راه کارهای کنترل جزیره گرمایی و گرما در معماری

راه کارهای کنترل جزیره گرمایی و گرما در معماری

اسلاید 1: به نام تنها معمار هستیموضوع:بررسی اعتبار اثر جزیره گرمایی

اسلاید 2: فهرست مطالب:چکیده..................................................................................................................................3متن و ترجمه اعتبارجزیره گرمایی بدون سقف................................................4-7تعریفSRI .....................................................................................................8-9حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4..................11بازتابش خورشیدی و شاخص بازتابش خورشیدی براساس رنگ...........................12شاخص بازتابش خورشید مواد مورد استفاده در یک مطالعه.................................13متن و ترجمه اعتبارجزیره گرمایی با سقف.................................................................14-18مقدمه...................................................................................................................................20-27راه کار های کاهش جزایر گرمایی شهری:۱. زیرساخت‌های سبز.....................................................................................................28-372. طراحی شهری حساس به آب.................................................................................38-413.مصالح خنک.................................................................................................................39-534. ایجاد سایه..................................................................................................................54-595. . استراتژی‌های خنک کننده ترکیبی...................................................................60۶. تغییر رفتار شهروندان.............................................................................................60

اسلاید 3: طراحی ساختمان همساز با اقلیم و تکنیک‌های طراحی تطبیقی در ساختمان‌ها............................61-62یافته ها..............................................................................................................................................................63-66نتیجه گیری.....................................................................................................................................................67منابع..................................................................................................................................................................68

اسلاید 4: چکیده:در این تحقیق اعتبار جزیره گرمایی از آیین نامه لید 2009 بخش ساختمان های موجود،عملیات و نگهداری به طور مفصل مورد بررسی قرار گرفته است و جنبه های مختلف آن بیان گردیده و راه کار های مختلف آن گرد آوری شده است.ابتدا ترجمه ای از اعتبار مذکور آورده شده و سپس توضیح مفصلی راجع به جزیره گرمایی و تاثیرات آن بر جوامع امروز و شهرها داده شده است.برای کاهش اثر جزیره گرمایی 6راه کار ذکر شد و درمورد روش های مختلف رسیدن به آن راه کارها توضیح داده شده است.

اسلاید 5: اعتبار جزیره گرمایی-بدون سقف در LEED 2009برای ساختمان های موجودعملیات و نگهداری[9]

اسلاید 6: اثر جزیره گرما-بدون سقف:هدف:برای کاهش جزایر گرما برای به حداقل رساندن تأثیرات بر اقلیم های کوچک و زیستگاه های انسان و حیات وحش.(کاهش جزیره گرما و در نتیجه کاهش اثرات گرما بر محیط زیست)الزامات:یکی از گزینه های زیر را انتخاب کنید:انتخاب :1از هر ترکیبی از استراتژی های زیر برای 50٪ از فضای سخت سایت (از جمله جاده ها ، پیاده روها ، حیاط ها و پارکینگ ها) استفاده کنید.(از یک روش یا ترکیبی از چند روش از روش های زیر برای نصف مساحت سخت ساختمان مثل حیاط برای کاهش اثرات جزیره گرمایی استفاده کنید)از سایبان درخت موجود یا در عرض 5 سال از نصب منظره سایه ایجاد کنید. محوطه سازی (درختان) باید در زمان درخواست صدور گواهینامه در محل باشد.(استفاده از سایه درختان و کاهش گرما توسط آنان) سایه را از ساختارهای پوشیده شده از صفحات خورشیدی تهیه کنید که انرژی مورد استفاده برای جبران برخی از استفاده از منابع غیر قابل تجدید را تولید می کنند.(استفاده از سایه بان های خورشیدی) [9]

اسلاید 7: سایه را از دستگاه های معماری یا سازه هایی تهیه کنید که دارای ضریب بازتابش خورشید SRI؟ حداقل 29 باشند. یک برنامه نگهداری را اجرا کنید که اطمینان حاصل کند این سطوح حداقل هر 2 سال تمیز می شوند تا بازتاب خوبی داشته باشند (استفاده و نگهداری از سایه بان هایی که نور خورشید را بازتاب می کنند و تا حد ممکن دما را کاهش می دهند)از مواد سخت گیر با حداقلSRI 29 استفاده کنید و برنامه نگهداری را اجرا کنید که اطمینان حاصل کند که حداقل هر2سال تمیز میشود تا بازتاب خوبی داشته باشد.از سیستم روسازی با شبکه باز (حداقل 50%از راه دور) استفاده کنید. یا انتخاب2:حداقل 50٪ از فضای پارکینگ را تحت پوشش قرار دهید. هر سقفی که برای سایه انداختن یا پوشاندن پارکینگ استفاده می شود حداقلSRI 29 داشته باشد ، یا سقف گیاهی باشد یا توسط صفحات خورشیدی پوشانده شود که انرژی مورد استفاده برای جبران برخی از منابع غیر قابل تجدید را تولید کند.(استفاده و همچنین نگهداری از پارکینگ های خورشیدی و روف گاردن برای حداقل نصف مساحت پارکینگ )برنامه نگهداری را اجرا کنید که اطمینان حاصل کند حداقل دو سال یکبار تمام سطوحSRIتمیز می شود تا بازتاب خوبی داشته باشد.اگر سطح بالای پارکینگ یک ساختار[9]

اسلاید 8: پارکینگ چند سطحی در محاسبه کل فضاهای پارکینگ گنجانده شده است اما به عنوان سقف در نظر گرفته نمی شود ، نیازی به سطحSRIنیست.فن آوری ها و استراتژی های بالقوه:از استراتژی ها ، مواد و تکنیک های محوطه سازی استفاده کنید که باعث کاهش جذب گرما در مواد خارجی می شود. از سایه (از محاسبه 21 ژوئن ، ساعت ظهر خورشیدی) از درختان بومی یا سازگار (استفاده از درختان سازگار با اقلیم منطقه)و بوته های بزرگ ، درختچه های گیاهی یا سایر سازه های خارجی حمایت کننده از پوشش گیاهی استفاده کنید. استفاده از پوشش های جدید و رنگ های انتگرال را برای آسفالت در نظر بگیرید تا به جای تخته سیاه به سطوح رنگ روشن دست پیدا کنید. (استفاده از انواع رنگ ها و مصالح خنک کننده ی آسفالت)سلولهای فتوولتائیک را برای سایه اندازی سطوح غیر قابل نفوذ قرار دهید.در نظر داشته باشید که سطوح ساخته شده (به عنوان مثال سقف ، جاده ها ، پیاده روها و غیره) را با سطوح گیاهی مانند سقف های گیاهی(استفاده از روف گاردن و دیوار سبز) و سنگ فرش شبکه باز یا جایگزین کردن مواد با آلبدو بالا ، مانند بتن(استفاده ازGrasscreteو بتن همراه با چمن) ، برای کاهش جذب گرما در نظر بگیرید.[9]

اسلاید 9: SRIچیست؟شاخص بازتابش خورشیدی(SRI) اندازه گیری بازتابش خورشیدی و تابش مواد است که می تواند به عنوان شاخص میزان گرم شدن آنها در هنگام برخورد تابش خورشید بر روی سطح آنها استفاده شود. هرچه SRI پایین تر باشد ، ماده ای داغتر در معرض آفتاب قرار می گیرداین مهم است زیرا اگر قسمت خارجی آنها جذب خورشید زیادی داشته باشد و نتواند با تابش مجدد آن به خارج ، گرمای جذب شده خود را از دست بدهد (تابش کند) ، باعث گرم شدن بیش از حد ساختمان می شود. علاوه بر این ، جذب زیاد خورشید در بسیاری از سطوح ساخته شده توسط انسان به این معنی است که مناطق شهری می توانند دمای متوسط ​​بالاتری نسبت به فضای سبز اطراف داشته باشند. از این به عنوان اثر جزیره گرمایی شهری یاد می شود.شاخص بازتابش خورشیدی را می توان در محاسبات سقف خنک برای نشان دادن انطباق باLEED، یک سیستم صدور گواهینامه محیط زیست داوطلبانه که توسط شورای ساختمان سبز ایالات متحده ایجاد شده است ، استفاده کرد.SRI مقیاسی از 0 تا 100 است.وزارت انرژی ایالات متحده ، شاخص انعکاس خورشیدی(SRI) را به عنوان معیار توانایی سقف در رد گرمای خورشیدی تعریف می کند ، همانطور که با افزایش کمی دما نشان داده شده است.این تعریف به این صورت است که رنگ مشکی استاندارد (انعکاس 0.05، میزان خروجی 0.9) 0 و سفید استاندارد (بازتاب 0.80 ، بازتاب 0.90) 100 است. به عنوان مثال ، رنگ مشکی استاندارد دارای افزایش دما 90 درجه فارنهایت است در آفتاب کامل ، و سفید استاندارد دارای افزایش دما 14.6 درجه فارنهایت است.پس از محاسبه حداکثر افزایش دمای یک ماده معین ، می توان SRI را با استفاده از تعامل بین مقادیر سفید و سیاه محاسبه کرد. (توجه: این تعریف به معنای وجود مواد با SRI کمتر از 0 یا بیشتر از 100 است.)SRI را می توان بر اساس گام یک سقف ، وزن آن ، بازتابش خورشید ، تابش گرمایی (تابش) و خصوصیات قدیمی بودن آن محاسبه کرد. [12]

اسلاید 10: انتخاب مواد با SRI بالا می تواند باعث کاهش غیر مستقیم تابش خورشید در ساختمان ها و کاهش اثر جزیره گرمایی شهری شود. به عنوان مثال ، سقف های فلزی که با پوشش SRI بالا به اتمام رسیده اند در شرایط آفتابی در مقایسه با سقف فلزی مشابه و بدون پوشش ، دمای کمتری خواهند داشت. با این حال ، طراحی خورشیدی موثر پیچیده تر از انتخاب ساده مواد با SRI بالا است ، زیرا در مکان های خنک تر ممکن است سود خورشیدی مطلوب باشد.SRI را می توان شاخص بهتری برای پاسخ مواد به تابش خورشید نسبت به albedo(از لاتین به معنای سفیدی) دانست زیرا albedo یک نسبت ساده از زاویه تابش شده به حادثه است و میزان انتشار را در نظر نمی گیرد.[12]مصالح ساختمانی برای LEEDبه چه مقادیر SRI نیاز دارند؟همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است،حداقل SRI برای بام خنک در LEED V4 جدیدتر افزایش داده شده است. در الزامات اولیه LEED2009، بام سرد SRI قدیمی را به عنوان گزینه ای برای صاحیت در نظر نگرفت. پروژه هایی که به دنبال LEED2009 V4 هستند می توانند با استفاده از SRI اولیه یا با بدست آوردن SRI 3ساله واجد شرایط شوند.(جدول در اسلاید بعد)[13]

اسلاید 11: حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4حداقل SRI برای مواد بام خنک در LEDD 2009 در مقابل LEED V4شیب اولیهSRI 3سالهSRILEED 2009سقف شیبدار کم<=2:1278__LEED 2009سقف شیبدار>2:1229__LEED 2009روکش پارکینگ__29__LEED 4سقف شیبدار کم<=2:128264LEED 4سقف شیبدار>2:123932LEED 4روکش پارکینگ__3932 [13]

اسلاید 12: بازتابش خورشیدی(R) و شاخص بازتابش خورشیدی(SRI)براساس رنگ[14]رنگروی آلومینیومصدف سفیدقطبی سفیدسنگ سبکآبی هاواییبژ تیرهخاکستری خاکستریبرنز سوختهآبی لجنیسبز پر رنگبادامیسفید برفیتوسیمس فلزیآبی رومیخاکستری تخته سنگعنابی تندلجتی تیرهسبز کبریتی روشننیلی متالیکقرمز

اسلاید 13: شاخص بازتابش خورشیدSRI)) مواد مورد استفاده در یک مطالعه [15] موادآزمایشگاهآزمایشگاهصحافی مصنوعیبخش کنترلبخش کنترلدرشت دانه بسته بندی نشدهریز دانه بسته بندی نشدهدرشت دانهHMAتراشکاری سطحساچمه پاشیساچمه پاشیماسه زهکشی شدهسنگ ریزه ی زهکشی شدهریز دانه HMAخیابانBond-رس پخته شده در برابر آفتابخیابانBond-کرم ایرلندیبدون اسپری ماسهE_Krete با اسپری ماسهE_Krete دانسیته براساس دانسیته 19میانگین بازتابشمیانگیSRI (درصد)میانگین شدت نشراختلافمحیط مورد مطالعهمحیط مورد مطالعه

اسلاید 14: اعتبار جزیره گرمایی_با سقف در LEED 2009برای ساختمان های موجودعملیات و نگهداری[9]

اسلاید 15: جزیره گرمایی با سقف:هدف:برای کاهش جزایر گرما برای به حداقل رساندن تأثیرات بر اقلیم های کوچک و زیستگاه های انسان و حیات وحش.(کاهش جزیره گرما و در نتیجه کاهش اثرات گرما بر محیط زیست)الزامات:انتخاب1:برای حداقل 75% سطح سقف از مواد با شاخص بازتابش خورشیدی(SRI) برابر یا بیشتر از مقادیر جدول زیر استفاده کنید.در صورتی که میانگین وزنی SRI پشت بام با مواد زیر مطابقت داشته باشد،ممکن است از مواد بام دارای مقدار SRI کمتر از موارد ذکر شده در زیر استفاده شود:[9]مساحت کل سقف SRIمساحت سقف با حداقل سقف نصب شدهSRIمورد نیازSRI

اسلاید 16: همچنین می توان از معادله زیر برای محاسبه انطباق استفاده کرد:مساحت سقفAAسقفSRIمورد نیازSRIIمساحت سقفBBسقفSRIمورد نیازSRIIمساحت کل سقفبرنامه نگهداری را اجرا کنید که اطمینان حاصل کند حداقل دو سال یکبار تمام قوسهای SRI تمیز می شود تا بازتاب خوبی داشته باشد.یاگزینه2سقف با پوشش گیاهی را نصب و نگهداری کنید که حداقل 50% از سطح سقف را پوشش دهد.یاگزینه3سطوح سقف با albedo بالا و پوشش گیاهی را نصب کنید که بطور ترکیبی از معیارهای زیر برخوردار باشند:[9]

اسلاید 17: مساحت سقف با حداقلSRIمساحت سقف گیاهیمساحت کل سقفبرای محاسبه انطباق با چند ماده می توان از رویکرد میانگین وزنی استفاده کرد:[9]مساحت سقفA AسقفSRI مورد نیازSRIمساحت سقفBBسقفSRIمورد نیازSRIانواع سقفشیبSRIسقف شیب کم<=2:12(15%)78سقف شیبدار>2:12(15%)29

اسلاید 18: فن آوری ها و استراتژی های بالقوه: و پوشش گیاهی را برای کاهش گرما درنظر بگیرید.مقادیر پیش فرضAlbedo نصب سقف های بادر راهنمای مرجع LEED برای عملیات و نگهداری ساختمان سبز، نسخه 2009 موجود است. اطلاعات مربوط به محصول از وب سایت شورای رتبه بندی cool roofبه آدرسwww.coolroofs.orgدر دسترس است. همچنین به وبسایت ENERGY STAR® به آدرس www.energystar.gov مراجعه کنید.[9]

اسلاید 19: نوشته های به رنگ مشکی ترجمه ی متن آیین نامه و نوشته های به رنگ قرمز برداشت و فهم اینجانب از اعتبار است که در ادامه راه کار های متناسب با آن بیان شده است.

اسلاید 20: جهان درحال گرم شدن است و جمعیت جهان به سکونت در شهرها روی می‌آورند. این دو حقیقت در ظاهر با هم ارتباطی ندارند؛ اما پدیده‌ای به نام «جزیره حرارتی شهری» این دو را به هم پیوند می‌دهد. اگر بخواهیم تعریف ساده‌ای از «جزیره حرارتی شهری» به‌دست دهیم، باید آن را به هر محدوده‌ای اطلاق کنیم که انسان در آن به ساخت‌و‌ساز پرداخته و دمای آن منطقه در مقایسه با مناطق پیرامونی‌اش به‌طور قابل ملاحظه‌ای بالاتر است. این اختلاف دما در ساعات شب محسوس‌تر است و به حدود ۸ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. اصطلاح «جزیره حرارتی شهری» از آن رو به این مناطق نسبت داده می‌شود که همچون جزیره‌ای گرم در پهنه خنک حومه خود حضور دارند. جزیره‌های حرارتی به این ترتیب ایجاد می‌شوند که مصالح ساختمانی نظیر آسفالت و سنگ، حرارت را در درون خود ذخیره می‌سازند و با خنک شدن هوا در ساعات پس از غروب خورشید، این حرارت را بازمی‌تابانند. این اثر در کنار تجمع مصرف انرژی در شهرها و تهویه ضعیف‌تر در مقایسه با مناطق روستایی موجب پدید آمدن جزایر حرارتی شهری می‌شود. همه شهرها لزوما جزیره حرارتی ندارند. در اغلب مناطقی که آب و هوای مدیترانه‌ای دارند شهرها به‌طور سنتی به‌گونه‌ای ساخته می‌شدند که شهروندان را در طول روز از گرمای آفتاب در امان نگه می‌داشتند. در این صورت شهرها ممکن است به‌دلیل وجود سایه‌های گسترده، در مقایسه با مناطق حومه‌ای خنک‌تر نیز باشند. در اروپای شمالی ایجاد جزیره‌ حرارتی شهری به کاهش مصرف انرژی در[1]