سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

چه عواملی در معماری اقلیمی تاثیرگذار است؟

همانطور که می دانید توجه به اقلیم در معماری از اهمیت خاصی برخوردار است. به همین دلیل در این مقاله به بررسی معماری اقلیمی و عوامل موثر بر آن می پردازیم با ما همراه باشید.

شرایط  استفاده از انرژی خورشید در معماری اقلیمی

  1. جهت‌گیری ساختمان (کشیدگی در جهت شرق و غرب)
  2. استفاده از شیشه
  3. رنگ تیره دیوار
  4. رنگ روشن محیط
  5. بافت متراکم
  6. پنجره‌های سقفی به‌طرف جنوب

راه‌های انتقال حرارت به داخل ساختمان

ا. رسانش (دفع حرارت اتاق بدون عایق حرارتی)

حرارت با گذشتن از یک مولکول به مولکول هم‌جوار می‌تواند از داخل اجسام یا از جسمی به جسم دیگر که با آن تماس دارد عبور کند این نوع انتقال حرارت رسانش نامیده می‌شود.

از طریق رسانش حرارت موجود در یک اتاق بدون عایق حرارتی دفع می‌شود. یا حرارت هوای خارج و حرارت تولیدشده در اثر تابش آفتاب در سطح خارجی دیوارها به فضاهای داخلی انتقال می‌یابد. معمولاً هر چه مصالح یک دیوار متراکم‌تر باشد حرارت سریع‌تر به‌صورت رسانش از آن عبور می‌کند.

۲. همرفت (انتقال حرارت از سطوح گرم به سرد)

جریان هوا می‌تواند حرارت را از سطوح گرم به سطوح سرد منتقل کند. این نوع انتقال حرارت”همرفت ” نامیده می شود. هوا در اثر گرم شدن منبسط و درنتیجه سبک می‌شود و به همین دلیل بالا می‌رود.

این هوای گرم پس از مدتی حرارت خود را به اجسام و سطوح اطراف خود انتقال می‌دهد و دوباره سرد و منقبض و سنگین شده به‌طرف پایین حرکت می‌کند. در یک فضای بسته مانند اتاق، حرارت باعث به جریان افتادن هوای گرم از پایین به بالا می‌شود.

۳. تابش (انتقال نور به شکل امواج الکترومغناطیسی)

حرارت نیز مانند نور و به شکل امواج الکترومغناطیسی منتقل می‌شود.

این نوع انتقال حرارت را تابش گویند. از طریق تابش با ساطع شدن امواج الکترومغناطیسی با طول‌موج بلند، حرارت از یک جسم گرم به جسم سرد منتقل می‌شود بدون آنکه تأثیری در دمای هوای بین دو سطح بگذارد.

۴. تبخیر (تغییر دما و انتقال حرارت براثر تغییر مایع به بخار)

 عبارت است از تغییر دما و انتقال حرارت براثر تغییر مایع به بخار. این تغییر شکل باعث دفع حرارت می‌شود.

نقش مقاومت حرارتی دیوار در معماری اقلیمی

مقاومت حرارتی دیوار عبارت است از مقاومتی که آن دیوار در برابر انتقال حرارت ازیک‌طرف به‌طرف دیگر ایجاد می‌کند.

هر چه ضریب رسانش حرارتی (برعکس مقاومت حرارتی) مصالح یک دیوار کمتر باشد، مقاومت حرارتی آن دیوار بیشتر است و درنتیجه مقدار حرارت انتقال‌یافته از آن کمتر خواهد بود.

و به‌طورکلی مصالح ساختمانی سبک که شامل حفره‌ها و لایه‌های بسیار نازک هوا هستند، مقاومت حرارتی زیادی دارند. هوای ساکن بهترین عایق حرارتی است.

انواع بام (یکپارچه و یک لایه)

  1. بام‌های یکپارچه یا ترکیبی
  2. بام‌های یک‌لایه یا دولایه سبک (بام و سقف) که به‌وسیله هوا از هم جداشده‌اند.
  3.  

انواع بام (یکپارچه و یک لایه)

 

تابش آفتاب بر انواع بام چگونه صورت می گیرد؟

تابش آفتاب در تابستان و بارش برف و باران در زمستان بیشتر بر بام ساختمان تأثیر می‌گذارد، تا بر اجزای دیگر آن. در فصل زمستان هنگام شب، بام با ساطع کردن پرتوهایی با طول‌موج بلند، سریع‌تر و بیشتر از دیوارها حرارت خود را از دست می‌دهد.

به همین دلیل در مناطق سرد یا در فصل زمستان بام ساختمان عمده‌ترین عامل اتلاف حرارت هوای داخل است.

البته میزان انتقال حرارت، به مقاومت حرارتی مصالح بام بستگی دارد. در هوای گرم نیز هوای داخلی ساختمان تحت تأثیر گرمای بام قرار می‌گیرد. میزان این تأثیر به جزئیات طرح ساختمان، نوع بام و سطح خارجی آن بستگی دارد.

تأثیر رنگ سطح خارجی بر بام

رنگ سطح خارجی، تعیین‌کننده‌ی مقدار انرژی خورشیدی جذب‌شده بام در طول روز، مقدار حرارت دفع شده از طریق ساطع کردن پرتو با طول‌موج بلند هنگام شب و درنتیجه، الگوی تغییر دمای سطح خارجی بام، همچنین میزان تبادل حرارتی بین هوای داخل و خارج از طریق بام است.

ضخامت بام و ارتباط آن با مقاومت حرارتی 

تأثیر ضخامت و مقاومت حرارتی بام‌های سخت و یکپارچه در شرایط هوای داخلی یک ساختمان با تأثیر رنگ سطح خارجی آن ارتباط داشته و همچنین به نوسان درجه حرارت هوای روزانه نیز بستگی دارد. بنابراین اثرگذاری زیادی در معماری اقلیمی خواهد داشت.

در مقایسه با نوسان دمای سطح خارجی بام، نوسان دمای سطوح داخلی به دلیل عملکرد مصالح کاهش می‌یابد، این افت با افزایش ضخامت و مقاومت حرارتی مصالح بام متناسب است و مقدار عایق حرارتی موردنیاز برای بام به رنگ خارجی آن بستگی دارد .

محل عایق حرارتی بام

محل عایق حرارتی در بام یکپارچه یا ترکیبی سنگین به‌ویژه اگر رنگ سطح خارجی بام تیره باشد، تأثیر فراوانی در تأمین و دوام شرایط آسایش برای ساکنین ساختمان در فصل تابستان دارد.

هنگامی‌که عایق حرارتی روی بتن قرار داده شود، به دلیل روشن بودن سطح خارجی و خصوصا جنس این عایق تا حد زیادی از نفوذ حرارت در طول روز به داخل بتن جلوگیری شده و مقداری از حرارت عبور کرده از لایه‌ی عایق در بتن جذب می‌شود و دمای آن راکمی افزایش می‌دهد.

اما اگر عایق حرارتی زیر بتن بام قرار داده شود، لایه بتن حرارت زیادی را جذب می‌کند و چون مقاومت حرارتی آن کم است دمای سطح زیر بتن در سطحی نزدیک به دمای سطح خارجی آن نوسان می‌یابد، در این حالت، دمای سقف و مقدار حرارت انتقال‌یافته به داخل ساخمان از طریق بام، بیشتر از زمانی است که لایه‌ی عایق در سطح خارجی بام قرار داده شود.

منظور از بام سبک چیست؟

بام‌های سبک ممکن است تنها از یک‌ یا دولایه‌ی ترکیبی بام و سقف که به‌وسیله‌ی یک‌لایه هوا از هم جداشده‌اند ساخته شود. در این نوع بام‌ها، مصالح ممکن است ورق‌های سفالی آزبست و سیمان ( ایرانیت )، آهن گالوانیزه و آلومینیوم و مصالح سقف یک شبکه‌ی فلزی آویزان از بام و پوشش گچ و ورق‌های چوبی یا آکوستیک باشد.

بام‌های سبک دولایه و عوامل موثر بر آن

این بام‌ها از دولایه تشکیل می‌شود. انتقال و تبادل حرارتی در آنها بدین‌صورت است که مقداری از انرژی حرارتی جذب‌شده در لایه‌ی بیرونی به‌صورت همرفت و تابش به اطراف پخش می‌شود و بقیه عمدتاً به‌صورت تابش به لایه‌ی داخلی و سقف انتقال می‌یابد. عوامل مؤثر در ویژگی‌های حرارتی بام‌های دولایه عبارت‌اند از:

  • مصالح و رنگ سطح خارجی لایه بیرونی
  • وضعیت تهویه‌ی هوای بین دولایه
  • مقاومت حرارتی مصالح هر دولایه

تأثیر رنگ سطح خارجی بر بام‌های دولایه 

رنگ سطح خارجی لایه‌ی بیرونی بام‌های دولایه ( مانند بام‌های سنگین یکپارچه ) مقدار انرژی خورشیدی جذب‌شده در این لایه‌ی بام را تعیین می‌کند، چون لایه بیرونی این نوع بام‌ها بسیار نازک است، دمای سطح زیرین آن به دمای سطح خارجی بسیار نزدیک است . البته میزان آن به رنگ سطح خارجی بستگی دارد ولی در اینجا هوای بین بام و سقف مانند عایق حرارتی عمل نموده و باعث کاهش تأثیر رنگ سطح خارجی در تعیین دمای هوای داخلی ساختمان می‌شود. مقدار این کاهش به شرایط تهویه‌ی هوای بین دولایه بستگی دارد.

تهویه فضای بین بام و سقف چگونه است؟

بین عملکرد تهویه‌ی هوای داخلی یک ساختمان و تهویه‌ی هوای بین دولایه‌ی این نوع بام‌ها تفاوت بارزی وجود دارد، این عملکرد تأثیر فیزیکی مستقیمی بر ساکنین آن دارد .

ولی تهویه‌ی هوای بین بام و سقف بام‌های دولایه به‌طور غیرمستقیم از طریق تأثیر بر گرمای سقف و میزان انتقال حرارت آن به داخل بر ساکنین یک ساختمان تأثیر می‌گذارد.

بام‌های سبک یک‌لایه (ساخته شده از ورق‌های آهنی گالوانیزه موج‌دار یا ورق‌های آزبست)

این نوع بام‌ها معمولاً از ورق‌های آهنی گالوانیزه موج‌دار یا ورق‌های آزبست و سیمان یا ورق‌های آلومینیومی بدون هیچ نوع لایه‌ی زیرین ساخته می‌شوند. به دلیل عدم وجود لایه‌ی زیرین در این نوع بام‌ها، هوای زیر آن به‌طور مستقیم تحت تأثیر نوسان دمای سطح زیرین قرار دارد و به همین دلیل اثرات حرارتی هنگام روز، کاملاً به رنگ سطح خارجی آن بستگی دارد.

اگر رنگ سطح خارجی بام یک‌لایه‌ای سفید باشد، از گرم شدن آن هنگام روز در اثر تابش آفتاب جلوگیری می‌کند. ولی اگر سطح خارجی بام به رنگ تیره باشد بخش زیرین آن حدود ۳۰ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از هوای خارج می‌شود و این گرما به‌صورت تابش به هوای داخل ساختمان و ساکنین آن انتقال می‌یابد و شرایط داخلی ناراحت‌کننده‌ای به وجود می‌آید.

تأثیر ارتفاع سقف در دمای داخلی ساختمان

در بسیاری از کشورها، تأثیر کاهش ارتفاع سقف ساختمان در شرایط هوای داخل آن در مناطق گرم به دلایل زیر ازنظر علمی موردتوجه قرارگرفته است:

  1.  ضرورت اقتصادی کردن ساختمان بدون تأثیر منفی برآسایش ساکنین آن
  2.  افزایش روزافزون استفاده از اجزاء پیش‌ساخته در ساختمان
  3.  ایجاد فضای خصوصی‌تر و ملموس‌تری باکم کردن ارتفاع ساختمان‌های مسکونی
  4.  کاهش ارتفاع سقف‌ها در ساختمان‌های چندین طبقه به‌منظور افزایش تعداد طبقات
  5.  کاهش هزینه گرما و سرمای ساختمان با کم کردن ارتفاع سقف

انواع پنجره و جهت آن‌ها در معماری اقلیمی

  1. بازشو از داخل: روبه‌محیط داخلی که هوا از برون وارد می‌شود و پخش به داخل صورت می‌گیرد به‌طوری‌که جهت ورودی هوا قابل‌تغییر است
  2. بازشو از خارج: نحوه ی بازشدن رو به محیط خارج است، ورود هوا کم می‌شود و قابل تنظیم نیست
  3.  بازشو به بالا: پنجره رو به بالا باز می شود و معمولاً اتلاف هوا صورت می گیرد و برای تهویه بسیار مطلوب است
  4. بازشو رو به پایین: که باد قابل‌کنترل است. در این حالت هوای گرم در بالا محبوس است
  5. بازشو کشوئی: از پهلو باز می‌شود و عوامل اقلیمی قابل‌کنترل است
  6. بادبزنی: مناسب در جهت مقابله با عوامل اقلیمی است

نکته: پنجره به‌عنوان اصلی‌ترین عامل تبادلات معماری اقلیمی مورد طرح است.

 

انواع پنجره و جهت آن‌ها در معماری اقلیمی

ویژگی‌های پنجره (عامل موثر در زیباسازی نما)

برای زیبایی و نما مؤثر است. در تأمین نور، انتقال صوت، مقابله و عدم مقابله با عوامل اقلیمی بکار می‌رود. از شیشه، طلق نسوز یا پلاستیک ساخته می‌شوند. میزان مدت نورگیری پنجره‌های عرضی بیشتر است و مقدار نور واردشده در پنجره‌های عمودی بیشتر می باشد.

ابعاد پنجره در سرعت انتقال حرارت، رطوبت، میزان انرژی تابشی مؤثر است. بین انتقال حرارت و ضخامت شیشه نسبت عکس وجود دارد. پنجره‌های چوبی ضریب انتقال حرارت پایین دارند، بازشو های موجود در عمق دیوار، ازنظر استحکام قابل‌کنترل بوده و باران کمتری روی آن ها اثر می‌کند و تابش آفتاب نیز قابل‌کنترل است.

تاثیرتابش آفتاب بر پنجره های ساختمان

تابش آفتاب بر پنجره‌های ساختمان، تأثیر زیادی در تغییر دمای هوای داخل آن دارد، به‌ویژه زمانی که آفتاب به‌طور مستقیم به داخل بتابد. تأثیر حرارتی پنجره بسیار بیشتر از دیوارهاست و فضای داخلی بلافاصله پس از دریافت پرتو مستقیم آفتاب گرم می‌شود. اگر ساختمان از مصالح ساختمانی سبک ساخته‌شده باشد این افزایش گرما بیشتر محسوس خواهد بود.

نکته: یکی از ویژگی‌های معماری مدرن، استفاده زیاد از سطوح شیشه‌ای در ساختمان است.

نکته: مقدار پرتویی که به‌طور غیرمستقیم از شیشه عبور می‌کند، به زاویه برخورد پرتو به سطح شیشه بستگی دارد، هر چه این زاویه از ۴۵ درجه بیشتر شود، مقدار پرتو کمتری از شیشه عبور خواهد کرد.

نکته: وقتی آفتاب به سطوح شفاف می‌تابد، پرتو آن به سه قسمت تقسیم می‌شود:

  1.  بخشی از آن منعکس می‌شود که این پرتوها هیچ تأثیر حرارتی بر جسم شفاف ندارند.
  2.  بخش دیگر توسط شیشه جذب می‌شود سپس به‌صورت انرژی حرارتی به اطراف انتقال می‌یابد.
  3.  بخش سوم به‌طور مستقیم از داخل شیشه یا جسم شفاف عبور می‌کند و فضای پشت آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

 تأثیر جهت پنجره در دمای اتاق

تأثیر جهت پنجره در دمای هوای داخل اتاق، تا حد زیادی به وضعیت تهویه‌ی طبیعی آن اتاق و موقعیت سایه‌بان پنجره بستگی دارد.

معایب پنجره در سیستم گرمایشی 

  1. سطوح شیشه‌ای در شب گرما از دست می‌دهند.
  2. مبلمان داخلی ساختمان تغییر رنگ می‌دهند.
  3. دارای روکش حرارتی، باید در طول روز دو بار باز و بسته شوند.

مزایای پنجره در سیستم گرمایشی

  1.  هزینه پنجره‌ها جزئی از ساخت یک ساختمان را تشکیل می‌دهند.
  2. پنجره‌های خورشیدی را می‌توان همراه با یکدیگر بکار برد.
  3. با عایق کردن پنجره‌ها در شب از تلفات ساختمان جلوگیری می‌شود.

تأثیر گیاهان در معماری اقلیمی

اگر جلوی ساختمانی گیاه کاشته شود، در تابستان به علت داشتن برگ، نمای ساختمان در سایه قرار می‌گیرد. از باد نیز جلوگیری می‌شود، یک‌هوای خنک در فضای بین درخت و ساختمان ایجاد می‌کند، رطوبتی که به علت درخت ایجاد می‌شود هوای خوبی را به داخل ساختمان هدایت می‌کند.

در زمستان، چون برگ‌های درختان ریخته می‌شود نور خورشید به ساختمان می‌تابد، از باد و بوران توسط درخت تا حدودی کاسته می‌شود، ایجاد هوای سرد نمی‌کند چون رطوبتی ندارد.

تأثیر گیاهان در معماری اقلیمی

نقش درختان ( سرو و کاج ) در معماری اقلیمی

  1. میزان فشار بادبر ساختمان را کاهش می‌دهند.
  2. از اتلاف حرارت ساختمان در فصل زمستان جلوگیری می‌کنند.

نقش درختان در فصل تابستان و زمستان در معماری اقلیمی

در فصل تابستان، سطح گیاهان و برگ درختان پرتوهای خورشید را جذب می‌کند و تبخیری که در این سطوح صورت می‌گیرد، باعث خنک شدن هوا می‌شود و مهم‌تر از آن اینکه درختان سایه‌ای متناسب با فصل و اقلیم محلشان ایجاد می‌کنند.

این ویژگی ازنظر ایجاد سایه بر روی ساختمان به‌ویژه هنگامی‌که درختان در نزدیکی ساختمان کاشته شوند ارزش بسیاری دارد، زیرا در این صورت، با رویش برگ درختان در فصل زمستان مشکلی ازنظر تابش مستقیم آفتاب به داخل وجود ندارد. و با سبز شدن مجدد برگ‌ها، در فصل تابستان نیز درخت چون سایه بانی مؤثر از تابش مستقیم آفتاب به داخل جلوگیری می‌کند و این عمده‌ترین اصل در طراحی سایه‌بان‌هاست.

  • درخت مو و پیچک ازجمله درختانی هستند که به‌طور طبیعی و خودبه‌خود گرمای هوای محیط اطراف را کنترل می‌کنند.
  •  انتخاب نوع و محل مناسب درخت برای هر منطقه اهمیت فراوانی دارد.
  • درختی که به‌عنوان سایه‌بان مورداستفاده قرار می‌گیرد، هنگام نشاندن باید به‌اندازه‌ای رشد کرده باشد که ارتفاع آن پس از چندین سال به ۴ / ۵ تا ۶ متر برسد.
  • بهترین نوع سایه‌بان برای پنجره‌ها و دیوارهای شرقی، غربی، جنوب شرقی و جنوب غربی ساختمان‌های کوتاه، درختان هستند ( به دلیل کم بودن زاویه‌ی تابش آفتاب هنگام صبح و عصر ).

تأثیر رطوبت بر ساختمان سازی

رطوبت عامل بالقوه‌ای در ساختمان است که می‌تواند سلامتی و آسایش ساکنین آن را به مخاطره اندازد و به زیبایی و مصالح ساختمان لطمه وارد می‌کند.

دیوارهای نمور و مرطوب ممکن است باعث تداوم و تشدید بیماری‌هایی چون سرماخوردگی و رماتیسم شود. مقاومت حرارتی دیوارهای مرطوب نیز کاهش می‌یابد، رطوبت دیوارها، باعث می‌شود املاح نمک موجود در مصالح حل‌شده، سپس به‌صورت شوره و سفیدک در سطح دیوارها ظاهر شود.

تأثیر رطوبت بر ساختمان سازی

آسیب‌های وارد بر مصالح ساختمانی در اثر رطوبت در معماری اقلیمی

  1. تغییر ابعاد و پوسیدگی چوب
  2.  زنگ‌زدگی فلزات
  3.  نرم شدن اندودهای گچی و آهکی
  4.  جدا شدن ضخامت چوبی به‌هم‌پیوسته

استفاده از رطوبت در معماری اقلیمی

  1.  ابعاد بازشو بزرگ باشد.
  2.  بازشو روبه‌دریا در امتداد هم باشد.
  3.  استفاده از آب و گیاهان در محیط
  4.  استفاده از سایه‌بان‌ها
  5. استفاده از رنگ‌های روشن
  6.  بافت باز و گسترده

روش‌های جلوگیری و کاهش رطوبت در ساختمان 

  1. عدم پیش‌بینی آب‌نما و فواره
  2.  استفاده از مصالح نفوذپذیردرکف حیاط
  3.  استفاده از آبروهای سرپوشیده
  4.  استفاده از جوی صاف سرپوشیده نه پلکانی
  5.  ایجاد تهویه کامل در حمام و آشپزخانه و رخت‌شوئی

نکته: بهترین و کارآمدترین دیواری که بتواند مانع نفوذ رطوبت در ساختمان شود، دیوار دوجداره‌ای شامل یک جداره ضخیم، سنگین و نفوذپذیر داخلی است که مقاومت حرارتی مناسب دارد و پوشش مقاوم و نفوذناپذیر خارجی نیز است.

راه‌های نفوذ رطوبت به ساختمان 

  1. نفوذ باران، در دیوارها و سقف و در سطوح داخلی از درز پنجره‌ها
  2. ایجاد تعریق، ناشی از وسایل رطوبت زایی داخلی بر روی سطوح داخلی
  3. نفوذ آب‌های زیرزمینی از کف و دیوارها

راه‌های نفوذ آب باران به ساختمان 

١. نفوذ در اثر فشار اسمزی

باران های خفیف و یا به‌اصطلاح «نم‌نم » و طولانی نسبت به بارانهای تند و کوتاه‌مدت باعث نفوذ آب بیشتری در دیوار شده و طبق خاصیت اسمزی به داخل دیوار جذب می‌شود.

نکته: میزان واقعی نفوذ آب باران فقط به‌شدت باران بستگی دارد.

۲. نفوذ در اثر فشار باد

فشار مؤثر باد که باعث نفوذ آب باران از میان ترک‌های دیوار می‌شود، به عرض این ترک‌ها بستگی دارد. مکش از طریق تارهای مویی فقط زمانی مؤثر است که عرض ترک‌ها بین چندین صدم میلی‌متر تا حدود یک میلی‌متر باشد. این تأثیر به‌مرور با عریض‌تر شدن کاهش می‌یابد.

تأثیر نیروی باد در نفوذ آب باران به داخل ترک‌های دیوار، از هنگامی‌که عرض ترک‌ها یک‌صدم میلی‌متر بوده شروع می‌شود و تأثیر آن همواره با ازدیاد عرض آن افزایش می‌یابد.

فشار ناشی از وزش باد در نفوذ آب باران به داخل دیوار، به‌ویژه از طریق ترک‌های موجود در آن هنگامی مؤثر است که یک‌لایه آب باران بر روی دیوار ایجاد شود و از روی درزهای آن حرکت کند.

در این حالت، فشار هوا در سطح خارجی لایه‌ی آب روی دیوار بیشتر از فشار هوای داخل ترک‌های دیوار است و به همین دلیل، باد باعث رانده شدن و نفوذ آب به داخل درزها می‌شود .

۳. چگونگی تاثیر نیروی جاذبه بر دیوار

ترکیب نیروی جاذبه و فشار ناشی از باد به دیوار باعث می‌شود که آب باران در طول درزها و ترک‌های مایل موجود در سطح دیوار به داخل دیوار نفوذ کند.

نکته: در دیوارهای آجری یا بلوک سیمانی و بدون اندود، نفوذ آب باران به داخل دیوار، به ترکیب منافذ مصالح بستگی دارد.

نکته: عمده‌ترین و بیشترین مقدار نفوذ آب به داخل مصالح ساختمان‌ها هنگامی روی می‌دهد که باد و باران با یکدیگر توأم شوند.

راه‌های مقابله با بارندگی در معماری اقلیمی

  1.  سقف شیب‌دار
  2.  پیش‌آمدگی جلوی ساختمان
  3.  پنجره در منتها الیه داخل دیوار
  4.  پیش‌بینی شیب مناسب برای اطراف ساختمان
  5.  پنجره در جهت ریزش باران نباشد
  6.  زیر ساختمان به‌صورت گربه‌رو باشد.
  7.  ایوان‌های عریض و سقف دار

راه‌های مقابله با بارندگی در معماری اقلیمی

تعریق (دمایی که هوا در آن اشباع می‌شود)

اگر دمای توده‌هوای خنک کمتر از نقطه شبنم ( دمایی که هوا در آن اشباع می‌شود ) شود چون دیگر قادر به نگهداری تمام بخارآب موجود در خود نیست.

بخارآب اضافی به شکل قطرات آب بر سطوحی که دمای آن‌ها کمتر از نقطه‌ی شبنم است تشکیل می‌شود.

تعریق در سطح دیوارهای سازه

هنگامی‌که هوای اشباع‌نشده‌ای به سطحی خنک‌تر از نقطه‌ی شبنم خود برخورد کند لایه‌ی هوای نزدیک به سطح به‌سرعت اشباع‌شده و رطوبت اضافی آن باعث تعریق در این سطح می‌شود.

درنتیجه فشار جزئی بخار در نزدیکی این سطح کمتر از میانگین فشار بخار داخل اتاق شده، باعث حرکت بخار به سمت منطقه‌ای که در آن تعریق صورت گرفته می‌شود.

تعریق در داخل دیوارهای ساختمان

در زمستان که معمولاً پنجره‌ها بسته و هوای بیرون سردتر از هوای داخل ساختمان است، کاهش مداومی در دمای دیوار از سطح داخلی به سطح خارجی وجود دارد، که باعث می‌شود در عمق مشخصی در داخل دیوار، فشار بخار از مقداری که برای اشباع هوا در آن نقطه و در آن دما لازم است بیشتر شود، در این شرایط در داخل دیوار تعریق صورت می‌گیرد و تجمع قطرات آب در دیوار باعث مرطوب شدن دیوار از داخل می‌شود.

۴ عامل مؤثر در تعریق 

  1.   فشار بخار هوای داخلی
  2.  دما
  3.  نفوذپذیری سطوح داخلی
  4.  قابلیت انتقال بخار در دیوارها

نکته: دمای سطوح داخلی ساختمان، به کمیت وسایل گرم‌کننده، دمای هوای داخل و خارج ساختمان، مقاومت حرارتی مصالح دیوارهای خارجی بستگی دارد.

پل‌های سرد: به سردترین قسمت دیوار که عمل تعریق را انجام می‌دهند گفته می شود ( تیر، ستون بتنی).

رفتار مصالح گوناگون در اقلیم‌های متفاوت 

  1. آجر به نسبت آهن و شیشه و آلومینیوم تبادل گرمایی کمتری دارد ولی آجر رطوبت را از خود عبور می‌دهد در حالیکه شیشه رطوبت را از خود عبور نمی‌دهد
  2. احتمال خطر پوکی آجر بیشتر از آهن و غیره است ( به علت انبساط غیرعادی آب هنگام یخ زدن در درون آجر ).
  3. بعضی از مصالح در مقابله با بعضی عوامل موفق بوده به‌عکس در مقابل با عوامل دیگر ناموفق هستند.
  4. در دیوارهای چوبی می‌توان چوب را رنگ کرد.
  5. در بکار گیری شیشه می‌توان از شیشه‌های دوجداره استفاده کرد.
  6. رادیاتورهای آلومینیومی بهتر تبادل گرما می‌کنند ولی گران‌قیمت‌تر می‌باشند.

جهت‌گیری ساختمان در معماری اقلیمی

  • سرد و ۱۲ درجه از جنوب به سمت شرق
  • معتدل و ۱۷ / ۵ درجه به سمت شرق
  • گرم و خشک و ۲۵ درجه به سمت شرق از ۰ تا ۲۵ درجه
  • گرم و مرطوب و ۵ درجه به سمت شرق، از ۵ درجه غربی تا ۱۵ درجه شرقی

برای آشنایی با انواع اقلیم و تاثیر آن در معماری کلیک کنید.

سیستم‌های فعال و غیرفعال (جهت گرم کردن ساختمان)

برای گرم کردن یک بنا و یا یک ساختمان از این دو سیستم استفاده می‌کنند. اگر آبی و یا فلزی را گرم‌کنیم و در خانه بگذاریم جهت گرم کردن غیرفعال ( Reactive ) اگر آن را جریان بیندازیم (Active) یا فعال خواهد بود.

انواع دیوارها ازنظر عملکرد در برابر رطوبت 

  1. دیوارهای سنگین نفوذپذیر
  2. دیوارهای توخالی با مصالح بنایی
  3. دیوارهای نفوذناپذیر

ویژگی‌های دیوارهای سنگین نفوذپذیر 

  1. مصالح این نوع دیوارها شامل آجر، بتن معمولی یا بتن سبک و بلوک سیمانی است.
  2. مصالح در برابر آب و بخار نفوذناپذیرند.
  3. تبخیر آب نفوذ یافته در دیوارها معمولاً در سطح خارجی صورت می‌گیرد.
  4. راه دفع آب پوشاندن سطح خارجی دیوارها با اندودهای دفع آب یا ورق‌هایی چون آزبست و سیمان یا پلاستیک است.

ویژگی‌های دیوارهای توخالی با مصالح بنایی

  1. شامل یک‌لایه‌ی خارجی و یک‌لایه‌ی داخلی است که دارای فضا هستند.
  2. دارای تهویه یا تعویض هوای بین دولایه هستند.
  3. برای افزایش مقاومت حرارتی دیوار، لایه‌های عایق در داخل آن نصب می‌شود.
  4. لایه داخلی ضخیم‌تر و لایه خارجی نازک باشد کارایی حرارتی بیشتر می‌شود.

ویژگی‌های دیوارهای نفوذناپذیر

  1. شامل یک‌لایه‌ی نفوذناپذیر در برابر آب یا بخار هستند.
  2. اگر در سطح خارجی این دیوار ترک یا سوراخی ایجاد شود، آب باران از این منافذ به داخل دیوار نفوذ می‌کند ولی امکان خشک شدن این رطوبت در سطح خارجی وجود ندارد.
  3. اگر فشار بخار هوای داخلی اتاق بسیار زیاد باشد، تمام دیوار اشباع می‌شود.
  4. اگر لایه‌ی نفوذناپذیر در قسمت داخلی دیوار قرار داشته باشد، تعریق بر روی سطح داخلی صورت می‌گیرد.

پوشش‌های نفوذناپذیر (سیلیکان و مواد لاستیکی)

  1. سیلیکان، میزان جذب آب در دیوار را کاهش می‌دهد.
  2. پوشش‌های الاستیکی از الاستیک یا مواد لاستیکی ساخته شدند.
  3. پارافین

نکته: پوشش‌های سیلیکانی مؤثرتر از پارافین یا رنگ‌های سیمانی هستند.

تأثیر باد بر ساختمان در معماری اقلیمی

عبارت است از تأثیر باد در تهویه‌ی طبیعی ساختمان. به‌طورکلی ایجاد تهویه‌ی طبیعی در ساختمان به اختلاف فشاری که وزش باد در جداره‌های خارجی آن به وجود می‌آورد بستگی دارد.

جریان هوای ایجادشده در اثر اختلاف دمای سطوح مختلف یک ساختمان در فضای داخلی آن، ناچیز و قابل‌اغماض است و فقط وزش باد در چگونگی تهویه‌ی طبیعی و دمای هوای داخلی یک ساختمان و درنتیجه آسایش ساکنین آن تأثیر می‌گذارد.

روش‌های مقابله با باد در معماری اقلیمی

  1.   ساختمان پشت به باد قرار بگیرد.
  2.  سطوح دیوارها صاف باشد.
  3.   ابعاد پنجره‌ها کوچک در نظر گرفته شوند.
  4.   فرورفتگی و برجستگی در جهتی که باد را در خود حبس نکنند.
  5.   استفاده از بادشکن
  6.  استفاده از فضای حائل (قرار دادن فضای کم‌مصرف در جهت وزش باد)
  7.   فرورفتگی بام به  حداقل برسد.
  8.  پنجره در خارجی‌ترین نقطه دیوار قرار گیرد.
  9.   دفن کردن ساختمان در زمین
  10.   پنجره دوجداره
  11.  ارتفاع جان‌پناه به حداقل برسد.

نکته: رنگ مصالح در مقابله ساختمان با باد بی‌تأثیر است.

حالت‌های مختلف ساختمان و نقش باد 

  1. هرقدر سطح جانبی ساختمان کم در نظر گرفته شود تأثیرپذیری ساختمان در مقابل باد کمتر است.
  2. هرقدر سطح‌ها برجهت وزش باد عمودتر باشد تأثیرپذیری آن‌ها از باد بیشتر خواهد شد.
  3. هر چه ارتفاع ساختمان کمتر باشد تأثیر باد روی آن کمتر خواهد بود.
  4. درخت و دیوارهای کاذب بلند و کوتاه تأثیرپذیری باد را تحت کنترل درمی‌آورند.
  5. چگونگی کار شدن در لبه‌های ساختمان در تأثیرپذیری باد مؤثر است. جهت ساختمان را بر مبنای چگونگی استفاده از باد طراحی می‌کنند.

استفاده از تهویه هوا در معماری اقلیمی

میزان تأثیر تهویه برای خنک کردن هوا در داخل یا خارج بنا براین فرض است که دما و رطوبت هوا در داخل و خارج بنا به یک اندازه باشد. همچنین لازم است که توسط درجه حرارت تابش در داخل ساختمان (میانگین دمای کلیه سطوح احاطه‌کننده داخلی) تقریباً همان دمای هوا باشد. هر دو فرضیه آنگاه دارای اعتبار است که فضای داخل به‌خوبی تهویه، رنگ نمای خارجی ساختمان روشن و پوسته خارجی بنا به‌خوبی عایقکاری شده باشد تا مقدار جذب حرارت خورشید توسط ساختمان به حد کاهش پیدا کند.

حداکثر حوزه مؤثر تهویه به‌وسیله بیشترین سرعت هوا که باعث ناراحتی نشود تعیین می‌گردد. «گیونی» (۱۹۷۶) این سرعت را ۱/۵ متر در ثانیه تعیین کرد که در آن چگالی هوا ۷۰۴ پوند فوت مکعب ( حجم مخصوص ۱۴/۲ فوت مکعب در پوند) و فشار هوا بیش از ۱۷ میلی‌متر جیوه در نظر گرفته‌شده است.

سرعت زیاد جریان هوا چنانچه بخار هوا کم باشد مطلوب نیست. به همین علت دمای خشک ۸۹ درجه فارنهایت به‌عنوان قبول برای فشار بخار کمتر از ۱۷ میلی‌متر جیوه منظور شده است.

استفاده از تهویه هوا در معماری اقلیمی

استفاده از برودت تابشی/جرم حرارتی

دو فرضیه را در روش جرم حرارتی به‌منظور تنظیم دما در نظر می‌گیرند:

  1. پوسته خارجی بنا به‌اندازه کافی دارای جرم باشد تا نوسانات حرارتی منطقه را به حالت تعادل درآورد به صورتی که دمای داخل ساختمان، نزدیک به متوسط دمای روزانه خارج شود.
  2.  ساختمان در طول روز در مقابل نفوذ هوا بسته باشد.

معیار ارزیابی شرایط تهویه در داخل ساختمان

در اتاق نشیمن یک ساختمان مسکونی، بهترین معیار ارزیابی شرایط تهویه در این حالت میانگین سرعت هوا در ارتفاع یک متری از کف اتاق است. در اتاق‌های خواب به‌ویژه در مناطق گرم و مرطوب، بهترین معیار ارزیابی، میانگین سرعت هوا در قسمتی از اتاق است که تخت‌ها قرار دارند.

در اتاق‌های اداری و کلاس‌ها حتی در مناطق گرم و مرطوب سرعت زیاد جریان هوا در سطح میزها باعث اختلال در کار می‌شود، در این شرایط جریان اصلی هوا باید در ارتفاع ۱۲۰ تا ۱۵۰ سانتی‌متر از کف باشد، بدین طریق می‌توان از تأثیر تهویه در بهبود شرایط حرارتی اتاق استفاده کرد و مزاحمت آن را به حداقل رساند.

نکته: وزش باد عامل مؤثر و تعیین‌کننده‌ی حرکت هوا در داخل ساختمان محسوب می‌شود.

مکانیسم تهویه طبیعی (حرکت هوا در فضای داخلی ساختمان)

 حرکت هوا در فضای داخلی ساختمان ناشی از اختلاف فشار هوا در سطح خارجی آن است. این اختلاف فشار ممکن است عامل اختلاف دمای هوای داخل و خارج ساختمان و وزش باد باشد، از اختلاف فشاری که بدین طریق در سطح دیوارهای ساختمان به وجود می‌آید می‌توان برای ایجاد تهویه‌ی طبیعی و کوران در داخل آن استفاده کرد.

نکته: شکل و الگوی حرکت هوا در داخل یک اتاق، تحت تأثیر دو عامل چگونگی فشار هوا در اطراف ساختمان و اینرسی هوای در حال حرکت در داخل ساختمان قرار دارد.

برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!

بیشترین ها
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

توسط
تومان