The design of residential complex, using courtyard pattern whit the approach of optimizing energy consumption

Nazanin Motlagh Joonaghani, Niazi and Akbari, Hassan and Hatami Khanghahi, Tohid (2019) The design of residential complex, using courtyard pattern whit the approach of optimizing energy consumption. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
نازنین نیازی 9455474101.pdf

Download (345kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim: Determine the optimal physical properties of central courtyards in mid-rise residential complexes in order to optimize energy consumption. Research method: Using of computer modeling in the Ecotect and Design Builder energy simulation software to determine the dimensions, proportions and optimal orientation for mid-rise residential complexes with the central courtyards. Findings: The appropriate ratio of length to width for the central courtyards in 4, 5 and 6 floor residential complexes in this study, is in the range of 1.2 to 1.4. The optimum angle is to position the central courtyards between 0 and 35 degrees, the priority points are 15, 10 and 5 degree. As the depth of the block around the central courtyards is higher, the amount of building loads per unit volume will be lower. The appropriate percentage of openings in the walls of central courtyard is 30% and suitable materials for external walls of central courtyards are materials that have a lower heat transfer coefficient. Conclusion:According to this research, it can be concluded that the dimensions, proportions and orientations of the central courtyards in mid-rise residential complexes have an impact on optimizing the energy consumption of buildings. With the increase of the elongation of the central courtyards, the cooling and heating loads also increase. This is while the shadow-irradiation index is rising. Also, an examination of the optimal orientation in the central courtyards indicates that the north-east orientation is better than the east-west direction in terms of the amount of energy received and the shadow-irradiance index of the yard. While considering the amount of the building around the central courtyard, due to increased areas, it approaches the East-West direction in order to optimize the building orientation. Although the increase in the depth of the block, due to the increase in the size of the building, will increase the total load, reducing the amount of building load per cubic meter. If the thermal transmittance of the walls and windows is lower, the building will be more optimal in terms of absorption and energy reception. For this reason, with the reduction of glass surfaces and openings, and the use of materials with lower heat transfer coefficients in the walls, it is possible to optimize the energy consumption of buildings.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: طراحی مجتمع مسکونی با استفاده از الگوی حیاط مرکزی با رویکرد بهینه¬سازی مصرف انرژی
Persian Abstract: هدف:تعیین ویژگی¬های بهینه¬ی کالبدی حیاط¬های مرکزی در مجتمع¬های مسکونی میان¬طبقه به منظور بهینه سازی مصرف انرژی. روش‌شناسی پژوهش:استفاده از مدل¬سازی¬های رایانه¬ای در نرم¬افزار¬های شبیه¬ساز انرژی اکوتکت و دیزاین¬بیلدر به منظور تعیین ابعاد، تناسبات و جهت¬گیری بهینه برای مجتمع¬های مسکونی میان¬مرتبه با حیاط مرکزی. یافته‌ها:نسبت مناسب طول به عرض برای حیاط¬های مرکزی در مجتمع¬های مسکونی 4، 5 و 6 طبقه¬ی مورد مطالعه در این پژوهش، نسبتی است که در بازه¬ی 2/1 تا 4/1 قرار داشته باشد. زاویه¬ی بهینه جهت قرارگیری حیاط¬های مرکزی مابین 0 تا 35 درجه بوده که زوایای 15، 10 و 5 از جمله اولویت¬های قرارگیری می¬باشند. هرچه عمق بلوک پیرامون حیاط¬های مرکزی بیشتر باشد، میزان بارهای ساختمانی در واحد حجم کمتر خواهد بود. درصد مناسب بازشو در جداره¬های مشرف به حیاط مرکزی 30 درصد و مصالح مناسب جهت جداره¬سازی، مصالحی است که ضریب تبادل حرارتی کمتری داشته باشد. نتیجه‌گیری:با توجه به یافته¬های پژوهش می¬توان به این نتیجه دست¬یافت که ابعاد، تناسبات و جهت¬گیری حیاط¬های مرکزی در مجتمع¬های مسکونی میان¬مرتبه، بر بهینه¬سازی مصرف انرژی ساختمان تاثیر¬گذار است. هرچه میزان کشیدگی حیاط مرکزی بیشتر باشد، با وجود آنکه میزان شاخص سایه-تابش بیشتر خواهد بود، بارهای سرمایش و گرمایش ساختمان افزایش می¬یابد. همچنین بررسی جهت¬گیری بهینه در حیاط¬های مرکزی نشانگر این امر است که راستای شمالی جنوبی نسبت به راستای شرقی-غربی از لحاظ میزان دریافت انرژی و شاخص سایه-تابش حیاط عملکرد بهتری دارد در صورتی که با در نظر گرفتن حجم ساختمان پیرامون حیاط مرکزی، به دلیل افزایش سطوح، جهت بهینه¬ی ساختمان به راستای شرقی-غربی نزدیک می¬شود.با وجود این¬که افزایش عمق بلوک، به دلیل زیاد شدن حجم ساختمان، موجب افزایش بار کل خواهد شد، میزان بار ساختمان در هر مترمکعب را کاهش خواهد داد. هر چه ضریب تبادل حرارتی جداره¬ها و پنجره¬ها کمتر باشد، ساختمان از لحاظ میزان جذب و دریافت انرژی بهینه¬تر خواهد بود. از این رو با کاهش سطوح شیشه¬ای و بازشو¬ها، و استفاده از مصالحی با ضریب تبادل حرارتی کمتر در جداره¬ها، می¬توان در جهت بهینه¬سازی بیشتر مصرف انرژی ساختمان اقدام نمود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Akbari, HassanUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Hatami Khanghahi, TohidUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Faculty of Engineering > Department of Architecture Engineering
Date Deposited: 25 Jun 2019 06:39
Last Modified: 25 Jun 2019 06:39
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/6993

Actions (login required)

View Item View Item