نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران

2 استادیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران.

3 استادیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه صنعتی جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران

چکیده

آب‌انبارها علاوه بر مناطق گرم و خشک؛ در مناطق سرد کشورمان نیز مورد استفاده عموم قرار می‌گرفته است. یکی از اصلی‌ترین عنصر آب انبارها پوشش مخزن آن‌هاست، که از طاق‌های آجری گوناگون مانند آهنگ، کلنبو با خیز و فرم‌های متفاوت ساخته ‌شده است. هدف از این پژوهش شناخت میزان دریافت تابش خورشید در سطوح و جریان حرارت در داخل گنبد آب‌انبارهای قزوین می-باشد که منجر به شناخت بهینه‌ترین فرم پوشش مخزن آب انبار در بین نمونه‌های مطالعه شده می‌گردد.
برای انجام این تحقیق چهار نمونه از آب انبارها با ساختار متفاوت گنبد در شهر قزوین انتخاب، سپس گنبدها در نرم افزار Revit 2016 مدلسازی شد. و میزان دریافت تابش خورشید گنبدها در سردترین روز سال، ساعات13، 14و 16 با استفاده از پلاگین‌های honeybee& ladybug با موتور انرژی پلاس مشخص گردید. برای اعتبارسنجی با استفاده از نرم افزار COMSOL تحلیل جریان هوای یکسان CFD در گنبدهای خیز بلند و کم انجام شد. نتایج آنالیزها نشان دادند که میزان دریافت تابش در سطوح گنبد آب-انبارها متفاوت است، و در گنبدهای خیز کم و سطح تماس زیاد نسبت به تابش خورشید؛ عملکرد دریافت حرارت نسبت به گنبدهای خیز بلند بیشتر است. زیرا این گنبدها سطوح بیشتری در معرض تابش خورشید قرار می‌دهند. در تحلیل جریان Cfd در هنگام ظهر و گرمای شدید روز، در قسمت بالای گنبد خیز بلند گردابه‌ی گرما ایجاد می‌گردد که از گرم شدن بیش از حد داخل گنبد جلوگیری می‌نماید. بنابرین مناسب‌ترین گنبد برای آب‌انبارهای اقلیم سرد قزوین، گنبدهای خیز کم می‌باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optimization Energy of domes AB Anbars (Case study: Domes Qazvin city)

نویسندگان [English]

  • Tohid Shiri 1
  • Mohammad Didehban 2
  • Mohsen Taban 3

1 M.A. of Architecture, Department of Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran

2 Assistant professor of Architecture, Department of Urban & Architecture, Jundi-shapur University of technology, Dezful,Iran,

3 Assistant Professor, Department of Architecture, Faculty of Architecture and Urban Planning, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran

چکیده [English]

BACKGROUND AND OBJECTIVES: Ab Anbars in addition to hot and dry areas; It has also been used by the public in the cold regions of our country. One of the main elements of water reservoirs is their reservoir cover, which is made of various brick arches such as Ahang, kalanbu with different rise and forms.
PURPOSE: The aim of this study is to identify the amount of solar radiation received at the surface and heat flow inside the dome of Qazvin reservoirs, which leads to the recognition of the optimal form of the reservoir roof among the studied samples. Qazvin climate data including dry and wet bulb temperature, air flow and irradiation for a ten years' period were collected and map of Abanbars were investigated through library studies.
METHODS: To conduct this research, four samples of reservoirs with different dome structures in Qazvin city were selected, then the domes were modeled in Revit 2016 software. And the amount of sunlight received by the domes on the coldest day of the year, 13, 14 and 16 hours, was determined using honeybee & ladybug plugins with RADIANCE engine. For accreditation using COMSOL software, the same Cfd airflow analysis was performed on high- and low-rise domes.
RESULTS: The results of the analyzes showed that the amount of radiation received at the levels of the water-storage dome is different, and at low rising domes with more surface exposed to sun radiation; The amount of heat received is more than domes with high rise vault. In all study hours low rise dome received more radiation than high rise one and this result in more heat abortion. In the analysis of Cfd flow at noon and the extreme heat time of the day, a high heat vortex is created in the upper part of the high-rise dome, which prevents overheating inside the dome. Therefore, the most suitable domes for cold water reservoirs in Qazvin are low-rise domes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dome
  • Solar Radiation
  • COMSOL
  • Radiance
  • Ab Anbars Ghazvin

رفیعیان، مجتبی و همکاران (1391). "اطلس شهر قزوین"، سازمان خدمات طراحی شهرداری قزوین، قزوین.

زنده دل، حسن(1377). "مجموعه راهنمای جامع ایرانگردی استان قزوین"، انتشارات ایرانگردان، تهران.

شیری توحید، دیده بان محمد و محسن تابان (1398). "تأثیر فرم بر میزان سایه‌اندازی و جذب حرارت در گنبد آب‌انبارهای یزد". مجله پژوهش های معماری اسلامی. ۱۳۹۸; ۷ (۴) :۷۵-۹۲.

شیری توحید، دیده بان محمد و محسن تابان (1398). "طراحی اسکان موقت با رویکرد بهینه­سازی حرارتی بر گرفته از پتانسیل­های گنبد آب­انبارها". پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول.

فولادی واحدانه، طاهباز منصوره و حمید ماجدی.(1395). "گنبد دوپوسته از منظر عملکرد حرارتی در اقلیم کویری کاشان". فصلنامه پژوهش­های معماری اسلامی، شماره یازدهم، تابستان 1395، سال چهارم.

قبادیان، وحید (1393). "بررسی اقلیمی ابنیه سنتی ایران"، دانشگاه تهران. تهران.

کسمایی، مرتضی؛ محمد، احمدی نژاد (1383). " اقلیم و معماری" ، نشر خاک، تهران.

گیلانی، سارا؛ بهروز، محمد کاری (1390). " بررسی عملکرد گرمایشی گلخانه ­های خورشیدی در ساختمان­های مسکونی اقلیم سرد نمونه موردی: شهر اردبیل"، مجله مهندسی مکانیک مدرس. دوره 11 شماره 2 تابستان 1390 صص 147- 157

محمدزاده ، محمد نادر (1385). "یادبود ماندگار: نقشه بناهای تاریخی استان قزوین"، اداره کل گردشگری فرهنگی و میراث فرهنگی استان قزوین.

معماریان، غلامحسین (1367). " نیارش سازه­های طاقی در معماری اسلامی ایران" ، دانشگاه علم و صنعت تهران.

معماریان، غلامحسین (1372). "سیری در معماری آب­انبارهای یزد"، دانشگاه علم و صنعت تهران.

معماریان، غلامحسین (1388). "معماری آب انبارهای شهر قزوین"، اثر (35).

معماریان، غلامحسین (1391). "معماری ایرانی نیارش"،جلد دوم، نغمه نواندیش، تهران.

Akbari,H.,Berdahl,P.,Levinson,R.,Wiel,S.,Miller,W.,Desjarlais, A.) 2006(. Cool-colorroofing material,PIERBuildingEnd-use Energy Efficiency ProgramNo.CEC-500-2006-067.California Energy Commission.

Arefmanesh A, Dehghan A.A, Dehghani A) 2008(. Thermal characteristics of an underground cold-water reservoir: Analytical and experimental studies. Applied Thermal Engineering (29): 3261-3265.  

Bowen, A.B.) 1981(. Cooling Achievement in the Gardens of Moghul India. C. Bowen, K. Labs (Eds.), In Proceeding of the International Passive and Hybrid Cooling Conference, 27-32. Miami Beach, FL, 6–16 November.

Cheikh, H. Ben & Bouchair, A. (2008). Experimental studies of a passive cooling roof in hot arid areas. Revue des Energies Renouvelables, 11, pp.515–522.

Dehghan A.A, Dehghani A.R.)2010(. Experimental and theoretical investigation ofThermal performance of underground cold-water reservoir, International Journal of Thermal Science (50): 816-824.

Faghih K.A, Bahadori M.N. )2008(. Solar radiation on domed roofs, Energy and Buildings (41): 1238-1245.

Fathy, H. 1973. Architecture for the Poor. University of Chicago Press, Chicago, London.

Ghobadian, Vahid. 1393. Climate study of traditional Iranian buildings. Tehran: Tehran University.

Hadavand M, Yaghoubi M, Emdad H. )2007(. Thermal analysis of vaulted roofs. Energy and Buildings (40): 265-275.

Khoshab M, Dehghan A.A. )2014(. Numerical simulation of mixed convection Airflowunder a Dome-shaped roof, Arab J Sci Eng (39): 1359-1374.

Koita, Y. )1981(. Comfort Attainment in Moghul Architecture. In Proceedings of the International Passive and HybridCooling Conference, 32-36. Miami Beach, FL.

Mainstone, R. J. )1983(. Developments in Structural Form. M.L.T. Cambridge Press.

Mehran, Saeed, Manuchehr, and Farzad Jafar Kazemi. )2008(. Training of Analysis and Comparison of Radiation Intensity

Ministry of Energy (1393) "Energy Balance Sheet of 1391", Tehran: Ministry of Energy, Deputy Director General for Electricity and Energy, Office of Planning for Electricity and Energy.