تحلیل پارامتریک زاویه لوورهای خارجی و تعیین زاویه بهینه برای کاهش مصرف انرژی ساختمان (مطالعه موردی: ساختمان اداری در کرمان)

Abstract

مصرف بالای انرژی در ساختمان‌های اداری، به‌ویژه در اقلیم‌های گرم و خشک، ضرورت به‌کارگیری راهکارهای غیرفعال به‌منظور کنترل شرایط محیطی و کاهش بارهای سرمایشی را افزایش داده است. یکی از مؤثرترین راهکارها در این زمینه، استفاده از سایبان‌های خارجی نظیر لوورها برای کنترل تابش خورشیدی و بهبود عملکرد انرژی ساختمان است. پژوهش حاضر با هدف تعیین زاویه بهینه لوورهای خارجی و ارزیابی تأثیر آن‌ها بر مصرف انرژی یک ساختمان اداری در اقلیم گرم و خشک شهر کرمان انجام شد. بدین منظور، یک ساختمان اداری به‌عنوان مدل پایه در نرم‌افزار دیزاین بیلدر شبیه‌سازی گردید و عملکرد انرژی آن در حضور لوورهای افقی و عمودی در نماهای جنوبی و غربی مورد بررسی قرار گرفت. زوایای مختلف لوورها شامل 0، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 درجه در قالب 21 سناریوی مستقل شبیه‌سازی و تحلیل شدند. شاخص‌های ارزیابی شامل میزان دریافت تابش خورشیدی، بار سرمایشی، بار گرمایشی، مصرف انرژی روشنایی و مصرف کل انرژی ساختمان بود. نتایج نشان داد افزایش زاویه لوورها موجب کاهش دریافت تابش خورشیدی و بار سرمایشی ساختمان می‌شود، اما در زوایای بزرگ‌تر به دلیل کاهش نور طبیعی، مصرف انرژی روشنایی افزایش می‌یابد. همچنین عملکرد لوورهای افقی در مقایسه با لوورهای عمودی در کاهش مصرف انرژی مؤثرتر ارزیابی شد. بر اساس نتایج، لوور افقی با زاویه 30 درجه در نمای جنوبی و لوور افقی با زاویه 40 درجه در نمای غربی به‌عنوان گزینه‌های بهینه از نظر مصرف کل انرژی معرفی شدند. یافته‌های این پژوهش می‌تواند در طراحی پوسته ساختمان‌های اداری واقع در اقلیم‌های گرم و خشک و توسعه راهکارهای معماری پایدار مورد استفاده قرار گیرد.