نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد فناوری معماری، گروه فن ساختمان، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشیار، گروه برنامه ریزی و طراحی شهری و منطقه‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، تهران.ایران.

3 دانشیار، گروه تاسیسات الکتریکی و مکانیکی، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران.

4 دانشیار، گروه فن ساختمان، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

چکیده

پژوهش ذیل به تحلیل همزمان خط آسمان شهری و جابجایی طبیعی هوا در دو بلوک شهری در منطقه ولنجک تهران پرداخته است تا خط آسمان بلوک های شهری را نه تنها به لحاظ بصری – آنچه تا کنون مد نظر اکثر پژوهشگران این حوزه بوده- بلکه از منظر محیطی و برقراری جریان هوا بررسی کند.  بدین منظور بخشی از بافت شطرنجی شهری در منطقه ولنجک تهران، در دو الگو شبیه ­سازی شده و باد با سرعتِ مرجع m/s 4.5، بر فراز آن اعمال شده است. شبیه ­سازی باد توسط نرم افزار انسیس فلوئنت و مدل توربولانسی k-ε، بدون در نظر گرفتن لایه­ بندی حرارتی اتمسفر انجام پذیرفته است. در این راستا، رژیم جریان هوا بر 1) مدل وضع موجود که اراضی خالی آن مطابق با قوانین جاری جاگذاری و به دنبال آن خط آسمانی نامتوازنی ایجادگردیده و 2) مدلی جایگزین با ساختمان ­های 4 و 5 طبقه در سطح اشغال 60­% که منتج به خط آسمان یکدست شده است،  مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می­‌هد در الگوی جایگزین، در 71­% مکان ­­زمان­ ها، سرعت باد به اندازه­ ایست که شاهد تهویه طبیعی هوا هستیم؛ این در حالیست که این شاخص در وضعیت خط آسمان نامتوازن، 55­% است. لذا با توجه به جهت­ گیری زمینه شهری منطقه مورد مطالعه و ویژگی های باد منطقه، در شرایطی که سطح اشغال 60­% است (الگوی متداول کنونی) الگوی شماره دو، می ­تواند به لحاظ تهویه و زیبایی شناختی، الگویی بهینه معرفی گردد.

کلیدواژه‌ها

مهدی ﺰﺍﺩﻩ، ﺟﻮﺍﺩ. (1385). ﺯﯾﺒﺎﺷﻨﺎﺳﯽ ﺩﺭ ﻃﺮﺍﺣﯽ ﺷﻬﺮﯼ. ﺟﺴﺘﺎﺭﻫﺎﯼ ﺷﻬﺮﺳﺎﺯﯼ.  ﺷﻤﺎﺭﻩ ۱۷: ۸-۲۷.

سیروس صبری، رضا.(1394).  طراحی منظر شهری. انتشارات هنر معماری قرن. تهران.

توحیدی، امیر. غفاری قرودی، هادی. (1396). راهنمای جامع انسیس فلوئنت- مقدماتی. انتشارات موسسه فرهنگی هنری دیباگران. تهران.

سالاری، محمد. (1393). سیری بر الگوهای نظام برنامه ریزی شهری با تاکید بر طرح های توسعه شهری تهران، انتشارات آوردگاه هنر و اندیشه، تهران.

شجاعی­فرد، محمدحسن. (1391). مقدمه­ای بر جریان­های آشفته و مدل­سازی آن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران.

نادری، مریم. روشنی، محسن. عباسیان، معصومه. تربتیان، سارا. شهبازی، حسین. (1395). گزارش هوای تهران. شرکت کنترل کیفیت هوا وابسته به شهرداری تهران.

AIJ (Architectural Institute of Japan). (2016). AIJ Benchmarks for Validation of CFD Simulations Applied to Pedestrian Wind Environment around Buildings.

ASCE. (1999). Wind Tunnel Studies of Buildings and Structures, American Society of Civil Engineer.

ASCE. (2011). Urban aerodynamics : wind engineering for urban planners and designers, American Society of Civil Engineers.

B. Blocken, W.D. Janssen, T. van Hooff.(2012). CFD simulation for pedestrian wind comfort and wind safety in urban areas: General decision framework and case study for the Eindhoven University campus, Environmental Modelling & Software, vol.30, 15-34.

Brixey, Laurie A.  D.K.H., Jennifer Richmond-Bryant, George E. Bowker, Steven G. Perryb, Russell W. Wiener. (2009). The effect of a tall tower on flow and dispersion through a model urban neighborhood. Environmental Monitoring.  Vol 11.

Carpentieri. Matteo, Robins. Alan. (2015). Influence of urban morphology on air flow over building arrays. Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 145.

COST (European Corporation in Science & technology. (2007). Best practice guideline for the CFD simulation of flows in the urban environment.

Cowan, Robert. (2005). The Dictionary of Urbanism, Streetwise Press.

Cullen, Gordon. (1961). The concise townscape, Taylor and Francis group.

Hagishima, Aya; Tanimoto, Jun; Nagayama, Koji; Meno, Sho. (2009). Aerodynamic Parameters of Regular Arrays of Rectangular Blocks with Various Geometries, Boundary-Layer Meteorol, vol. 132, pp. 315–337.

hun-Ho Liu, Dennis Y.C. Leung, Mary C. Barth. (2005). On the prediction of air and pollutant exchange rates in street canyons of different aspect ratios using large-eddy simulation, Atmospheric Environment, vol. 39.

Janssen, Wendy ; Blocken, Bert ; van Hooff, Twan; Wurtz, E. (2013).  Use of CFD simulations to improve the pedestrian wind comfort around a high-rise building in a complex urban area, 13th Conference of International Building Performance Simulation Association, France.

Ratcliff, Michael A. Peterka, Jon A. (1990). Comparison of Pedestrian Wind Acceptability Criteria,Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 36, 791-800.

Reiter. S. (2008). Validation Process for CFD Simulations of Wind Around Buildings, European Built Environment CAE Confrence.

Royal Society of Chemistry.(2009). Air Quality in Urban Environments.

Samuel Adinoyi Ayo, N.M.-G., Shuhaimi Mansor. (2015). Outdoor ventilation performance of various configurations of a layout of two adjacent buildings under isothermal conditions. Build Simul, Vol  8.

Tominaga ,Yoshihide. Mochida, Akashi. Yoshie, Ryuichiro. Kataoka, Hiroto. Nozu, Tsuyoshi. Yoshikawa, Masaru. Shirasawa, Taichi. (2008). AIJ guidelines for practical applications of CFD to pedestrian wind environment around buildings, Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 96, 1749-1761.

Tominaga,Yoshihide. Akabayashi, Shin-ichi. Kitahara, Takuya. Arinami, Yuki. (2015). Air flow around isolated gabled roof buildings with different roof pitches: Wind tunnel experiments and CFD simulations. Building and Environment,.  Vol 84: p. 204- 213.

Tudorache, T., & Kreindler, L. (2010). Design of a solar tracker system for PV power plants. Acta Polytechnica Hungarica, 23-39.

U.S. Energy Information Administration. (2011). Annual Energy Review, Retrieved 2017, Feb. 15, from https://www.eia.gov/totalenergy/data/annual/pdf/sec2.pdf

Weeberb João Réquia Júnior, A spatial multicriteria model for determining air pollution at sample locations. Air & Waste Management Association.

Yuan. Chao, Ng. Edward. (2012). Building porosity for better urban ventilation in high-density cities - A computational parametric study, Building and Environment,vol. 50, 176-189.