palette
بررسي تأثيرات الگوهاي استقرار تراکم (حاصل از تغيير در سطح اشغال و ارتفاع ساختمان) بر جابه جايي هواي حوزه هاي شهري
سيده حميده موسوي, محمدرضا حافظي, شهرام دلفاني, مرجان السادات نعمتي مهر نعمتي مهر

چکیده

ويژگي توده‌هاي ساختماني، نحوة قراردهي آن‌ها، و تراکم نقش مهمي در الگوي جريان هواي شهري، سکون هوا، و تجمع آلاينده‌ها در تراز پاييني اتمسفر دارد. در اين پژوهش با هدف دستيابي به الگوي مطلوب استقرار تراکم‌هاي برابر، با ثابت نگه داشتن تراکم منطقه در حد چشم‌انداز، اثر افزايش ارتفاع و کاهش سطح اشغال به صورت هم‌زمان در مقياس محلي در منطقة ولنجک تهران مقايسه شده است. روش انجام اين پژوهش با توجه به ماهيت ميان‌رشته‌اي آن، روشي ترکيبي است، جمع‌آوري اطلاعات به روش جمع‌آوري منابع کتابخانه‌اي، شبيه‌سازي به روش ديناميک سيالات محاسباتي، و مدل‌سازي بافت شهري مورد مطالعه بر اساس داده‌هاي شهرداري و برداشت از وضع موجود انجام پذيرفته است. تراکم خالص و ثابت 270% در سه مدل ساختماني (ساختمان‌هاي 7طبقه با سطح اشغال 5/38‌%‌، ساختمان‌هاي 12طبقه با سطح اشغال 5/22‌%، و برج‌هاي20طبقه با سطح اشغال 5/13‌%) توزيع شده است. بلوک شهري مورد مطالعه با بلوک‌هاي مشابه احاطه شده و جريان هوا بر فراز مدل‌هاي مذکور با سرعت باد مرجع m/s 4/5 در چهار جهت شمالي، غربي، شمال غربي و شمال شرقي، بدون در نظر گرفتن لايه‌بندي حرارتي اتمسفر، با نرم‌افزار انسيس فلوئنت و مدل توربولانسي k-ε شبيه‌سازي شده است.

بررسي نتايج پژوهش نشان مي‌دهد که، در الگوي ساختمان‌هاي 7طبقه در 38‌% مکان‌ـ زمان‌ها و در الگوي ساختمان‌هاي 12طبقه در 44‌% و در الگوي برجي‌شکل در 65‌% مکان‌ـ زمان‌ها تهوية طبيعي صورت مي‌گيرد. پس مي‌توان نتيجه گرفت که افزايش ارتفاع تنها با کاهشِ قابل توجه ميزان سطح اشغالْ جريان هوا را بهبود مي‌بخشد. اين مهم نيز وابسته به عوامل متعددي، از جمله جهت‌گيري بافت شهري، ويژگي‌هاي هندسي بنا، و مشخصات باد آن منطقه است و به منظور به دست آوردن مدل بهينه براي هر منطقه، مدل‌سازي و شبيه‌سازي‌هاي عددي و يا تجربي ضروري است.

 

واژگان کلیدی
تراکم، سطح اشغال، جابهجايي هوا، ايروديناميک شهري، الگوي پراکنش آلودگي، ولنجک تهران.

منابع و مآخذ مقاله

بحريني، حسين و مهيار عارفي و ناصر برکپور و حسن خوشپور. «کاربرد مطالعات هواشناسي آلودگي هوا در طراحي شهري (نمونة خاص شهر تهران)»، در محيطشناسي. ش 18 (زمستان 1376)، ص 17-32.

پايگاه اطلاعرساني مرکز آمار ايران https://www.amar.org.ir

شجاعيفرد، محمدحسن. مقدمهاي بر جريانهاي آشفته و مدلسازي آن، دانشگاه علم و صنعت ايران، 1391.

نادري، مريم و محسن روشني و معصومه عباسيان و سارا تربتيان و حسين شهبازي. گزارش کنترل کيفيت هواي تهران، شرکت کنترل کيفيت هوا وابسته به شهرداري تهران، 1395.

AIJ. AIJ (Architectural Institute of Japan) Benchmarks for Validation of CFD Simulations Applied to Pedestrian Wind Environment around Buildings, 2016.

Antoniou, N. et al. “CFD and Wind-tunnel Analysis of Outdoor Ventilation in a Real Compact Heterogeneous Urban Area: Evaluation Using ‘Air Delay’”, in Building and Environment, Vol. 126 (2017), pp. 355-372

ASCE (American Society of Civil Engineer). Wind Tunnel Studies of Buildings and Structures, 1999.

________ . Urban Aerodynamics: Wind Engineering for Urban Planners and Designers, 2011.

Baniotopoulos, Charalambos & Claudio Borri & Theodore Stathopoulos. Environmental Wind Engineering and Design of Wind Energy Structures, New York: Springer Wien, 2011.

Blocken, B., et al. “CFD Simulation for Pedestrian Wind Comfort and Wind Safety in Urban Areas: General Decision Framework and Case Study for the Eindhoven University Campus”, in Environmental Modeling & Software, Vol. 30 (2012), pp. 15-34.

Blocken, B., et al. “Application of CFD in Building Performance Simulation for the Outdoor Environment: an Overview”, in Building Performance Simulation, Vol. 4 (2011), pp.157–184.

COST (European Corporation in Science & Technology), Best Practice Guideline for the CFD Simulation of flows in the Urban Environment, 2007.

Hagishima, Aya, et al, “Aerodynamic Parameters of Regular Arrays of Rectangular Blocks with Various Geometries”, in Boundary-Layer Meteorology, Vol. 132, Issue 2 (August 2009), pp. 315–337.

Isyumov, N., et al. “Wind in Cities: Effects on Pedestrians and the Dispersion of Ground Level Pollutants”, in Wind Climate in Cities, 1995, pp. 319-335.

Janssen, W., et al. “Use of CFD Simulations to Improve the Pedestrian Wind Comfort around a High-rise Building in a Complex Urban Area”, in 13th Conference of International Building Performance Simulation Association, France, 2013.

Lateb, M., et al. “On the Use of Numerical Modelling for Near-field Pollutant Dispersion in Urban Environments A Review”, in Environmental Polution, Vol. 208 (2015), pp. 271-283.

Liu, C., et al. “On the Prediction of Air and Pollutant Exchange Rates in Street Canyons of Different Aspect Ratios Using Large-eddy Simulation”, in Atmospheric Environment, Vol. 39 (2005), pp. 1567- 1574.

Meno, A.H., et al. “Aerodynamic Parameters of Regular Arrays of Rectangular Blocks with Various Geometries”, in Boundary-Layer Meteorol, Vol. 132 (2009), pp. 315–337.

Panagiotou, I., et al. “City Breathability as Quantified by the Exchange Velocity and its Spatial Variation in Real Inhomogeneous Urban Geometries: An Example from Central London Urban Area”, in Science of the Total Environment, Vol. 442 (2013), pp. 466-477.

Ratcliff, M., et al. “Comparison of Pedestrian Wind Acceptability Criteria”, in Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 36 (1990), pp. 791-800.

Reiter, S. “Validation Process for CFD Simulations of Wind Around Buildings”, in European built environment CAE Conference, (2008).

Tahbaz, M. “The Estimation of the Wind Speed in Urban Areas”, in International Journal of Ventilation, Vol. 8 (2014), pp. 75-84.

Tall Building Design Guidelines, Adopted by Toronto City Council, May 2013.

Tominagaa, Y., et al. “AIJ Guidelines for Practical Applications of CFD to Pedestrian Wind Environment around Buildings”, in Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 96 (2008), pp.1749-1761.

UTF, Towards an Urban Renaissance, 1999.

Yuan, C., et al. “Building Porosity for Better Urban Ventilation in High-density Cities - A Computational Parametric Study”, in Building and Environment, Vol. 50 (2012), pp. 176-189.

Zhang, N., et al. “A Microscale Model for Air Pollutant Dispersion Simulation in Urban Areas: Presentation of the Model and Performance over a Single Building”, in Advances in Atmospheric Sciences, Vol. 33 (Feb 2016), pp. 184–192.


ارجاعات
  • در حال حاضر ارجاعی نیست.