طراحی ساختمان نمونه اقلیمی در زنجان                                        

معرفی ساختمان



 
 
                 
 
                 

ساختمان مورد طراحی در این پروژه، ساختمانی با كاربری رستوران در زمینی به وسعت 200 مترمربع و زیربنای 6/113 متر مربع می‌باشد.

ویژگی‌های اصلی ساختمان در جدول زیرآورده شده است:

 ویژگی‌های اصلی ساختمان رستوران شهر زنجان

مشخصه

كمیت

موقعیت جغرافیایی

استان زنجان، شهر زنجان

اقلیم

نیمه مرطوب فرا سرد

سال ساخت

1386

كاربری

رستوران

زیربنای ساختمان

113.6 مترمربع ( 74متر مربع كنترل شده)

كل انرژی مصرفی ساختمان (kwh/m2)

207.8  ( برحسب كل زیربنا ی ساختمان )

میزان انرژی مصرفی سالانه جهت گرمایش  و آبگرم مصرفی ساختمان (kwh/m2)

133.5

میزان انرژی مصرفی سالانه جهت سرمایش (kwh/m2)

10 + 20 برای تبرید

ماه‌های سرد سال

6.5 ماه اواخر مهر تا اواسط اردیبهشت

نوع سوخت جهت گرمایش

گاز طبیعی و انرژی تابشی خورشید

نوع انرژی جهت سرمایش

برق- ( نیاز به سرمایش اندك است)

نوع سیستم گرمایش

پكیج ایرفو + گرمایش كفی با جزئیات اجرایی به پیوست آبگرمكن خورشیدی

نوع سیستم سرمایش

كولر آبی

مطابق مبحث19 مقررات ملی ساختمان، عوامل ویژه اصلی و فرعی به شرح ذیل می­باشد:

عوامل ویژه اصلی

 با نظر به اینکه نوع كاربری ساختمان كاربری ب ، سطح زیربنای مفید ساختمان كمتر از یا مساوی با 1000 متر مربع است و گونه بندی جغرافیایی شهر زنجان نیاز به انرژی گرمایی زیادی دارد همچنین شهر زنجان مركز استان زنجان بوده و در گروه شهرهای بزرگ جای می­گیرد، بنابراین ساختمان مذکور در گروه2 قرار دارد.

عوامل ویژه فرعی

با عنایت به باز بودن فضای اطراف ساختمان امكان بهره‌گیری از انرژی خورشیدی در طراحی ساختمان مذكور مهیا می‌باشد و ضریب بهره‌گیری از انرژی خورشیدی ساختمان 0.039 محاسبه گردیده است،از نظر نوع مصرف انرژی ساختمان مذكور یك ساختمان غیر برقی با استفاده منقطع محسوب می‌گردد و نسبت سطح پوسته خارجی نورگذر به سطح زیربنای مفید ساختمان بیشتر از 9/1 می باشد.

 شناخت ویژگی‌های جغرافیایی

استان زنجان منطقه‌ای كوهستانی و نیمه كوهستانی است که در حد­فاصل بین 47 درجه و 9دقیقه تا 5درجه و 51دقیقه طول شرقی و 35درجه و 28 دقیقه تا 37درجه و 15دقیقه عرض شمالی از نصف النهار گرینویچ واقع شده است. این استان از نظر شكل ظاهری دارای دو منطقه كوهستانی و دشتی می‌باشد. مناطق كوهستانی كه اغلب داری قلل مرتفع هستند در قسمت‌های شرقی و غربی شهرستان ماه­نشان، قسمت‌های شمالی شهرستان زنجان و بخش‌هایی از شهرستان ابهر پراكنده‌اند. بلندترین نقطه ارتفاعی استان3214 متر می­باشد.

شرایط آب و هوایی شهر زنجان در جدول زیر گردآوری شده است:

چكیده  مشخصات اقلیمی شهر زنجان

ویژگی اقلیم شهر زنجان

مقادیر كمی

طول جغرافیایی ( درجه شرقی)

48.290

عرض جغرافیایی ( درجه شمال)

36.410

ارتفاع از سطح دریا ( متر)

1663

فشار هوای متوسط ( 102 پاسكال)

1014.1

متوسط دمای سالانه  ( C0)

11.5

متوسط دمای حداقل روزانه( C0)

6.3-

متوسط دمای حداكثر روزانه( C0)

38.2

حداقل دمای هوا ( C0)

29.6-

حداكثر دمای هوا ( C0)

41

روزدرجات گرمایش ( بر اساس 18 C0)

2981.8

روز درجات سرمایش( بر اساس 21 C0)

184.5

متوسط نسبت رطوبت

5.42

متوسط سرعت باد ( m/s)

3.7

جهت باد غالب

شرقی جهت بهینه طراحی ساختمان 150 شمالی

میانگین سالانه میزان تابش خورشید بر سطح افقی ( kwh/m2)

3900

روزهای آفتابی سال/ ساعات آفتابی

238/ 2838

جمع بارندگی سالانه( میلیمتر)

329.1

  ویژگی‌های معماری ساختمان رستوران

فرم كالبدی ساختمان برای كسب هرچه بیشتر تابش آفتاب زمستانی به صورت قوسدار (محیط مدور) پیش بینی می‌گردد كه كمی در جهت محور شرقی- غربی كشیده شده باشد. ایجاد جریان دائمی هوا در فضاهای داخلی به منظور خنك سازی ساختمان ضرورتی ندارد.

بررسی شرایط آب و هوایی شهر زنجان گویای این مطلب است که در فصل تابستان نیاز چندانی به سرمایش وجود ندارد اما در زمستان برودت هوا بقدری زیاد خواهد بود كه استفاده از سیستم‌های حرارتی مكانیكی اجتناب ناپذیر است. با توجه به عوامل ذکر شده و هندسه زمین مورد نظر دسترسی‌ها، مطالعات اقلیمی، شیب بندی زمین و دید مناظر بهترین جهت استقرار جنوب و جنوب شرقی را با انحراف 15درجه از جهت جنوب پیشنهاد می‌شود(نمودار جهت استقرار ساختمان). جهت جنوب به دلیل كسب گرمای خورشیدی و جهت شمال برای تابستان مناسب است.

  

پیشنهاد ایده‌های صرفه‌جویی انرژی منطبق بر معماری شهر زنجان

اجرای راهکارهایی همچون استفاده از باد شکن‌ها  ،  آب وگیاهان ،  اطاق های درونی  و  بیرونی ، دیوارها وپنجره های روبه آفتاب، سا یبا ن، نورگیر، تهویه طبیعی وعایق کاری پوسته خارجی همچنین طراحی زاویه صحیح دیوار اقدامی مؤثر در جهت صرفه­جویی انرژی می­باشد.

استنتاج احكام و ضوابط اقلیمی برای طراحی رستوران

     ویژگیهای تاسیسات ساختمان

  • با توجه به جهت وزش بادهای مزاحم از سمت غرب و جنوب غربی و شرق استفاده از حداكثر انرژی در مواقع سرد و حداقل آن در مواقع گرم جهت استقرار ساختمان می‌تواند در محدوده‌های بین 15 درجه جنوب غربی تا 45 درجه جنوب شرقی باشد و بهترین جهت استقرار 15درجه انحراف به سمت شرق است، یعنی محور عمود بر راستای كشیدگی ساختمان با جهت شمال زاویه15درجه درست كند.

  • بدنه‌های شرقی و غربی ساختمان با توجه به جهات وزش باد مزاحم بسته شده باشند.

  • باتوجه به وجود یخبندان زیاد ( حدود3/1سال) نباید خیابان‌هایی با شیب بیشتر از 7درصد طراحی نمود.  طراحی آب نماهای بزرگ در شهر زنجان صحیح است. از پلكان‌های سرباز بلند باید پرهیز شود، بخصوص اگر در قسمت‌های شمالی سایه‌گیر ساختمان نیز باشد.

  • عدم استفاده از مصالح ساختمانی سفید و صیقلی و شفاف مثل سنگ سفید كه انعكاس نور را شدیدتر می‌سازد.

  • بازشوهای ساختمان بخصوص پنجره‌ها در قسمت جنوبی باید زاویه 230 با قائم باشند و تناسبات ارتفاع به عرض آنها بهتر است نزدیك به 1 باشد تا آفتاب بیشتری در مواقع سرد به داخل بنا وارد شود. اما پنجره‌های شمالی بهتر است افقی باشند تا نور لازم به داخل بنا بتابد.

  • در استفاده از سایبان‌های افقی و عمودی برای جلوگیری از ورود آفتاب در تابستان به داخل بنا لازم است عمق سایبان 0.27 ارتفاع پنجره باشد.

  • باید از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا ( بیش از 8ساعت تاخیر حرارتی) برای دیوارهای داخلی و خارجی, بام‌ها و كف‌ها استفاده شود.

  • ساختمان بهتر است حداكثر 2طبقه پیش بینی و طراحی شود.

  • بافت مجموعه‌ها باید فشرده و متراكم باشند و حداقل هر ساختمان از دو طرف با ساختمان‌های مجاور در تماس باشد.

  • جهت جلوگیری از ورود بادهای مزاحم به كوچه و دسترسی‌ها بهتر است در‌های شرقی كوچه‌ها بن بست بوده، و یا دارای بادشكن مناسب باشند.

  • از نور گیر در بام رستوران برای جذب انرژی خورشیدی و روشنایی استفاده خواهد گردید.

  • زاویه جداره های ساختمان با قائم حدود 23 درجه برای جذب حداكثر انرژی خورشید.

  • ضخامت دیوار در جهت بادهای مزاحم (ضخیم) در نظر گرفته خواهد شد.

  • برای پنجره‌های جنوبی رستوران سایبان در نظر گرفته شده است. عرض سایبان در راستای طول آن متغیر بوده و به صورت قوسی خواهد بود و حداكثر عرض آن 0.27 ارتفاع پنجره در نظر گرفته شده است.

 

مشخصات تاسیساتی ساختمان در ذیل آورده شده است.

سایر مشخصات تاسیسات ساختمان

ردیف

ویژگی

مقدار

ملاحظات

1

میزان انرژی مصرفی سالانه گرمایش (kwh/m2)

96

 

2

میزان انرژی سالانه آبگرم مصرفی

(kwh/m2)

37.5

 

3

میزان انرژی مصرفی جهت سرمایش

(kwh/m2)

10+ 20 تبرید

 

4

میزان انرژی مصرفی جهت روشنایی

(kwh/m2)

قبل از بهینه سازی

18

 

بعداز بهینه سازی

11

 

5

حجم فضای گرمایش و سرمایش (m2)

240

 

6

زیربنای فضای گرمایش و سرمایش(m2)

74

 

7

مصرف سالانه برق  (kwh/m2)

50

 

8

مصرف سالانه گاز طبیعی (kwh/m2)

157.8

همراه با پخت و پز

 
   
 
 
   
   

 

 

free web hit counter