used less and even avoided. Therefore, according to the importance of providing thermal comfort in open spaces of urban and neighborhood, the purpose of this study is to analyze the thermal comfort conditions of residential open spaces in Isfahan by using three standard effective thermal temperature indicators, physiological equivalent temperature, predicted mean vote of winter and summer seasons, and unfold their performance and thermal behavior. In this paper, four neighborhoods of Ali Gholi Agha, Jolfa, Mardavij, and Dashtestan in Isfahan have been studied and analyzed. The research method used in this article is case study in which field surveys and evaluation of environmental and personal variables of four selected neighborhoods have been done. In this research, the variables were obtained using measurement, computing, and questionnaires. The sample size also included residents and users of public open spaces in selected neighborhoods that one hundred questionnaires used to survey 100 individuals in each field based on the Nichol method. Therefore, in this study, eighty hundred residents and users of neighborhoods were selected as sample size. Eight hundred questionnaires were randomly filled out in four neighborhoods of Ali Gholi Agha, Jolfa, Mardavij, and Dashtestan located in Isfahan city in two hot and cold seasons. In this regard, the respondents were 52.37% male and 47.63% female, and their average age was 33.5 years. Also, in this study, the RayMan model version 1.2 was used as computational software to calculate the indices.
This software uses climate data, personal information, activity, clothing, and information like latitude and longitude, height above sea level, cloudiness level, etc. to calculate selected attributes, and then the results are compared with the existing standards. Then, to validate the data and compare the thermal indices with the results of field surveys, neutral temperature and average thermal sensation of users are also obtained. Finally, the validation results of standard effective temperature indicators, physiological equivalent temperature, and predicted mean vote of open space in Isfahan neighborhoods showed that field perceptions differ from the results of the index calculation in some cases, and it does not match with the real situation. In this way, RayMan's computational program, without considering factors such as thermal sensation and psychological factors such as behavioral adjustment, expectations, thermal experiences, duration of presence, mental perception and so on, can be one of the reasons for the discrepancies of the indices computation results with field observations. The results also showed that the three indices of standard effective temperature, physiological equivalent temperature, and predicted mean vote were independent of each other; the behavioral independence of their data is also evident in the thermal condition results of the selected neighborhoods. Totally, according to the analysis of outdoor thermal comfort conditions of residential neighborhoods using thermal indicators, it was found that the thermal comfort status of the studied neighborhoods open spaces was not very favorable in both hot and cold seasons; but by validating and comparing them with the results of field studies, their conditions changed, and all the neighborhoods except Mardavij are in the comfort zone in the warm season. Finally, the thermal comfort conditions of the selected neighborhoods based on the above indices were presented in two hot and cold seasons, and validity indicators were introduced to evaluate thermal comfort in Isfahan open spaces.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermal comfort conditions
  • residential Open space
  • standard Effective temperature (SET*)
  • Physiological Equivalent Temperature (PET)
  • Predicted mean vote (PMV)
-      احمدپور کلهرودی، نرگس؛ پورجعفر، محمدرضا؛ مهدوی نژاد؛ محمدجواد؛ یوسفیان، سمیرا (1396). نقش و تاثیر عناصر طراحی در کیفیت آسایش حرارتی فضاهای باز شهری (بررسی موردی: طراحی پیاده راه طمقاچی‌ها در کاشان)، دو فصلنامه نامه معماری و شهرسازی، دوره 9، شماره 18، صص. 79-59.
-      امین دلدار، ساناز (1392). آسایش حرارتی در فضاهای باز شهری و نمود آن در طراحی راسته شهری در اقلیم سرد، پایان نامه کارشناسی ارشد معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران.
-      بقایی، پرهام (1393). برهم کنش عوامل منظرپرداز در تحلیل شرایط حرارتی مسکن سنتی ایران (نمونه مورد بررسی خانه-های سنتی یزد)، پایان‌نامه دکترا، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس تهران.
-      حیدری، شاهین (1391). برهم کنش جریان هوا، دما و راحتی در فضاهای باز شهری، مطالعه موردی: اقلیم گرم و خشک ایران. نشریه هنرهای زیبا، شماره47، صص. 42-37.
-      حیدری، شاهین؛ منعام، علیرضا (1392). ارزیابی شاخصه‌های آسایش حرارتی در فضای باز. مجله جغرافیا و توسعه ناحیه ای، شماره 20، صص. 216-197.
-      حیدری، شاهین (1393). سازگاری حرارتی در معماری (نخستین قدم در صرفه جویی مصرف انرژی). چاپ اول، انتشارات: دانشگاه تهران.
-      ضابطیان، الهام؛ خیرالدین، رضا (1395). بررسی تطبیقی تجارب در زمینه سازگاری روانی در ادراک آسایش حرارتی در فضاهای عمومی شهری. نشریه مدیریت شهری، شماره 43، صص. 96-77.
-      حیدری نژاد، قاسم؛ دلفانی، شهرام؛ زنگنه، محمدامین؛ حیدری‌نزاد، محمد (1388). آسایش حرارتی. تهران: مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن.
-      ضابطیان، الهام؛ خیرالدین، رضا (1397). نقش ادراک آسایش بویژه آسایش حرارتی در الگوی رفتار شهروندان در فضاهای شهری؛ نمونه موردی: میدان امام خمینی و امام حسین شهر تهران، نشریه مدیریت شهری، شماره 50، صص. 20-5.
-      ضرابیان، فرناز (1389). طراحی فضاهای باز قابل دفاع در محلات مسکونی شهر تهران (مطالعه موردی: محله باغ فیض-پونک). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
-      محمودی، سید امیرسعید؛ قاضی زاده، سیده ندا؛ منعام، علیرضا (1389)، تأثیر طراحی در آسایش حرارتی فضای باز مجتمع‌های مسکونی (نمونه مورد مطالعه: فاز سه مجتمع مسکونی اکباتان). نشریه هنرهای زیبا، شماره 42، صص. 70-59.
-      معاونت برنامه ریزی، پژوهش و فناوری اطلاعات شهرداری اصفهان (1394). آمارنامه شهر اصفهان، بخش ویژگی‌های کلی محیط زیست.
-      معرفت، مهدی؛ امیدوار، امیر (1392). آسایش حرارتی (محاسبات و ملاحظات طراحی)، چاپ اول، انتشارات: یزدا.
-      منعام، علیرضا (1390). آسایش محیطی در فضاهای باز شهری (ارزیابی آسایش حرارتی در بوستانهای منتخب شهر تهران). پایان نامه دکترا، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت تهران.
-      Ahmed-Ouameur F, Potvin A (2007). Microclimates and thermal comfort in outdoor pedestrian spaces: A dynamic approach assessing thermal transients and adaptability of the users, The American Solar Energy Society (ASES), SOLAR, Cleaveland, Ohio, American Solar Energy Society, American Institute of Architects.
-      Chappells H, Shove E (2004). Comfort: A review of philosophies and paradigms.
-      Fanger PO (1973). Thermal Comfort. Danish Technical Press, Copenhagen.
-      Gaspari J, Fabbri K (2017). A study on the use of outdoor microclimate map to address design solutions for urban regeneration, Energy Procedia, Vol. 111, pp. 500-509.
-      Höppe PR (1999). The physiological equivalent temperature: A universal index for the assessment of the thermal environment, International Journal of Biometeorology, Vol. 43, pp. 71-75.
-      Lenzholzer S (2012). Research and design for thermal comfort in Dutch urban squares, Resources, Conservation and Recycling, Vol. 64, pp. 39-48.
-      Middel A, Selover N, Hagen B, Chhetri N (2016). Impact of shade on outdoor thermal comfort—a seasonal field study in Tempe, Arizona, International Journal Biometeorol, Vol. 60, pp. 1849–1861.
-      Peng Ch, Ming T, Cheng J, Wu Y, Peng ZhR (2015). Modeling thermal comfort and optimizing local renewal strategies-A case study of dazhimen neighborhood in wuhan city, Sustainability, Vol. 7, pp. 3109-3128.
-      Setaih Kh, Hamza N, Townshend T (2013). Assessment of outdoor thermal comfort in urban microclimate in hot arid areas, 13th Conference of International Building Performance Simulation Association, Chambéry, France, August 26-28.
-      Taleghani M (2018). Outdoor thermal comfort by different heat mitigation strategies-A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 81, No. 2, pp. 2011-2018.