دانلود مقاله همه چیز درمورد اقلیم و تاثیر ان بر ساختمان ها

1ـ تابش آفتاب
آفتاب اشعه ای الکترو مغناطیسی است که از خورشید ساطع می شود این اشعه دارای طول موج های مختلفی بین 28/0 تا 3 میکرون می باشد . طیف نور خورشید به سه قسمت ماورای بنفش قابل رؤیت و مادون قرمز تقسیم میشود .
طول موج قسمت ماورای بنفشه بین 28/0 تا 4/0 میکرون
طول موج قابل رؤیت 4/0 تا 7/0 میکرون
مادون قرمز بلندتر از 76/0 میکرون میباشد .
ذرات موجود در هوا باعث انعکاس نور خورشید می شوند . ولی چون این انعکاس تغییری در نور نمی دهد . نور خورشید همچنان سفید به نظر می رسد . وقتی آفتاب به مولکول ها و ذراتی که اندازه آنها مساوی یا کوچکتر از طول موج اشعه می باشد ، می تابد منعکس شده و به اطراف پراکنده می شود . این اشعه پراکنده شده باعث بوجود آمدن روشنایی در نقاطی که تابش مستقیم آفتاب وجود ندارد می گردد .
وقتی ذرات و مولکول های موجود در هوا اشعه های با طول موج کوچکتر را که مربوط به نور آبی و بنفش هستند به اطراف پراکنده نمایند آسمان آبی به نظر می رسد . اما زمانی که در هوا ذراتی از گرد و غبار وجود داشته باشد بیشتر اشعه هایی با طول موج بلندتر که مربوط به نورهای زرد و قرمز هستند در هوا پراکنده شده و در نتیجه آسمان رنگ سفیدتری بخود می گیرد .
2ـ دمای هوا :
مقدار انروژی خورشیدی که در طول سال به هر نقطه از سطح زمین می رسد به شدت و دوام تابش آفتاب در آن نقطه بستگی دارد و میزان گرما و سرمای سطح زمین عامل اصلی تعیین کننده درجه حرارت هوای بالاتری آن است .
سطح دریاها خیلی آهسته تر از سطح زمین تحت تأثیر تابش آفتاب گرم می شوند و به همین دلیل اختلاف زیادی بین درجه حرارت سطح خشکی و سطح دریا وجود دارد . در نتیجه در یک عرض جغرافیایی ثابت همیشه سطح زمین در تابستان گرمتر و در زمستان سردتر از سطح دریا خواهد بود و بدین ترتیب میانگین درجه هوای بالای خشکی ها در تابستان بالاتر و در زمستان پایین تر از میانگین درجه حرارت هوای بالای دریاها است .
3ـ رطوبت هوا :
منظور از رطوبت هوا مقدار آبی است که به شکل بخار آب در هوا وجود دارد و هر چه هوا گرمتر باشد بخار آب بیشتری را در خود نگه می دارد . به دلیل متفاوت بودن دمای هوا در مناطق مختلف میزان رطوبت هوا نیز در سطح زمین به یک اندازه نمی باشد .

مقدار رطوبت موجود موجود در هوا به طریق مخلتف قابل اندازه گیری است :
1ـ رطوبت مطلق 2ـ رطوبت نسبی 3ـ رطوبت مخصوص 4ـ فشار بخار
4ـ سیستم های باد
به طور کلی در هر نیم کره زمین سه سیستم کلی باد وجود دارد بادهای تجارتی ، بادهای غربی و قطبی و بادهای موسمی . علاوه بر این سه سیستم بادهای دیگری از قبیل بادهای محلی که در مناطق کوهستانی و دره ها جریان دارند و نسیم شب و روز که در سواحل دریاهاست که دریاها باعث بوجود آمدن آن می شود . در مناطق ساحلی در روز هوای روی خشکی گرمتر از هوای روی دریا می شود . این اختلاف دما باعث می شود که هوای روی خشکی که گرمتر بالا رفته و هوای روی دریا به طرف خشکی آمده و جای ان را بگیرد . این عمل باعث بوجود امدن نسیم در سواحل می شود . جریان هوا در شب هوای روی دریا گرمتر از هوای روی خشکی است بطور عکس انجام گرفته و هوا از روی خشکی به طرف دریا جریان پیدا می کند .

فصل دوم :

برقراری تعادل حرارتی بین انسان و محیط پیرامون
برقراری تعادل حرارتی بین بدن انسان و محیط اطرافش یکی از نیازهای اولیه برای تأمین سلامتی و راحتی او می باشد . برای برقراری ایت تعادل لازم است دمای پوست علیرغم تغییرات زیاد درجه حرارت هوای مجاور بدن ثابت بماند یا به میزان بسیار اندکی تغییر نماید .
ایجاد چنین تعادلی به ترکیب عوامل مختلفی بستگی دارد بعضی از این عوامل خصوصیات متابولیکی شخص بعلاوه فعالیت فیزیکی ، نوع لباس و عادت اشخاص به هوای محیط می باشد و باقی عواملی از قبیل درجه حرارت هوا ، تابش آفتاب ، رطوبت و جریان هوا هستند که به آنها عوامل اقلیمی می گوییم .
تأثیر دمای هوا بر انسان
در حالت طبیعی دمای درونی بدن 37 درجه و دمای پوست 32 درجه سانتیگراد می باشد . چنان که بدن در محیطی که گرمتر از پوست است قرار گیرد شروع به جذب گرما می کند و بالعکس . اگر در محیطی سردتر از پوست بدن واقع شود گرمای خود را به تدریج از دست خواهد داد . بدین ترتیب در هر محیطی بین بدن و هوای پیرامونش یک تبادل حرارتی اتفاق می افتد . چنانچه در نتیجه این تبادل حرارتی گرمای تولید شده در بدن و گرمای تلف شده یا کسر شده از محیط متعادل نشوند . بدن ناچار است برای برقراری تعادل گرمای درونی خود را افزایش یا کاهش دهد . در چنین حالاتی عوارض گوناگونی در انسان پدید می آید .

حالات گوناگون انسان در اثر تغییرات حرارت درونی بدن
درجه حرارت درونی بدن حالات گوناگون بدن
گرما 43 درجه به بالا
40 درجه
36 تا 39 درجه
37 درجه امکان ناراحتی های مغزی و صدمات جبران ناپذیر
بروز سرگیجه و احتمال بروز غش
شروع عرق کردن
حالت نرمال
سرما 37 تا 34 درجه
29 درجه
25 درجه
15 درجه احساس سرما و شروع لرزیدن ـ احتیاج به پوشش
از دست دادن قدرت تکلم
سفت و سخت شدن اعضای بدن
حداقل حرارت درونی بدنی که امکان زندگی وجود دارد

تأثیر رطوبت هوا بر انسان
رطوبت هوا بطور مستقیم بر دمای بدن انسان تأثیر نمی گذارد اما مشخص کننده ظرفیت بخار شدن در هوا بوده و درنتیجه میزان خنک شدن بدن از طریق تعریق و حد تبخیر آن را تعیین می نماید .
رطوبت پوست بدن در دماهای مختلف درونی
دمای درونی بدن دمای پوست بدن فشار بخار سطح بدن
37 حالت آسایش
39
وضعیت ناراحت کننده 32
35
37 37
42
47

در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد میزان رطوبت هوا تقریباً تأثیری برانسان نداشته و رطوبت نسبی بین 30 تا 85 درصد عملاً غیرقابل احساس است . در چنین وضعیت گرمایی تنها وقتی هوا تقریباً اشباع شده است روطبت زیاد وتر بودن آن احساس می شود . در دمای بیش از 25 درجه سانتیگراد تأثیر رطوبت هوا بر انسان به مرور قابل توجه می شود . بخصوص تأثیر ان بر رطوبت و دمای پوست و در درجه حرارت های بالا به میزان عرق و تبخیر آن هوای گرم و مرطوب ( شرجی ) به دلیل جلوگیری از ایجاد تعرق و تبخیر در روی پوست باعث ناراحتی شده و هوای گرم و خشک نیز باعث خشکی لبها و مخاط تنفسی گردیده و به این طریق ناراحتی ایجاد می نماید .
عامل دیگری که در میزان تأثیر رطوبت هوا بر بدن اثر می گذارد ، جریان هوا یاباد است . در یک درجه حرارت ثابت افزایش سرعت باد میزان مجاز و قابل قبول رطوبت نسبی هوا را افزایش می دهد .
منطقه آسایش
احساس انسان به محیط اطرافش را بررسی تنها یکی از عوامل اقلیمی چون درجه حرارت و رطوبت نسبی یا جریان هوا نمی توان بیان کرد چون ترکیب این عوامل است که بر انسان تأثیر گذاشته و با آسایش فیزیکی او رابطه برقرار می سازد . نتایج آزمایش هایی که طی ساالیان متوالی بر روی صدها تن از ساکنین مناطق مختلف به منظور تعیین رابطه ی میان دما ، رطوبت و جریان و تأثیر آن بر منطقه ی آسایش انجام شده نشان می دهد که در تابستان دمای 34 درجه سانتیگراد و رطوبت 50 درصد برای 98 درصد افراد مطلوب است در حالی که در زمستان برای انکه 97 درصد افراد در آسایش باشند می بایست با رطوبت نسبی در حد 50 درصد دما را به 21 درجه سانتیگراد کاهش داد .
حدود منطقه آسایش برای ایران که بین 25 تا 40 درجه عرض جغرافیایی قرار دارد از نظر دمای هوا در تابستان بین 5/21 تا 29 و در زمستان بین 20 تا 5/25 درجه سانتیگراد می باشد محدوده رطوبت نسبی هوا در این دو فصل نیز 30 درصد تا 65 درصد فرض می شود .
باید تاکید نمود که شرایط منطقه آسایش نسبی بوده و تنها برای افرادی که در فعالیت نشسته و در فضای داخلی و با لباس معمولی باشند پیشنهاد شده است در منطقه آسایش تغییرات رطوبت هوا بیشتر برای انسان قابل تحمل است تا تغییرات دمای ان و به همین دلیل لازم است که دمای هوای داخلی یک ساختمان با دقت بیشتری کنترل شود . البته میزان رطوبت نسبی هوا نیز باید مورد توجه قرار گیرد چون رطوبت بیش از حد در زمستان باعث ایجاد تعرق بر روی سطوح سرد داخلی مثل سطوح شیشه پنجره ها و رطوبت کم نیز باعث ایجاد الکتریسته ساکن می شود .
تأثیر عوامل اقلیمی بر منطقه آسایش
ـ تأثیر تابش آفتاب ـ تأثیر رطوبت هوا ـ تأثیر باد
منطقه آسایش پیشنهادی در شرایط ثابت بودن جریان هوا و در سایه ، صادق است اگر دو عامل تابش آفتاب و باد نیز دخالت داده شود هر کدام به نوعی در محدوده های منطقه آسایش تأثیر می گذارد همچنین اگر با وسایل مکانیکی بطور طبیعی میزان رطوبت هوای مورد نظر افزایش داده شود ، حدود منطقه آسایش تغییر خواهد کرد .
تأثیر تابش آفتاب بر منطقه آسایش
تابش آفتاب در شرایطی که دمای هوا کمتر از 21 درجه سانتیگراد است می تواند باعث گسترش منطقه آسایش گردد . بدین ترتیب که در دماهای پایین که بدن گرمای خود را از دست می دهد اگر دمای تلف شده با اثر حرارتی تابش آفتاب جبران شود راحتی انسان تأمین گردیده و شرایط فوق نیز در محدوده منطقه آسایش قرار خواهد گرفت .
تأثیر رطوبت هوا بر منطقه آسایش
رطوبت باعث کاهش دمای هوای خشک می شود . کاهش دمای هوا که در اثر تبخیر رطوبت اضافه شده به آن ایجاد می شود باعث می گردد محدوده های بالای منطقه ی آسایش نیز قابل تحمل شود و بدین ترتیب منطقه آسایش گسترش می یابد . بطور مثال اگر دمای هوای مورد نظر 32 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی آن 30 درصد باشد چنین شرایطی خارج از منطقه آسایش و در نتیجه غیر قابل تحمل خواهد بود در چنین شرایطی اگر به هوای مورد نظر رطوبت اضافه کنیم ( به میزان 10 گرم در پوند و واحد رطوبت ) دمای هوای فوق در حد قابل تحمل کاهش خواهد یافت خنک نمودن هوا به وسیله افزایش رطوبت به آن می تواند با وسایل مکانیک یا بطور طبیعی با گیاه کاری یا ایجاد آبنما و فواره ها صورت گیرد .

تأثیر باد بر منطقه آسایش
سرعت جریان هوا به دو طریق بدن انسان را تحت تأثیر قرار می دهد جریان هوا از یک طرف مشخص کننده مقدار تبادل حرارتی از طریق کنوکسیون و جابجایی هوا در اثر اختلاف دما بوده و از طرف دیگر تعیین کننده ظرفیت تبخیر شدن در هوا و در نتیجه میزان خنک شدن بدن از طریق تعریق می باشد .

فصل سوم :

تابش آفتاب و تأثیر آن بر ساختمان و محیط اطراف
نور خورشید همیشه برای ایجاد روشنایی طبیعی در یک ساختمان مورد نیاز است . اما از آنجا که این نور سرانجام به حرارت تبدیل می شود باید میزان تابش مورد نیاز برای هر ساختمان با توجه به نوع آن تعیین شود . شدت تابش آفتاب و حرارت حاصل از آن در یک نقطه از سطح زمین به چه عواملی بستگی دارد ؟ فاصله ای که اشعه خورشید باید طی نماید ضخامت ابر و وضعیت هوا از نظر آلودگی بستگی دارد به همین دلیل شدت تابش آفتاب در بک محل با ارتفاع آن محل از سطح دریا متناسب بوده و در نقاط مرتفع چون اشعه خورشید فاصله کمتری را از اتمسفر طی می کند حرارت بیشتری را تولید می کند . همچنین در ظهر محلی هر منطقه که خورشید در عمودی ترین حالت خود نسبت به زمین آن محل قرار دارد و فاصله آن کمتر است شدت تابش افتاب بیشتر از صبح و عصر که خورشید در مایل ترین حالت نسبت به زمین موردنظر قرار دارد می باشد .
موقعیت خورشید
موقعیت خورشید نسبت به هر منطقه از زمین مسیر حرکت خورشید در آسمان در روزهای مختلف سال متفاوت است بطور مثال حرکت خورشید نسبت به ساختمانی که در نیمکره شمالی شرقی و در جهت شمال به جنوب قرار گرفته بدین طریق است که در تابستان خورشید از شمال شرقی محوطه ی این ساختمان طلوع و در شمال غربی آن غروب می کند در زمستان خورشید از جنوب شرقی طلوع می کند و غروب آن در جنوب غربی محوطه ساختمان است و تنها در اول فروردین ماه و اول مهر ماه خورشید کاملاً از شرق طلوع کرده ودر غرب غروب می کند .
تابش آفتاب و انرژی حاصل از آن در جهات مختلف :
شدت تابش آفتاب به چه عواملی بستگی دارد ؟ به وضعیت هوا ـ موقعیت خورشید ـ ارتفاع محل موردنظر بستگی دارد اما مقدار انرژی خورشیدی تابیده شده به یک سطح علاوه بر شرایط فوق به زاویه برخورد اشعه خورشید به سطح مورد نظر نیز بستگی دارد یعنی در یک نقطه از زمین و در زمان معین مقدار انرژی خورشیدی تابیده شده به سطوحی که نسبت به اشعه خورشید زوایای مختلفی دارند کاملاً متفاوت است .
الف ) سطوح قائم ب ) سطوح افقی ج) سطوح شیبدار
الف . سطوح قائم
1ـ دیوارهای جنوبی
2ـ دیوارهای جنوب شرقی و جنوب غربی
3ـ دیوارهای شرقی و غربی و شمالی.
1ـ دیوارهای جنوبی :
بیشترین مقدار تابش آفتاب را در آذرماه و کمترین مقدار آن را در خرداد ماه دریافت می کند . این دیوارها از شهریور تا اسفند تابش آفتاب را از طلوع تا غروب دریافت می کنند . دیوارهای جنوبی در اواسط تابستان از ساعت 9 صبح تا 3 بعدازظهر مورد تابش آفتاب قرار می گیرند .
حداکثر تابش آفتاب بر روی این دیوارها در ظهر صورت می گیرد . در تابستان حداکثر تابش آفتاب بر دیوارهای جنوب شرقی بین ساعت 8 تا 9 صبح و بر دیوارهای جنوب غربی بین 3 تا 4 بعدازظهر صورت می گیرد . در زمستان این ساعات به ترتیب 9 تا 10 صبح و 2 تا 3 بعدازظهر هستند.
3ـ دیوارهای شرقی به غربی ، شمالی
این دیوارها در زمستان کمتر از تابستان مورد تابش آفتاب قرار می گیرند دیوار شمالی فقط بین فروردین الی شهریور و صبح زود و در آخرین ساعات بعدازظهر مورد تابش آفتاب قرار می گیرد .
ب ـ سطوح افقی و بامهای مسطح
سطوح افقی و بامهای مسطح در تابستان بیشترین و در زمستان کمترین مقدار تابش مستقیم آفتاب را دریافت می نماید . این مقدار در زمستان از مقدار تابشی که بر دیوارهای جنوب شرقی و جنوب غربی دریافت می کنند کمتر است .
ج ) سطوح شیبدار :
سطوح شیبداری که جهت آنها شرقی به غربی است در تابستان تابش بیشتری را دریافت می کنند تا در زمستان ئلی سطوحی که شیب آنها به طرف جنوب است در زمستان بیشترین مقدار تابش آفتاب را نسبت به سطوح دیگر دریافت می کنند . در بهار و پاییز سطوح شیب دارد جنوبی 20 درصد بیشتر از سطوح شیب دار شرقی و غربی مورد تابش آفتاب قرار می گیرند . سطوح شیب داری که شیبشان به طرف شمال است . بطور کلی در تمام فصول سال کمترین سال مقدار تابش آفتاب را دریافت می کنند .
کیفیت سطوح مورد تابش
مقدار حرارتی که بر اثر تابش آفتاب در سطح یک جسم ایجاد می شود نه تنها به جهت بلکه به رنگ و بافت ( درصد صیقلی بودن ) آن سطح و همچنین سرعت جریان هوایی که در پیرامون آن سطح در جریان است نیز بستگی دارد میزان حرارت ایجاد شده در اثر تابش آفتاب در یک سطح با روشنی رنگ و سرعت جریان هوا در ان سطح ، نسبت عکس دارد . در ضمن هر چه یک سطح زبرتر و ناصاف تر باشد می تواند مقدار انرژی حرارتی بیشتری را جذب کند چنانچه شدت تابش آفتاب در تابستان به شکل مستقیم زیاد باشد با داشتن سطح گیرنده سیقلی و به رنگ روشن ساختمان بین 10 تا 15 درصد حرارت را جذب می کند و گیاهان روشن معمولی مانند کرم یا خاکستری روشن 40 تا 50 درصد ، گیاهان سیاه 80 تا 90 درصد می تواند انرژی خوریدی را دریافت کند و جذب نماید . ضمناً هر چه یک سطح زبرتر و ناصاف تر باشد می تواند مقدار انرژی حرارتی بیشتری را جذب کند تأثیر سرعت باد در حرارت ایجاد شده در یک سطح تقریباً مستقل از جهت آن سطح بوده و به نسبت باد تغییر می کند .
تأثیر تابش آفتاب در گرمای داخلی ساختمان
1ـ هدایت 2ـ جابجایی 3ـ تابش 4ـ تبخیر
سقف و دیوارهای جانبی یک ساختمان فضای داخلی آن را از محیط اطرافش جدا می سازد و بدین طریق از تأثیر مستقیم عوامل اقلیمی همچون دما رطوبت هوا ، باد ،تابش آفتاب ، برف و باران بر فضای داخلی آن جلوگیری می کند . اما در هر صورت هر یک از این عوامل از طریق تأثیر بر جداره های خارجی ساختمان هوای داخلی آن را تحت تأثیر قرار می دهند . انتقال حرارت بطور کلی ممکن است به چهار شکل هدایت ، جابجایی ؛ تابش و تبخیر صورت گیرد .
1ـ هدایت ( هدایت مولکولی ) :
با گذشتن از یک مولکول به مولکول هم جوار حرارت می تواند در داخل اجسام یا جسمی به جسم دیگر که با آن تماس دارد عبور نماید . این نوع انتقال حرارت هدایت نامیده می شود . به وسیله هدایت ، گرمای یک اتاق بدون عایق حرارتی تلف می شود . یا گرمای هوای خارج و حرارت تولید شده در اثر تابش آفتاب در سطح خارجی دیوارها به داخل ان انتقال می یابد .
2ـ جابجایی :
جریان هوا می تواند حرارت را از سطوح گرم به سطوح سرد انتقال دهد . این نوع انتقال حرارت جابجایی نامیده می شود . هوا در اثر گرم شدن منبسط شده و در نتیجه سبک شده و درنتیجه سبکی صعود می کند . این هوای گرم پس از مدتی حرارت خود را با اجسام و سطوح اطراف خود داده و دوباره سرد ، منقبض و سنگین شده و به طرف پایین حرکت می کند . در این فضای اتاق گرما باعث به جریان افتادن هوای گرم از پایین به بالا و هوای سرد از بالا به پایین می شود .
3ـ تابش :
حرارت نیز مانند نور به شکل امواج الکترومغناطیسی انتقال می یابد . این نوع انتقال حرارت را تابش می نامند به وسیله تابش یا ساطع شدن امواج الکترو مغناطیسی با طول موج بلند حرارت از یک جسم گرم به اجسام سرد انتقال می یابد بدون آنکه در دمای هوای بین دو سطح اثری بگذارد .
4ـ تبخیر :
عبارت است از تغییر دما و انتقال حرارت در نتیجه تغییر شکل مایع به بخار می باشد این تغییر شکل باعث می شود که حرارت دفع گردد .
تابش آفتاب
بطور کلی تابش آفتاب با ساطع شدن 5 نوع اشعه یک ساختمان را تحت تأثیر قرار می دهد این 5 اشعه به ترتیب اهمیت :
1ـ اشعه مستقیم با طول موج کوتاه
2ـ اشعه پراکنده شده از آسمان با طول موج کوتاه
3ـ اشعه ی منعکس شده از سطوح اطراف با طول موج کوتاه
4ـ اشعه ساطع شده از زمین و اجسام گرم شده با طول موج بلند ( بازتاب حرارتی )
5ـ اشعه ساطع شده از ساختمان به آسمان با طول موج بلند ( بازتاب حرارتی )
1ـ2ـ اشعه مستقیم و پراکنده
این دو قسمت از اشعه خورشید مهمترین اجزاء تابش افتاب را از نظر تأمین نور و گرمای طبیعی در ساختمان تشکیل می دهند که محاسبه ی صحیح آن در طراحی اهمیت خاصی دارد البته نسبت اشعه ی پراکنده شده به اشعه مستقیم افتاب به وضعیت هوا از نظر ابری بودن بستگی دارد . اشعه منعکس شده از سطوح اطراف در روزهای گرم تابستان مقدار انرژی تابیده شده به سطوح افقی تقریباً 2 برابر انرژی تابیده شده به سطوح عمودی می باشد . بنابراین سطوح افقی اطراف ساختمان ممکن است مقدار قابل توجهی از انرژی خورشیدی را به آن منعکس کند که این مقدار به قابلیت انعکاس سطوح مورد نظر بستگی دارد .
درصد انعکاس اشعه ی خورشید در سطوح مختلف :
نوع سطوح درصد انعکاس
بتن
سنگ
سنگ مرمر براق
سنگ خارا
سنگ آهک
آجر نسبت به رنگ
آسفالت
زمین پوشیده از گیاه 40
15ـ12
50ـ40
45
43
48ـ23
15
15ـ3

اشعه ی ساطع شده از زمین و اجسام گرم :
زمین و اجسام نزدیک به یک ساختمان که در معرض تابش آفتاب قرار دارند ممکن است حرارت زیادی را کسب کنند . در مناطق گرم و خشک و در روزهای گرم تابستان دمای این سطوح بین 65 تا 54 نوسان نموده . بدیهی است ساختمانی که در مجاورت چنین سطوحی قرار گرفته مقدار زیادی از حرارت سطوح مذکور را دریافت می نماید .
تابش آفتاب بر انواع دیوار :
تأثیر تابش آفتاب در گرمای داخل یک ساختمان به خصوصیات مصالح بکار رفته در دیوارهای خارجی آن بستگی دارد وقتی هوای داخل یک ساختمان به وسیله سیستمهای مکانیکی کنترل نشود نوع مصالح بکار رفته در ساختمان تأثیر فراوانی درتأمین آسایش ساکنین دارد . حتی وقتی هوای داخل یک ساختمان به وسیله سیستمهای مکانیکی کنترل می شود . کیفیت مصالح ساختمانی بکار رفته در میزان گرمای تلف شده یا کسب شده ساختمان تأثیر داشته و در نتیجه در آسایش ساکنین و همچنین در راندمان اقتصادی وسایل مکانیکی اثر می گذارد . بنابراین لازم است که در هر صورت در انتخاب مصالح ساختمانی مناسب در رابطه با نوع ساختمان و شرایط اقلیمی دقت کافی بعمل آید . قبل از طلوع آفتاب هوای آزاد و سطوح خارجی ساختمانها در سردترین موقعیت خود هستند بعد از طلوع آفتاب هوا شروع به گرم شدن می کند و در بعدازظهر حدود ساعت 2ـ4 دمای آن به حداکثر می رسد . میزان این افزایش دما به مقدار زیادی به فاصله مکان موردنظر با دریا بستگی دارد . در مناطق ساحلی بخصوص در نقاطی که باد در روز از طرف دریا به خشکی جریان دارد میزان افزایش دمای هوا کم بوده و نوسان آن در روز به حدود 4 تا 7 درجه سانتیگراد می رسد اما در نواحی غیر ساحلی نوسان دمای هوا ممکن است در روز به 16 تا 20 درجه سانتیگراد یا بیشتر هم برسد . پس از آنکه دمای سطح خارجی دیوار به حداکثر خود می رسد و یا به دلیل کاهش شدت آفتاب و خنک شدن هوا شروع به سرد شدن می نماید جریان حرکت حرارت در داخل آن برعکس می شود . در این مرحله ابتدا حرارتی که در دیوار ذخیره شده در دو جهت به طرف داخل و خارج حرکت می نماید اما بعد حرکت فقط به طرف خارج صورت می گیرد . از این به بعد لایه های دیوار شروع به از دست دادن حرارت خود نموده و خنک می شوند . بدین طریق دیوارهای یک ساختمان در طول روز یک دوره گرم شدن و سرد شدن را طی می نماید . البته دامنه نوسان این دوره گرم و سرد شدن برای سطوح داخلی و خارجی یکسان نیست نوسان دما در سطوح داخلی خیلی کمتر از سطوح خارجی بوده و همچنین سطوح داخلی مدتی پس از سطوح خارجی به حداکثر و حداقل دمای خود می رسد .
با فرض ثابت بودن شرایط هوای خارج حداقل و حداکثر دمای سطوح داخلی همچنین نسبت نوسان دمای داخلی به سطوح خارجی به ظرفیت ، مقاومت حرارتی مصالح دیوار بستگی دارد هر چه ظرفیت و مقاومت حرارتی یک دیوار افزایش یابد نوسان دمای سطح داخلی کمتر شده و زمان رسیدن دمای سطوح داخلی به حداقل و حداکثر نسبت به هوای خارج بیشتر به تأخیر می افتد کاهش نوسان درجه حرارت سطوح داخلی یک ساختمان نسبت به سطوح خارجی آن با مقاومت حرارتی مصالح دیوارهای آن متناسب است اما به تأخیر افتادن زمان ایجاد حداکثر و حداقل دمای سطوح داخلی نسبت به زمان مربوط به سطوح خارجی به ظرفیت حرارتی مصالح دیوار بستگی دارد .
ظرفیت حرارتی :
ظرفیت حرارتی مصالح به وزن مخصوص ، گرمای ویژه آنها بستگی دارد و هر چه وزن مخصوص یک جسم بیشتر باشد ظرفیت حرارتی آن بیشتر است . ظرفیت حرارتی دیوارها نیز به ضخامت و فشردگی مصالح آنها بستگی دارد مثلاً زمانی که طول می کشد تا گرمای ناشی از تابش آفتاب و گرمای هوا از سطح خارجی به سطح داخلی انتقال یابد برای یک ورق آهنی حدود چند دقیقه و برای یک دیوار سنگی ضخیم چندین ساعت است هر چه ظرفیت حرارتی یک دیوار بیشتر باشد گرمای خارجی با سرعت کمتری به طرف داخل انتقال می یابد و در نتیجه تأخیر بیشتری در زمان رسیدن سطوح داخلی به حداکثر دمای خود نسبت به سطوح خارجی روی می دهد . این زمان تأخیر باعث می شود در ساعاتی که هوا در حداکثر درجه حرارت است ، گرمای نفوذ کرده در دیوارهای خارجی در همانجا ذخیره شده و در عصر و شب که هوا نسبتاً خنک است از آن خارج شود .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله    32صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید