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泳池-房屋-最有效的传统被动冷却元素

马布贝内加比1*

1博纳布大学艺术与建筑学院,博纳布,伊朗。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.11.2.18

如今,不可再生能源的节约是伊朗最重要的问题。伊朗建筑师关注两种节能方法。首先,他们将使用过去的建筑经验,其次,他们将使用新的科学解决方案。本文在传统冷却系统的基础上,对水池房进行了研究。它们已在伊朗的不同地点使用;虽然它们大体相似,但它们的结构因气候而异。本文将回答一些问题:水池是被动冷却系统吗?伊朗不同地区有不同的游泳池吗?研究方法为描述性分析,通过图书馆和实地调查收集了一些数据和信息。我们研究了伊朗不同气候条件下的游泳池;我们发现游泳池房屋有不同的结构。例如,在气候寒冷的伊朗西北部,它们位于两层楼的地下室,没有屋顶通风机。但是在温暖和干燥的地区,他们在屋顶上使用开什干来进行风的循环,并且在一些房屋中可以使用地下水。


被动冷却;游泳大厅;招风斗;伊朗;Khyshkhan

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Neghabi M. Pool- Houses -传统被动冷却最有效的元素。Curr World Environ 2016;11(2)http://dx.doi.org/10.12944/CWE.11.2.18

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Neghabi M. Pool- Houses -传统被动冷却最有效的元素。Curr World Environ 2016; 11(2)。可从://www.a-i-l-s-a.com/?P=14205.


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已收到: 2016-01-24
接受: 2016-05-20

介绍

被动系统用于在建筑物中提供热舒适度。被动系统已经在很旧时使用;并始终包含在建筑设计中。燃料供应和环境污染的问题翻了一番,这种无源系统的冷却和加热建筑物的重要性翻了一番,它们是建筑建筑的必要元素。被动系统的元素与设计架构的主要决策完全有关,其次,它们是建筑物形成和组织的有效元素。1

空间冷却在伊朗的广泛温暖气氛中变得非常重要,这是最重要的架构目标。此外,在有非常寒冷的冬天的情况下,夏天相对温暖,建筑物需要在热季节冷却系统。屋顶泳池房子在伊朗建筑物的夏天使用。本文在与不同的气候名为Tabriz,Shiraz,Mehriz和Yazd的不同气候,将四个传统房屋的泳池房屋进行比较;由于地理和气候条件的差异,我们分析了它们。

热舒适方法

建筑物内部环境条件甚至必须是居民身体和精神上的舒适。即,热舒适度(加热和冷却)和照明需要能量消耗。伊朗广泛的温暖气候需要空间冷却,这是建筑师最重要的目标。一目了于伊朗的旧建筑,揭示了建筑物的建筑结构中的指示因素,主要用于满足热需求。它们是建筑物的主要结构和配置。虽然在当代建筑中没有实施传统的冷却中的使用元素;鉴于热物理原理与当前无源系统的设计过程中的原则相同,有时,传统元素的结构与当前系统的结构相同2通过实施三级设计方法,最能估计建筑物的冷却要求,包括:

  1. 避免热
  2. 被动冷却
  3. 机械冷却。


被动太阳能系统使用可再生的能源来加热,冷却和照明和建筑物的物理舒适性,只有少量的机械装置用于能量转移。这些系统的设计过程直接依赖于架构师的决定,以便适用于建筑设计的其他元素。

被动冷却

与被动加热相比,被动冷却对气候的依赖性更大,因此,干热气候的被动冷却策略与湿热气候的被动冷却策略有很大不同。被动冷却有五种技术:

通过通风冷却
辐射冷却
蒸发冷却
地源热泵冷却
除湿

在一些领域,使用所提到的技术的组合。1基于不同的策略,这些冷却系统已经在不同时期的建筑中使用。伊朗的许多传统建筑都采用了超被动和被动设计。乡土建筑理想的舒适条件证明了它们不使用化石能源作为最佳设计方案。

通过通风冷却

空气贩运是被动冷却的基础,蒸发功率增加产生冷却。在被动冷却空气运动中通过风或烟囱效应提供;组合系统使用风扇进行气流。当热空气排出并且冷空气移位时发生通风,空气转移和蒸发的组合产生冷却。通过通风依赖于风力,由于烟囱效应而通风,烟囱盖和双皮屋顶的方法。3.

蒸发冷却

湿表面上的水滴潜热交换热量并产生蒸发冷却。湿表面的蒸发用于直接或间接地冷却建筑物内部区域。蒸发冷却在湿度低于70%的热和干燥区域中是有效的,其中蒸发能力高。3.

辐射冷却

来自墙壁和密集建筑材料的夜间辐射依赖于晴朗的天空来产生辐射冷却。它是从较热表面到周围冷却表面的热传递。在地球较干燥的地方,更多的热量被辐射到外部表面。2

由于质量效应导致地源冷却

地球是一个无限热源,蓄热能力高,用于季节性蓄热。6米深的土壤温度基本不变,比年平均温度高2 - 3度1增加的深度减少了土壤温度的年度波动,并产生时间延迟。因此,恒定的地球温度用于冷却建筑物。与土壤的直接和间接接触用于冷却。建筑物墙壁完全埋在土壤下,热空气通道间接冷却建筑物。3.墙壁的热材料是通过质量效应的每日冷却循环的样品。

通过除湿冷却

如果减少空气湿度,则该过程被命名为除湿。该方法用于比70〜80%更高的湿度。通过减少空气中的蒸汽含量,室内空气,蒸馏和空气除湿地进行除湿。3.

游泳池的房子

泳池在过去被用于不同的气候,直到现代冷却技术的出现,使建筑在夏天凉爽。台球室在伊朗建筑中有不同的含义,但这个项目侧重于一些建筑和宫殿的室内台球室。不同的史书对台球室有不同的定义如下:

泳池房是一个独立的或独立的房子,泳池位于中央庭院的地下水流处,在炎热的夏天为空间降温5泳池房子总是朝着庭院开放。泳池房子周围有2到4间客房,木门连接客房前往泳池馆。房间的地板约有1米高的泳池表面。水进入泳池房屋,并向另一边流出。屋顶上的窗户和空气漏洞给了泳池房子。5,6随着技术的发展和水渠冷却干燥系统的出现,水渠逐渐消亡。6

该项目包括三个不同伊朗城市的四个泳池房样品 - Bahriz的Ghadaki Pool-House,在Shiraz的Babriz。和Dolat Abad Pool-House在亚兹德。三栋建筑有三个不同的泳池房,我们将分析它们。

大不里士、设拉子和亚兹德的气候研究

在一本关于气候条件的书中,当地的伊朗建筑被分类了,而伊朗的气候是多变的。7包括温带和潮湿;温暖而潮湿;寒冷的;在里海南岸温暖干燥;波斯湾和阿曼海的北岸;山区和高原;和平原分别。Morteza Kasmaei通过结合夏季和冬季气候,相应地定义了九种气候条件,如表1所示,制图毒和亚兹德有以下规范的气候条件。8

表1:雅兹德、设拉子和大不里士的气候信息

夏季气候特征

冬季气候的特点

炎热和干燥

很冷

大不里士

炎热和干燥

设拉子

又热又干

亚兹德


图1显示了大不里士、设拉子和亚兹德的年平均气温、相对湿度和降雨量。

由图1可知,Yazd年降雨量最低,年相对湿度最低,气温最高。大不里士市的年气温最低,年相对湿度最高。根据以上表格,我们可以得出Yazd city是第一个,Shiraz city是第二个,与大不里士相比,Yazd and Shiraz的夏季更难以忍受,而降温是Yazd and Shiraz夏季最重要的问题。

在亚兹德的迈赫里兹的Zaeem游泳池

这所房子位于亚兹德的Mehriz县,那里的夏天非常炎热和干燥。它有一个中央庭院,在庭院的南部有一段夏季停留,开口背向太阳,白天有阴影。因此,持续冷却的第一阶段是防止热量进入建筑,这一过程观察得很好。台球房与捕风器相连*1在风体捕手提供冷却空气的情况下。9游泳池中心有一个池塘,用于建筑物的蒸发冷却。在台球室的东侧和西侧还有其他房间,那里的开口将冷空气传送到房间里。有一个khyshkhan*1在台球室的顶部,它引出台球室的热空气。空气在池房的Khyshkhan和捕风器中循环(图2)。

图1:左右a-。塔德里兹,Shiraz和yazd的温度图相对湿度C降雨图


图1:左转A-.大不里士、设拉子、雅兹德的温度图B相对湿度图c -降雨量图
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Dolat Abad Yazd的Summerhouse Pool-House

亚兹德的多拉阿巴德避暑山庄位于一个巨大的花园中。虽然建筑是在花园内,但冷却是一个非常重要的过程。避暑别墅比住宅更外向。它们被门窗包围,但有遮阳的门廊或安装在外墙的窗户是带有色玻璃的网状,以防止阳光直接辐射到建筑。因此,在第一阶段就阻止了暖空气的进入。凉亭的平面类似于半八角形,凉亭位于中心位置,是一个两层的结构,泳池房垂直连接到两层。台球室毗邻入口深门廊和房间。有一个双层屋顶,内部表皮装饰有卡班迪*3.还有一台负责通风的Khyshkhan。连接室外和泳池的房间之间有门廊,它们通过循环和通风为建筑降温。在一楼有一个房间,它与捕风器相连。空气进入捕风器,经过一个小石头池塘和喷泉,它被引导到包含一个池塘的中央池室。Dolat Abad凉亭是通过蒸发冷却。台球室是八角形的,有几扇门。当他们需要冷却某一特定房间时,他们就会打开该房间的门和收风器下方的八角形房间的门。

图二:泳池房的远景,Zaeem住宅在Mehriz的平面图和部分,来源:Pour ahmad10


图2:Mehriz的池屋透视图、Zaeem屋平面图和剖面图,来源:Pour Ahmadi10

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图三:泳池房的远景,Dolat Abad Summerhouse的剖面和平面图


图3:Dolat Abad Summerhouse的泳池房屋,部分和计划的透视
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设拉子的Basir游泳池

它位于巴塞尔之家,这是一个两层楼的建筑,有两个中央庭院。泳池屋位于两码之间,门廊将泳池房屋与院子里联系在一起。在底楼,泳池房子建于两个故事。Khyshkhan通过关于屋顶来到泳池屋提供光线。它仅通过屋顶连接到外部。双皮屋顶用于防止暖空气的入口。因此,在Basir池房屋中观察到恒定冷却的第一阶段,以防止热空气进入房屋。两个门和周围的门廊连接到底层的泳池房屋。二楼环绕着将空气带到全球大厅和房间的窗户。因此,冷却通过门进行了涉及门。 In summer, air is circulated upward and warm air leaves out from Khyshkhan. Surrounding porches direct air to the pool-house where evaporative cooling takes place to cool the house. Air transfer and evaporation cool the pool-house. (fig.4)

Gabriz的Ghadaki Pool-House

Ghadaki Pool-House的建设与Shiraz和Yazd的两栋泳池屋不同。它包含窗户,将光线指向北部和南部的建筑物。通常,门廊用于防止从南方进入阳光。有一些门和门廊与泳池屋的东部和西侧的其他房间有关。泳池房位于两层楼建筑的地下室,地下一半或更多地埋入土壤中,利用夏季夏季土壤的冷却特性,冬季土壤的暖气性。泳池房屋的中央池塘和来自窗户的进入空气对于蒸发冷却和通风有效。游泳池周围有平台,用于选址几代大家庭成员。(图5)

游泳池作为被动冷却系统

游泳池在炎热的季节使用;而且他们的水平比地板低,水池位于中心。它们的结构埋在土壤下用于夏季冷却,水用于蒸发冷却。通常,泳池房的墙壁不会暴露在阳光直射下,以获得更有效的冷却效果,而风的流动则用来蒸发水和将冷空气输送到相邻房间。因此,游泳池是被动冷却系统,因为它们不使用不可再生能源来冷却建筑物。下表介绍了上述四种泳池房在某建筑中的冷却过程分析。(怎么)

图4。泳池屋,计划和西斯拉州的山脉房子的透视图


图4:泳池房屋,计划的透视
以及设拉子纳西尔之家的一部分

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图5所示。大不里士Ghadaki游泳池的透视、剖面图和平面图


图5:透视图、部分和
大不里士Ghadaki泳池的平面图

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表1:台球室冷却方式

通过热质量冷却

通过防止阳光辐射降温

通过地球冷却

通过通风冷却

蒸发冷却

直接辐射冷却

屋顶

Zaeem台球室

-

捕风器和Khyshkhan用于通风

-

在夏季住宿时,由于周围的房间和位置,所以要呆在阴影中

Dolat Abad Yazd的Summerhouse Pool-House

-

捕风器和Khyshkhan用于通风

-

房间,深廊道和彩色格子窗户周围环绕着泳池房子,以防止阳光

设拉子的Basiri泳池

-

Khyshkhan用于通风

-

台球室周围有房间

Gabriz的Ghadaki Pool-House

由于大不里士东北部的盛行风,北窗和南窗提供了气流

-

早晨和晚上,阳光透过窗户照射到台球室


结果

通过对表1的研究,可以得出以下结果:亚兹德和设拉子的夏季比大不里士强烈炎热;因此,在这些城市中,游泳池房屋被房间和门廊包围,只有两层屋顶连接到外表面,以防止阳光和暖气进入游泳池房屋。在气候寒冷干燥的大不里士,土地用于冷却。游泳池房屋的南北两侧都有窗户,可以直接采光,但南部窗户前面有一个门廊,可以防止阳光直射建筑物。在寒冷地区,大厅通常位于池屋顶部,池屋的高度低于沙漠地区,但在温暖和干燥地区,大厅的高度更高,空气垂直循环,热空气排除了Khyshkhan。在沙漠地区,游泳池房屋更加多样化,其中一些位于地下室,以利用地球的冷却效果。一些泳池房建在一层楼里,而另一些则建在两层楼里。游泳池室有开口,用于向上述房间进行空气循环。风捕集器可在一些水池房(如亚兹德的Dolat Abad水池房)中实现冷却过程;也就是说,捕风器将空气引导至池室,进行蒸发冷却,并将冷空气引导至相关房间。地下的水被引导到沙漠地区的水池房,风力收集器使建筑物的冷却过程更加有效。泳池房更多地用于炎热和干燥地区;由于炎热的季节较长,夏季住宅的表皮比寒冷和干燥地区的更为丰富。

结论

伊朗的游泳池提供被动冷却,它们被称为被动冷却系统。高热量、防止阳光直射、土壤冷却、通风冷却和水蒸发冷却用于相关建筑物的冷却。总体而言,伊朗气候温和湿润、温暖湿润、温暖干燥、凉爽。在温带和潮湿以及温暖和潮湿的气候条件下,相对湿度较高,因此在此类气候条件下不使用泳池房,因为蒸发冷却无法在这些区域提供舒适的环境。但在伊朗温暖、干燥和凉爽的气候条件下,他们使用泳池房进行蒸发冷却,并为建筑物内的居民提供身体舒适;蒸发冷却在这些领域非常有效。在炎热和干燥地区,游泳池比寒冷地区更重要;因此,其他元素,如捕风器和地下水,可以增强建筑物的冷却过程,由于炎热季节较长,它们的表皮比寒冷和干燥地区的表皮更为丰富。如今,这些冷却系统已经过时;但在当代建筑中,为了节能,可以采用传统建筑中使用的被动式冷却系统。

参考

  1. Leckner, N,建筑事务所的供暖、制冷和照明设计方法。由Keynejad翻译。M & Azari。R,大不里士伊斯兰艺术大学.(2006)
  2. Vakili Nejad。r,mahdizadeh。f和mofidi shemirani。M,白话伊朗元素中被动冷却系统原理。伊朗建筑与城市规划学会科学与研究杂志第五名,春季和夏季(2013年)。
  3. Fulorer Moore,F,建筑物中的环境控制系统。由Key Nejad,M和Azari,伊斯兰艺术大学塔德里兹的出版物翻译。(2003)
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  6. Aminian。S,卡山的台球房。伊朗建筑和城市发展历史第二届大会论文集,阿亚图拉·扎德(Ayatollah Zadeh),巴格尔(Bagher), Shirazi,第2卷,德黑兰:伊朗文化遗产组织,4月14-15日:587-589,1999
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  9. Lithkouhi,S,Smaeili,S,可持续建筑范围原则,在伊朗沙漠地区的心脏,国际建筑工程与城市规划杂志,2013年12月第23卷第2期
  10. 倒艾哈迈迪。M,乡土Mehriz住宅的可持续建筑模式分析,城市与乡土建筑学报第三,秋天和冬天,(2011)。
  11. 麦卡锡。B、(巴德汗)建筑中对风的物理考虑。(伊朗总统内贾德)Khak出版(2002)
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