تعيين جهت هاي مناسب استقرار ساختمان به منظور دريافت بهينه تابش خورشيدي در شهر زنجان

Determining the Best Orientation for Buildings in Zanjan City Based on Solar Radiation

در سال هاي اخير مصرف بالاي انرژي يكي از مشكلات كل جهان علي‏الخصوص شهرهاي بزرگ مي باشد. يكي از راهكارهايي كه در اين زمينه ارايه شده است استفاده حداكثري از انرژي خورشيد مي-باشد. اگر ساختمان ها مطابق با تابش انرژي خورشيد و اقليم منطقه ساخته شوند و بتوانند در دوره گرم حداقل انرژي و در دوره سرد حداكثر انرژي را جذب كنند در مصرف انرژي صرفه جويي بسيار زيادي حاصل خواهد شد. با توجه به موقعيت خاص جغرافيايي شهر زنجان، جهت گيري ساختمان ها بايد به گونه-اي باشد كه در دوره سرد بيش ترين ميزان انرژي به ساختمان وارد شود و نيز در دوره گرم كم ترين ميزان انرژي را دريافت كند. در اين تحقيق با مطالعه موردي اقليم شهر زنجان و به جهت استفاده حداكثري از انرژي خورشيدي ابتدا اطلاعات اقليمي مورد نياز از ايستگاه سينوپتيك زنجان براي دوره 40 ساله (1388-1348) تهيه گرديد. سپس با استفاده از روش محاسباتي قانون كسينوس ميزان انرژي تابشي بر روي سطوح قايم براي ماه هاي مختلف و در 24 جهت جغرافيايي محاسبه و از طريق نرم افزارهاي Q-BASIC ،Excel اطلاعات پردازش شده و در نهايت بهترين جهت‏ استقرار ساختمآن ها در شهر زنجان تعيين گرديده است. سطوح قايم 150+ جنوب شرقي و 150- جنوب غربي بيش ترين ميزان انرژي و سطوح 15+ و 15- شمال شرقي و غربي كم ترين ميزان انرژي را در طول ماه هاي سرد و گرم سال دريافت مي كنند. بر اساس نتايج اين تحقيق بهترين جهت استقرار ساختمان به منظور دريافت بهينه انرژي خورشيد در دوره هاي سرد و گرم سال جهت هاي 135 درجه و 225 درجه زاويه آزيموتي مي باشد.

In recent years, high consumption of energy has become one of the major problems of world especially in big cities. One of the solution given for this situation is using solar energy as much as possible. If buildings are constructed in accordance with solar radiation and the region climate, they can absorb the lowest energy in hot and the most energy in cold period; then there will be noticeable saving in energy consumption. Since Zanjan has special location, the buildings’ orientation should be in a way that in cold period the most and in hot period the lowest energy hit the building. In this research, for the most efficient use of solar energy in Zanjan, the case study, first the climate information collected from Zanjan Synoptic Center for a period of 40 years, then, the data processed by Q-BASIC and EXCEL soft wares. And finally the best orientation for buildings in this city has been determined. The results of this research showed that vertical surfaces with the orientations of +150 and -150 south-western absorb the most amount and surfaces with the orientations +15 and -15 north-eastern and western lowest energy in cold and hot months of the year. The highest difference of radiated energy in hot and cold periods in vertical surfaces is in +135 south-eastern and – 135 south-western. According to the research results the best orientation for buildings are 135 degree and 225 degree of Azimuth angle.