ارزيابي تأثير تهويه طبيعي بر آسايش حرارتي نمازگزاران در مساجد منطقه گرم و خشك ايران

Evaluation of the effect of natural ventilation on the thermal comfort of worshipers in mosques in hot and dry regions of Iran

با توجه به قرارگيري بخش زيادي از كشور ايران در اقليم گرم و خشك و ميزان جذب تابش خورشيد، سيستم‌هاي داخلي تأمين كننده آسايش دمايي، سهم عمده‌اي از مصرف انرژي در بخش‌هاي مختلف ساختمان را به خود اختصاص مي دهند. تهويه طبيعي يكي از اساسي‌ترين عامل تعيين كننده آسايش حرارتي در محيط داخلي به شمار مي‌رود. در اين مقاله، تحقيقات تجربي و عددي براي ارزيابي تأثيرات تهويه طبيعي بر آسايش حرارتي در داخل مساجد انجام شده است و مسجد شيخ لطف الله به دليل تشابه فرمي و عملكردي با مساجد معاصر و قرارگيري آن در اقليم گرم وخشك به عنوان نمونه موردي اين پژوهش انتخاب شد و با كمك نرم‌افزار شبيه ساز انرژي ديزاين بيلدر مدلسازي گرديد. در ادامه جهت ارزيابي عملكرد حرارتي از نحوه توزيع دمايي به روش ديناميك سيالات محاسباتي(CFD) انجام شد و درنهايت اعتبارسنجي نتايج شبيه سازي با استفاده از اندازه گيري‌هاي ميداني صورت پذيرفت. پارامترهاي مورد بررسي در اين مطالعه سرعت هوا، رطوبت نسبي و دماي هواي خشك بودند. نتايج پژوهش نشان داد درصورت عدم وجود تمهيدات لازم جهت تهويه طبيعي منجر به محدوديت گردش هوا، شرايط نامطلوب گرمايي براي نمازگزاران مي‌شود و در پي آن، باعث نارضايتي نمازگزاران شده است. براين اساس، نياز به تهويه پنجره‌هاي گريو مسجد براي بهبود آسايش حرارتي مورد تحليل قرار گرفت و بهره‌گيري از تهويه طبيعي منتج به كاهش دماي هوا به ميزان 2/6 درجه سانتي‌گراد و افزايش سرعت هواي داخلي به ميزان 0/77 متر برثانيه شد و شاخص آسايش حرارتي را به بازه استاندارد اشري 55و ايزو7730 نزديك‌تر نمود.

according to the considerable portion of iran in the hot and dry climate and the amount of solar radiation absorption, internal temperature comfort supplier systems have a major contribution to energy consumption in different parts of the building. Natural ventilation is one of the most important determinants of indoor thermal temperature. In this paper, experimental and numerical researches to measure the effects of natural ventilation on thermal comfort inside mosques are introduced and Sheikh Lotfollah Mosque is selected as a case study of this study due to its formal and functional similarity with contemporary mosques and its location in hot and dry climate. an‎d was modeled using Design Builder simulation software. Then, in order to evaluate the thermal performance of the temperature distribution by computational fluid dynamics (CFD), the simulation results were validated using field measurements. The parameters studied in this study were air velocity, relative humidity and dry air temperature. The results showed that in the absence of necessary arrangements for natural ventilation leads to limited air circulation, unfavorable thermal conditions for worshipers and will cause dissatisfaction of worshipers. Therefore, the need for ventilation of mosque windows to improve thermal comfort was investigated and the use of natural ventilation led to a decrease in air temperature by 2.6 °C and an increase in indoor air speed by 0.77 m/s and the index It brought the thermal temperature to a better position in the range of Ashrae 55 and ISO 7730 standards.