بررسي عملکرد ديوارهاي زنده از ديدگاه انرژی

منتشر شده در شماره هفتم و هشتم فصلنامه معماری و انرژی

نویسنده مسئول:

حمید ستاری کرکزلو

کارشناس ارشد معماری و انرژی

همکاران:

بهروز محمدکاری، دکتری عمران - فیزیک ساختمان، دانشیار و رئیس بخش انرژی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

درباره‌ی مقاله:

در پژوهش حاضر، با توجه به تغییرات آب و هوایی و افزایش نیاز سرمایی ساختمان در بسیاری از نقاط کشور، با استفاده از مطالعات اسنادی و کتابخانه‌ای، تلاش گردید راه‌کارهایی برای کاهش نیاز انرژی و همچنین بهبود شرایط آسایش بصری و حرارتی در محیط پیرامون، با استفاده از سبزینگی‌های عمودی ارائه گردد. برای پیشبرد اهداف تحقیق، با استفاده از یک دیوار زنده‌‌ی واقعی در جبهه‌ی جنوبی یک ساختمان، به بررسی رفتار حرارتی و تحلیل تأثیر آن در حوزه‌ی ساختمان پرداخته شده‌ است. انتخاب دوره‌ی گرم سال در شهر تهران، به دلیل دمای متوسط زیاد و فزاینده در این دوره، و همچنین قابل توجه بودن اثر جزیره‌ی گرمایی در اکثر نقاط مرکزی آن بوده است. نتایج حاصل از بررسی تجربی نشان داد یک دیوار زنده، به‌ طور متوسط، در برخی از اوقات روز، شار حرارتی عبوری از دیوار را تا 10 برابر و دمای سطح را به میزان 15 درجه سلسیوس کاسته‌ است. در بخش شبیه‌ سازی نتایج حاصل نشان داد دیوار زنده، در صورتی که فقط در یک جبهه استفاده شود و تمام سطح آن دیوار را پوشش دهد، می‌تواند 21 تا 24 درصد نیاز سرمایی را کاهش دهد. بیشترین اثر‌گذاری این نوع دیوار در جهت غربی و سپس شرقی است. در تابستان، در جبهه‌ی شرقی و غربی، شاهد بیش از 15 درجه سلسیوس کاهش دمای سطح خارجی دیوار در بعضی از ساعات بحرانی روز هستیم؛ اما در زمستان بیشترین کاهش دما در دیوار جنوبی به میزان حداکثر 18 درجه سلسیوس است، که ناشی از اهمیت کاهش میزان تابش مستقیم آفتاب بر روی نمای جنوبی در اثر سایه‌اندازی پوشش گیاهی بر روی آن است. به‌ طور کلی، دیوار زنده با استفاده از تبخیر و تعرق و همچنین سایه‌اندازی می‌تواند بار سرمایی را به مقدار زیادی کاهش دهد؛ اما در زمستان، عملکرد آن تأثیر چندانی بر میزان کاهش بار گرمایی ندارد، زیرا وجود آن هم بهره‌ی خورشیدی در طول روز را کم می‌کند و هم تابش دیوار به سمت آسمان در طول شب. همچنین تأثیر دیوار زنده، در مقیاس محلی، به‌ قدری کم‌ بوده است که می‌توان آن را قابل اغماض تلقی کرد. البته، در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که در صورت اجرای آن، در یک مقیاس بزرگ شهری، اثر آن می‌تواند محسوس گردد.

واژه‌های کلیدی:

رفتار حرارتی دیوار ، شبیه‌ سازی دیوار زنده ، نمای سبز ، شهر تهران ، آسایش حرارتی ، جزیره حرارتی

راهنمای استناد به مقاله:

جهت ارجاع این مقاله در اثر پژوهشی خود می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:

ستاری کرکزلو، حمید؛ محمدکاری، بهروز؛ 1399؛ بررسي عملکرد ديوارهاي زنده از ديدگاه انرژی؛ فصلنامه معماری و انرژی؛ تهران؛ شماره هفتم و هشتم؛ ص 75-83.

فهرست مراجع و منابع این مقاله:

- A. Hoyano, 1988, «Climatological uses of plants for solar control and the effects on the thermal environment of a building», Energy and buildings, vol. 11, no. 1-3, pp. 181-199

- B. Bass, 2007, Green Roofs and Green Walls: Potential Energy Savings in the Winter

- B. Jaafar, I. Said, M.N.M. Reba, and M.H. Rasidi, 2013, «Impact of Vertical Greenery System on Internal Building Corridors in the Tropic», Procedia - Social and Behavioral Sciences vol. 105 pp. 558-568

- B. Raji, M.J. Tenpierik and A. van den Dobbelsteen, 2015, «The impact of greening systems on building energy performance: A literature review», Renewable and Sustainable Energy Reviews vol. 45 pp. 610-623

- B. Sudimac, B. Ilić, V. Munćan, and A.S. Anđelković, 2019, «Heat flux transmission assessment of a vegetation wall influence on the building envelope thermal conductivity in Belgrade climate», Journal of Cleaner Production, vol. 223, pp. 907-916

- C.L. Tan, N.H. Wong, and S.K. Jusuf, 2014, «Effects of vertical greenery on mean radiant temperature in the tropical urban environment», Landscape and Urban Planning, vol. 127, pp. 52-64

- E. Cuce, 2017, «Thermal regulation impact of green walls: An experimental and numerical investigation», Applied Energy, vol. 194, pp. 247-254

- F. Olivieri, L. Olivieri, and J. Neila, 2014, «Experimental study of the thermal-energy performance of an insulated vegetal façade under summer conditions in a continental mediterranean climate», Building and Environment, vol. 77, pp. 61-76

- G. Pérez, L. Rincón, A. Vila, J.M. González, and L.F. Cabeza, 2011, «Green vertical systems for buildings as passive systems for energy savings», Applied Energy, vol. 88, no. 12

- I. Blanco, E. Schettini, and G. Vox, 2019, «Predictive model of surface temperature difference between green façades and uncovered wall in Mediterranean climatic area», Applied Thermal Engineering, vol. 163, p. 114406

- K.J. Kontoleon and E.A. Eumorfopoulou, 2010, «The effect of the orientation and proportion of a plant-covered wall layer on the thermal performance of a building zone», Building and Environment, vol. 45, no. 5, pp. 1287-1303

- K. Perini, M. Ottelé, E. Haas, and R. Raiteri, 2011 «Greening the building envelope, façade greening and living wall systems», Open Journal of Ecology, vol. 01

- K. Perini, M. Ottelé, A. Fraaij, E. Haas, and R. Raiteri, 2011, «Vertical greening systems and the effect on air flow and temperature on the building envelope», Building and Environment, vol. 46, no. 11, pp. 2287-2294

- L. Zhang et al., 2019, «Thermal behavior of a vertical green facade and its impact on the indoor and outdoor thermal environment», Energy and Buildings, vol. 204, p. 109502

- M.-A. Kenaï, L. Libessart, S. Lassue, and D. Defer, 2018, «Impact of plants occultation on energy balance: Experimental study», Energy and Buildings, vol. 162, pp. 208-218

- M. Haggag, A. Hassan, and S. Elmasry, «Experimental study on reduced heat gain through green façades in a high heat load climate», Energy and Buildings, vol. 82, pp. 668-674

- M. Razzaghmanesh and M. Razzaghmanesh, 2017, «Thermal performance investigation of a living wall in a dry climate of Australia», Building and Environment, vol. 112, pp. 45-62

- M.-T. Hoelscher, T. Nehls, B. Jänicke, and G. Wessolek, «Quantifying cooling effects of facade greening: Shading, transpiration and insulation», Energy and Buildings, vol. 114, pp. 283-290

- N. H. Wong et al.v, 2010, «Thermal evaluation of vertical greenery systems for building walls», Building and Environment, vol. 45, no. 3, pp. 663-672

- N. Tzortzi, J. Georgi, and J. Sophocleous, 2018, «The Green Wall as sustainable tool in Mediterranean cities: The case study of Limassol, Cyprus»

- Q. Chen, B. Li, and X. Liu, 2013, «An experimental evaluation of the living wall system in hot and humid climate», Energy and buildings, vol. 61, pp. 298-307

- Q. Xing, X. Hao, Y. Lin, H. Tan, and K. Yang, 2019, «Experimental investigation on the thermal performance of a vertical greening system with green roof in wet and cold climates during winter», Energy and Buildings, vol. 183, pp. 105-117

- R.W. Cameron, J. Taylor, and M. Emmett, 2015, «A Hedera green facade - energy performance and saving under different maritime-temperate, winter weather conditions», Building and Environment, vol. 92, pp. 111-121

- R.W. Cameron, J.E. Taylor, and M.R. Emmett, 2014, «What,s ‘cool’in the world of green façades? How plant choice influences the cooling properties of green walls» Building and environment, vol. 73, pp. 198-207

- U. Mazzali, F. Peron, P. Romagnoni, R. M. Pulselli, and S. Bastianoni, 2013, «Experimental investigation on the energy performance of Living Walls in a temperate climate» Building and Environment, vol. 64, pp. 57-66

فهرست مطالب شماره هفتم و هشتم :

- سخن سردبیر

دکتر بهروز محمدکاری

- معماري پايدار و سنت معماري در ايران

وحيد قباديان، دکتری معماری

- انرژي‌هاي تجديدپذير، راهي براي برون‌رفت از بحران انرژي يا کالاي لوکس

عادل محقق، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر

- گلخانه، روشي براي بهبود آسايش حرارتي منازل مسکوني در اقليم‌هاي سرد

بهرنگ طالبی، فوق دکتری مهندسی ساختمان

- معيارها و چالش‌هاي مطرح در کيفيت هواي داخل ساختمان

فاطمه زاهد، کارشناس ارشد محیط زیست؛ فائزه برهانی، کارشناس ارشد محیط زیست

- بازيافت، بهينه‌ترين راه‌کار مديريت پسماندهاي ساختماني

فاطمه زاهد، کارشناس ارشد محیط زیست؛ فائزه برهانی، کارشناس ارشد محیط زیست

- بازيافت ضايعات براي توليد مصالح ساختمانی

سهراب ویسه، دکتری مهندسی معدن

- نقش فرم در کاهش مصرف انرژي و دستيابي به ساختمان سبز

غزال راهب، فوق دکتری معماری؛ معصومه حقانی، کارشناس ارشد معماری

- دسترس‌پذيري در راستاي توسعه‌ي پايدار

شعله نوذری، کارشناس ارشد معماری

- ارزيابي شاخص ردپاي آب در ساختمان، گامي در جهت پايداري

کامليا پورمخدومی، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ بهروز محمدکاری، دکتری فیزیک ساختمان

- الگوهاي ارزيابي ساختمان‌هاي سبز در کشورهاي توسعه‌يافته

کامليا پورمخدومی، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ ميثم اکبري پايدار، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ بهروز محمدکاری، دکتری فیزیک ساختمان

- الگوهاي ارزيابي ساختمان‌هاي سبزِ کشورهاي در حال توسعه

ميثم اکبري پايدار، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ کامليا پورمخدومی، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ بهروز محمدکاری، دکتری فیزیک ساختمان

- بهينه‌سازي مصرف انرژي در ساختمان‌ها: رويکرد جديد در مقررات ملي ساختمان

بهروز محمدکاری، دکتری فیزیک ساختمان؛ کامليا پورمخدومی، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ ميثم اکبري پايدار، کارشناس ارشد معماری و انرژی

- بررسي عملکرد ديوارهاي زنده از ديدگاه انرژی

حميد ستاري کرکزلو، کارشناس ارشد معماری و انرژی؛ بهروز محمدکاری، دکتری فیزیک ساختمان

- تأثير داده‌هاي اقليمي در محاسبه‌ي مصرف انرژي ساختمان

عبدالسلام ابراهيم‌پور، دکتری تبدیل انرژی

- گزارشات اقليمـی، منحنـی آمبروترميـک (سمنان)

دفتر مطالعات اقلیمی فصلنامه‌ی معماری و انرژی

• راهنمای خرید
• |
• رهگیری مرسوله
• |
• قوانین و مقررات
• |
• راهنمای نویسندگان
• |
• ارسال مقاله

• 

ISSN 2645-5994