
تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,144 |
تعداد مقالات | 9,839 |
تعداد مشاهده مقاله | 18,122,849 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,660,993 |
ارزیابی اثر بلندمرتبه سازی بر عملکرد جریان باد شهری، پژوهش موردی: منطقه 22 کلانشهرتهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فصلنامه علمی پژوهش های بوم شناسی شهری | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 5، دوره 7، شماره 13، خرداد 1395، صفحه 67-80 اصل مقاله (1.39 M) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اسماعیل صالحی1؛ احمدرضا یاوری2؛ فرانه وکیلی* 3؛ پرستو پریور4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1گروه برنامه ریزی و مدیریت آموزشی محیط زیست دانشگاه تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2گروه برنامه ریزی و مدیزیت آموزش محیط زیست دانشگاه تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه ریزی و مدیریت محیط زیست / دانشگاه تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4گروه برنامه ریزی و مدیریت آموزش محیط زیست دانشگاه تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
امروزه روند رو به رشد شهرها و افزایش جمعیت باعث برهم زدن نظم طبیعت و تغییر ساختار اصلی و اولیه سرزمین شده است. در سالهای اخیر در جهت جلوگیری از رشد افقی شهرها ایده ساخت بناهای بلند در شهرهای جهان و همچنین کلانشهر تهران مطرح شده است. یکی از اثرات منفی بلندمرتبه سازی تغییر جریان باد شهری میباشد. بر این اساس هدف این مطالعه ارزیابی اثر ساختمانهای بلند بر علمکرد جریان باد شهری با استفاده از روش قیاسی- استنتاجی است. در این تحقیق منطقه 22 کلانشهر تهران به علت روند روبه رشد بلندمرتبه سازی به عنوان پژوهش موردی انتخاب شده است. نتایج ارزیابی اثر بلندمرتبه سازی بر جریان باد در سطح منطقه 22 بیانگر این موضوع میباشد که به دلیل مکانیابی نادرست و غیر اصولی ساختمانهای بلند در این منطقه الگوی طبیعی وزش باد تغییر یافته و در نتیجه موجب بروز اثرات ثانویه ناشی از رکود یا تشدید جریان باد شده و کریدور ورودی هوا به شهر تهران را با مشکل جدی مواجه ساخته است. بر این اساس رعایت اصول و معیارهای مناسب مکانیابی و ارزیابی بلندمرتبه سازی توسط مدیران شهری زمینهای برای اقدامات صحیح مدیریتی در جهت کاهش اثرات فراهم مینماید. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تازه های تحقیق | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اثرات بلند مرتبه سازی بر جریان باد در تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ارزیابی؛ اثر بلندمرتبه سازی؛ توسعه شهری؛ جریان باد؛ منطقه 22 تهران | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عنوان مقاله [English] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Assessing the Impact of Urban High-rise Building on Wind Flow Performance, Case Study: Tehran, District 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان [English] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Esmaeel Salehi1؛ Ahmadreza y/avri2؛ Farane Vakili3؛ Parasto Parivar4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1Planning Management Department, University of Tehran | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2Planning Management Department, University of Tehran | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3Planning Management Department, University of Tehran | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4Planning Management Department, University of Tehran | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده [English] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Increasing population has disrupted the order of nature and led to restructuring of the original land. In recent years, in order to prevent the horizontal growth of cities, the idea of constructing high-rise buildings in cities around the world such as Tehran metropolis has been proposed. One of the negative impacts of high-rise building is the change in urban wind flow. Therefore, this study aims to assess the impact of high-rise buildings on the performance of urban wind flow using an inductive-comparative method. In this study, District 22 in Tehran was selected as the case study due to its increasing trend of high-rise construction. The findings of the study showed that the natural pattern of wind flow changed due to the incorrect and non-normative positioning of tall buildings; thereby, this led to the secondary effects resulted from stagnation or intensification of wind flow causing serious problems for air inlet corridor of Tehran. Therefore, appropriate principles and criteria for both the site location as well as the assessment of high-rise building observed by urban managers seem to provide bases for accurate management actions and reduce the side effects. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها [English] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Assessment, High-rise building effects, urban development, Wind flow, Tehran district 22 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
امروزه روند رو به رشد شهرها و افزایش جمعیت باعث برهم زدن نظم طبیعت و تغییر ساختار اصلی و اولیه سرزمین شده است. در سالهای اخیر در جهت جلوگیری از رشد افقی شهرها ایده ساخت بناهای بلند در شهرهای جهان و همچنین کلانشهر تهران مطرح شده است. یکی از اثرات منفی بلندمرتبه سازی تغییر جریان باد شهری میباشد. بر این اساس هدف این مطالعه ارزیابی اثر ساختمانهای بلند بر علمکرد جریان باد شهری با استفاده از روش قیاسی- استنتاجی است. در این تحقیق منطقه 22 کلانشهر تهران به علت روند روبه رشد بلندمرتبه سازی بهعنوان پژوهش موردی انتخاب شده است. نتایج ارزیابی اثر بلندمرتبه سازی بر جریان باد در سطح منطقه 22 بیانگر این موضوع میباشد که به دلیل مکانیابی نادرست و غیر اصولی ساختمانهای بلند در این منطقه الگوی طبیعی وزش باد تغییر یافته و در نتیجه موجب بروز اثرات ثانویه ناشی از رکود یا تشدید جریان باد شده و کریدور ورودی هوا به شهر تهران را با مشکل جدی مواجه ساخته است. بر این اساس رعایت اصول و معیارهای مناسب مکانیابی و ارزیابی بلندمرتبه سازی توسط مدیران شهری زمینهای برای اقدامات صحیح مدیریتی در جهت کاهش اثرات فراهم مینماید. واژههای کلیدی ارزیابی، اثر بلندمرتبه سازی، توسعه شهری، جریان باد، منطقه 22 تهران.
Increasing population has disrupted the order of nature and led to restructuring of the original land. In recent years, in order to prevent the horizontal growth of cities, the idea of constructing high-rise buildings in cities around the world such as Tehran metropolis has been proposed. One of the negative impacts of high-rise building is the change in urban wind flow. Therefore, this study aims to assess the impact of high-rise buildings on the performance of urban wind flow using an inductive-comparative method. In this study, District 22 in Tehran was selected as the case study due to its increasing trend of high-rise construction. The findings of the study showed that the natural pattern of wind flow changed due to the incorrect and non-normative positioning of tall buildings; thereby, this led to the secondary effects resulted from stagnation or intensification of wind flow causing serious problems for air inlet corridor of Tehran. Therefore, appropriate principles and criteria for both the site location as well as the assessment of high-rise building observed by urban managers seem to provide bases for accurate management actions and reduce the side effects. Keywords Assessment, High-rise building effects, Urban development, Wind flow, Tehran district 22. . مقدمهرشد سریع شهرها و کمبود منابع از جمله زمین برای توسعه افقی، سیاست افزایش تراکم ساختمانی و بلندمرتبه سازی را بهعنوان راه حل مناسبی برای مشکل مسکن و فراهم کردن پایداری در شهرهای جهان مطرح نمود (Thi van, 2008; Daniel Jun Chung, et. al, 2011). بلندمرتبه سازی اثرات محیطزیستی زیادی از قبیل دگرگونی الگوی طبیعی وزش باد، تغییر تصنعی دما، ایجاد خرد اقلیم و سایههای وسیع، آلودگی سفرههای آبهای زیرزمینی و خاک، کاهش سطح اشغال زمین، کاهش سطوح نفوذ ناپذیر شهری و غیره را به شهر و نواحی شهری تحمیل کرده است (Mabhot & et. al, 2014). بنابراین به دلیل تأثیرات زیاد توسعه متراکم ساختمانی و بلندمرتبه سازی بر اقلیم محلی یک شهر (García& et. Al, 2009 & et al) باید متغیرهایی مانند باد، گرما و تابش خورشیدی را در فرآیندهای تصمیمگیری برای انواع توسعههای شهری در نظر گرفته شود(Marsh, 2010; Tsou& et. al, 2012). جریان باد، بهعنوان عنصر اقلیمی نقش مهمی در کیفیت فضاهای شهری و مسکونی، پایداری فضاهای عمومی و دستیابی به توسعه پایدار شهری دارد. همچنین این پدیده اثرات اولیه و ثانویه شدیدی از جمله تغییر جریان هوا، آسایش حرارتی، آلودگی هوا و غیره را به همراه دارد(Montazeri & et. al, 2014). تاثیر باد بر روی ساختمان بلندمرتبه عملی دینامیکی است و بستگی به عوامل مختلف محیط از قبیل ناهمواری و شکل زمین اطراف ساختمان، اندازه و ارتفاع ساختمانها، ترکیب نمای سازۀ مورد نظر و نحوۀ قرار گرفتن و توزیع فضایی ساختمانها، فاصله بین ساختمانها، ، فضاهای باز و سبز شهری و میزان پوشش زمین به وسیله ساختمانها دارد(Cengiz & et al, 2013). بنابراین مهمترین ویژگیهای باد در رابطه با طراحی ساختمان عبارتست از آشفتگی باد (توفانی بودن)، سرعت باد، جهت باد ، وزش باد در سطح زمین و تداوم باد.(Chauhan & et. al, 2013). امروزه مطالعات بسیاری در جهان و ایران در ارتباط با اثر بلندمرتبهسازی بر جریان باد شهری انجام گرفته است(Heidarinejad & et. al, 2015). در این مطالعات به منظور شبیه سازی جریان باد حول ساختمان، از روش تونل باد یا دینامیک سیالات محاسباتی [1] استفاده شده است. به طور کلی برای بررسی جریان حول یک ساختمان و ارزیابی میزان تاثیرگذاری ساختمانهای بلندمرتبه بر عابرین بیشتر از روش تونل باد استفاده میشود(Hui & et. al, 2013). اما ابزار دینامیک سیالات محاسباتی امروزه به دلیل گسترش کامپیوترها بسیار مورد توجه است(Sabbagh & et. al, 2007). مزیت اصلی روشهای عددی کاهش هزینههای استفاده از تونل باد است، اما دارای این عیب بزرگ نیز هستند که برای اعتبارسنجی نتایج هنوز نیاز به نتایج تونل باد دارند و محدودیتهای پردازش کامپیوتری در روشهای دقیقتر بسیار جدی بهنظر میرسد(Montazeri & et. al, 2014). در این مقاله منطقه 22 شهر تهران بهعنوان پژوهش موردی انتخاب شده است. این منطقه در غرب شهر تهران در مسیر جریان باد غالب شهر و کریدور وروردی جریان هوا به شهر قرار گرفته است. عدم توجه به زاویه وزش باد و انجام ساخت و سازها در مسیر جریان باد غرب به شرق و بادهای شمالی مانع از جریان هوا در فضای شهری شده است، لذا با توجه به اهمیت این منطقه و همچنین روند انبوهسازی و بلندمرتبه سازی در منطقه که با رشدی حدود 43/0 درصد در بین سالهای 1382-1392 افزایش یافته است، ضرورت ارزیابی اثر ساختمانهای بلند بر جریان باد در سطح منطقه را الزام میگردد. از این رو مساله اصلی در این تحقیق نبود ضوابط صحیح و معیارهای مناسب برای مکانیابی و ارزیابی اثرات اکولوژیکی بلندمرتبهسازی بویژه جریان باد و به وجود آمدن مشکلات زیستمحیطی شهری و منطقهای از جمله آلودگی هوا و اختلال جریان هوا در منطقه 22 میباشد. در این تحقیق تجربیات جهانی در مورد اثر بلندمرتبهها بر جریان باد شهری مورد مطالعه قرار گرفته و بر این اساس سه نوع پهنه اثر بلندمرتبهها بر جریان باد که مربوط به نحوه قرارگیری و چیدمان این سازه میباشد، تشخیص داده شده است. سپس با الگوی پراکنش بلند مرتبهها در منطقه مطالعاتی انطباق داده شده و اثر هر یک از این پهنهها و نحوه قرار گیری بلندمرتبهها بر جریان باد در منطقه 22 را بررسی گردیده است. در نهایت اثرات اولیه و ثانویه این ساختمانها بر جریان باد شهری ارزیابی شده است. محدوده مورد مطالعه کلانشهر تهران بهعنوان پایتخت ایران در دامنه جنوبی البرز مرکزی قرار گرفته است. جهت وزش باد در شهر در طول کلیه فصلهای سال شمالغربی، غرب و جنوبغربی است. وزش باد غالب در تهران غربی (۲۷۰ درجه) میباشد. منطقه 22 شهرداری تهران واقع در غرب تهران در مسیر جریان باد غالب شهر میباشد
و از شمال توسط ارتفاعات البرز احاطه گردیده است. جهت باد غالب در منطقه نیز غربی میباشد. شکل1، موقعیت این منطقه در شهر تهران و توپوگرافی شهر و منطقه و جهت جریان باد غالب در شهر را نشان میدهد. همانطور که در شکل1، مشخص است شهر تهران مانند یک کاسه است که از سه طرف احاطه شده و فقط از طرف غرب شهر امکان وزش باد و تخلیه آلودگیها وجود دارد که متأسفانه در سالهای اخیر با گسترش ساختو ساز و بلندمرتبه سازی، کریدور جریان هوای منطقه مسدود شده است.
شکل 1. موقعیت منطقه 22 در شهر تهران
روش تحقیق به علت وجود اشکال متفاوت و متنوع پراکنش و چیدمان ساختمانهای بلند مرتبه در منطقه 22، این تحقیق با روش قیاسی- استنتاجی، بر اساس نتایج پیشینه تحقیقات مرتبط و مشابه، برای ارزیابی اثرات بلندمرتبه سازی بر جریان هوا انجام شدهاست. از این رو، ابتدا مطالعه جامعی در مورد تجارب جهانی در مورد تاثیر اشکال پراکنش بلندمرتبهها بر جریان هوا انجام گرفته شد. براساس آن سه پهنه مختلف از لحاظ نحوه قرارگیری ساختمانهای بلند و اثرات آنها انتخاب گردید.
سپس نحوه پراکنش ساختمانهای بلندمرتبه در منطقه مطالعاتی با تجارب جهانی تطبیق داده شد و اثر این ساختمانهای بلند بر جریان باد در منطقه مورد بررسی قرارگرفت. در نهایت، بر اساس نتایج حاصل، اصول و شرایط مناسب برای مکانیابی ساختمانهای بلند مرتبه و راهکارهای کاهش اثر در منطقه مطالعاتی پیشنهاد گردید. در شکل2، سلسله مراتب ابعاد مکانی ارزیابی ساختمانهای بلند بر جریان باد را نمایش داده شده است.
شکل 2: ابعاد مکانی بلندمرتبهسازی در سیمای سرزمین
در شکل 3، وضعیت پراکنش ساختمانهای بلندمرتبه در سطح منطقه 22 و پهنهبندی انجام شده در این تحقیق نمایش داده شده است.
شکل 3. پراکنش و پهنه بندی ساختمانهای بلند مرتبه در منطقه 22
پیشینه تحقیق بر اساس مرور تجارب جهانی (جدیدی و حیدرینژاد، 1394) و (Sabbagh-Yazdi & et. al, 2007; Chang & et. al, 2008; Tamura, 2009; Development Securities PLC, 2010; Middel & et. al, 2014)، سه نوع پراکنش ساختمانهای بلندمرتبه قابل تشخیص است. اثر هر یک از انواع پراکنش این ساختمانها بر جریان باد در مطالعات مختلفی با نرم افزارهای متفاوت شبیهسازی شده است که در ادامه اشاره میشود: نوع اول: در نوع اول چیدمان ساختمانهای بلندمرتبه به شکل ردیفی در کنار هم است. در این رابطه میتوان به مطالعاتی از جمله مطالعه بلوکن[2] و همکاران اشاره کرد. در این مطالعه اثر جریان باد با استفاده از روش شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی ارزیابی شده است(Blockena & et. al, 2011). در مطالعه دیگر که توسط بلوکن و کارملیت انجام شده تاثیر آسایش باد بر روی چند ساختمان بلندمرتبه ردیفی در یکی از شهرهای فلاندر (بلژیک) با استفاده از روش تونل باد و مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی مورد ارزیابی قرار گرفته است(Blocken, Carmeliet, 2008). در مطالعهای که توسط داگنو[3] و همکاران شبیهسازی دو ساختمان بلندمرتبه پشت سرهم به وسیله مدل CARRC (نوعی مدل تونل باد) انجام شده است(Dagnew & et. al, 2009)، همچنین فدل[4] و کاردلیس[5] نیز در مطالعهای به انجام شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرمافزار فلوئنت[6] و معادلات RANS در منطقه محوطه دانشگاه کاونتری انگلستان پرداختهاند(Fadl, Karadelis 2010). نتایج حاصل از این مطالعات و سایر مطالعات انجام شده در این زمینه نشان میدهد که این نوع نحوه چیدمان ساختمانهای بلند موجب به وجود آمدن اثر ردیف میشود، این پدیدهای است که در برخورد جریان باد به ساختمانهایی که در یک ردیف قرار دارند. چنان چه ساختمانها در مقابل وزش توده هوا واقع شوند، باد پس از برخورد با آنها به سمت بالا متمایل میگردد و از روی ساختمان عبور میکند. در چنین حالتی اگر ساختمانهای بعدی در فاصله خیلی کم قرار گرفته باشد. توده هوا از بالای ساختمانهای بعدی نیز رد میشود. اما اگر فاصله بناهای بعدی قدری بیشتر ازهم باشد جریان اصلی هوا از بالای ساختمانها رد میشود ولی بین دو ساختمان جریان شبیه تونل باد و شتاب باد (اثر ونتوری) به وجود میآید که برای ساکنین بین دو بنا مشکل آفرین میشود. اما اگر فاصله بین دو بنا بیشتر شود جریان هوا بین دو بلوک تبدیل به یک جریان و الگوی پیچیدهای میگردد که با جریان هوایی که بین دو بلوک فرو میریزد تداخل پیدا میکند. لذا بادها به پایین کشانده میشوند و فضاهایی باز به وجود میآورند که بالقوه ناراحت کنندهاند. همچنین در سمت بادپناه از ساختمان، جریان گردابی شکل میگیرد، این جریان در دیواره کوتاه ساختمان محصورتر است و در گوشه پشت به ساختمان جریان باد شدت بیشتری مییابد. نوع دوم: نوع دوم در مورد چیدمان یک ساختمان بلند در مقابل ساختمان کوتاه و بررسی اثر این پراکنش بر جریان باد است. چندین مطالعه در این رابطه انجام گرفته که میتوان به مطالعات ذیل اشاره نمود: بلوکن و کارملیت(2004) به بررسی و مرور مبانی در ارتباط با تاثیر ساختمانهای بلند بر جریان باد در پیادهروها، با استفاده از روش تونل باد و مدل سازی عددی آیرودینامیک پرداختهاند. در این مقاله چهار نمونه از مشکلات جریان باد در پیادهروها و فضای باز بین ساختمانها را نشان داده است، که در آن باد موجب شرایط نامطلوب در عابر پیاده میشود و سرعت باد در منطقه اطراف ساختمان افزایش مییابد. در سمت بادپناه از ساختمان، جریان گردابی شکل میگیرد. در نقطهای که دو جریان هوا بههم برخورد میکنند، چند شاخه میشود. این جریان گردابی در دیواره کوتاه ساختمان محصورتر است. همچنین در مناطق که اطراف دو ساختمان قرار دارند که در نتیجه اثر ونتوری سرعت باد افزایش مییابد و موجب تغییر آب و هوا در اطراف پیادهرو میگردد (Blocken, Carmeliet, 2004) . جانسن[7] و همکاران(2014) در مطالعهای اثر ساختمان بلند بر آسایش جریان باد در پیادهرو با روش شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی ارزیابی کردهاند ، شبیهسازی همراه با آمار باد محلی نشان می دهد که جهت باد جنوب غربی در مزاحمت سالانه باد در سطح عابر پیاده تاثیر بیشتری دارد. به این علت جهات باد در اطراف برج به سمت پایین در سطح عابر پیاده منحرف میشود. ساختمانهای اطراف بزرگترین تاثیر بر جریان باد نزدیک به منطقه، به جای طول زبری آیرودینامیکی دارند(Janssen & et. al, 2014). بنابراین نتایج حاصل از این دو مطالعه و نیز سایر مطالعات مرتبط با بررسی تاثیر این نوع چیدمان بلندمرتبهها بر جریان باد، (Givoni,1998; Coirier, Kim, 2000; Aldeberky, 2005; Tse & et.al, 2013) ، نشان میدهد که اگر یک ساختمان بلندمرتبه در مقابل یک ساختمان کوتاهمرتبه قرار گیرد، سرعت و فرکانس باد را تحتتاثیر قرار میدهد و موجب کاهش سرعت باد در نقاط بحرانی، شتاب جریان باد در گوشه ساختمان پایین ساختمان بلندمرتبه، افزایش سرعت و شتاب باد و ایجاد گرداب گسترده در اطراف سطح پیادهرو در فضای بین دو ساختمان و قرار گرفتن ساختمان کوتاه در سایه باد میشود. همچنین اثرات ثانویه دیگری از جمله تغییر سرعت و جریان باد در منطقه عابر پیاده، کاهش آسایش اقلیمی در پیادهروهای بین ساختمانها و پخش آلایندهها و گسترش و رقت آلودگی و حتی اثر منفی بر تابش خورشید میشود. نوع سوم: نوع سوم تاثیر چیدمان گروه از ساختمانهای بلند به صورت فضای بسته در کنار یکدیگر است که از مطالعات انجام شده در این مورد را می توان به مطالعه یانگ و همکاران(2013) در ارتباط با بررسی جریان باد در محوطه برج مسکونی در منطقه تایلند اشاره کرد. در این مطالعه با انجام شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرم افزار فلوئنت/ آنسیس به این نتیجه دست یافتند که قرارگیری مجموعه ساختمانها در فضای بسته موجب تغییر فشار همچنین سرعت باد در بین دو ساختمان بلند به میزان بیشتر ی کاسته میشود، هرچه تعداد ساختمان به صورت ردیفی از موانع در مقابل جریان باد بیشتر باشد، میزان سرعت باد بیشتر نزول مییابد. بنابراین برای بهبود جریان باد در منطقه فضای باز مرکزی مجتمع، با حذف یک ساختمان بلند در مسیر جریان باعث تقویت اثربخشی تهویه باد شهری میشود، در نتیجه سرعت باد در فضای باز مرکزی منطقه از 1 متر/ثانیه به 5/2 متر/ثانیه افزایش مییابد. همچنین فاصله بین ساختمانها عامل مهمی برای کنترل باد میباشد، تهویه شهری طرح تحت تاثیر تراکم و فاصله ساختمانهای بلند قرار دارد (Yang, et.al, 2013). بر اساس این سه نوع چیدمان و موقعیت ساختمانهای بلندمرتبه در مناطق شهری و تاثیر آنها بر جریان هوا، پراکنش ساختمانهای بلند مرتبه در منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته و سه پهنه پراکنش ساختمانی مشابه این مدلها در سطح منطقه 22 شهر تهران بهعنوان نمونه انتخاب شده است. سپس نقشه پهنهبندی این سه گونه ساختمانی تهیه گردیده است. نقشه پایه مربوط به سال 1382 میباشد و دادههای ساختمانهای بلندمرتبه بر روی آن بر اساس اطلاعات پروانه ساخت ساختمانها تا اسفند 1392 بهروز شده است. در شکل4، موقعیت سه پهنه مورد مطالعه در سطح منطقه 22 نمایش داده شده است.
شکل 4. موقعیت پهنهبندی ساختمانهای بلندمرتبه در سطح منطقه 22
جدول 1. تحلیل اثرات ساختمانهای بلند بر جریان باد در سطح منطقه 22
در نهایت با توجه به مطالب بیان شده در جدول 1، اثرات بلندمرتبهها بر جریان باد در منطقه 22 شهر تهران در قیاس با مدلهای مشابه تحلیل شده است. یافتهها نتایج این مطالعه نشان میدهد در منطقه مورد مطالعه پهنه یک بیشتر ین توزیع را در سطح منطقه دارد و نواحی نزدیک به دریاچه و غرب منطقه که در سالهای اخیر مورد توجه ساختوساز قرار گرفته است، وضعیت آسیبپذیرتری نسبت به سایر نواحی دارند. از این رو نتایج مطالعه قیاسی در هر یک از پهنههای بررسی شده در این مقاله را میتوان بهاین صورت تحلیل نمود:
در این پهنه اثر باد منطقهای در پشت ساختمانها کاهش مییابد. در این حالت عمده ساختمانها در سایه باد قرار میگیرند و تراکم ساختمانی حتی در مناطق با تراکم پایینتر (ساختمانهای کوتاه و فضاهای باز بزرگ بین آنها) اثر چندانی بر جریان باد نخواهد داشت، چرا که جریان باد مسدود شده است. در مجموع، این نوع اثر که میتوان بهگونهای آن را اثر ونتوری نامید در مواقعی اتفاق میافتد که ساختمانها حدود 5/13 متر یا بیشتر ارتفاع داشته و طول دو طرف کمتر از 90 متر باشد. مهمترین معیار در ارتباط با مکانیابی ساختمانهای بلندمرتبه و تاثیر آنها بر جریان باد شهری رعایت فاصله مناسب بین ساختمانها میباشد؛ فاصله بین ساختمانها باید در حدی باشد که مناطق آیرودینامیکی هر ساختمان بهصورت منفرد عمل کند و در این مناطق تداخلی ایجاد نشود. اما چنانچه ساختمانهای مذکور بههم متصل و فشرده باشند نقش تونلی را ایفا میکنند که ضمن هدایت باد در مسیری مشخص در پارهای از موارد افزایش سرعت باد را نیز در پی دارد ولی اگر ساختمانهایی که در دو طرف معابر قرار گرفتهاند بههم چسبیده و پیوسته نباشند و در فاصلههایی از هم جدا شوند، باعث میگردد که باد از مسیرخارج شده و ساختمانها را دور بزند، دور زدن جریان هوا اطراف ساختمانها، باعث بهوجود آمدن گرد باد در سطح شهر میگردد، در این شرایط معابری که در دو طرف ساختمان قرار دارند در معرض شدید وزش باد قرار میگیرند و نمیتوانند آلودگیها را تهویه نماید. بنابراین قرار گیری این ساختمانهای بلند به صورت ردیفی در ساختار شهر میتواند اثر منفی زیادی بر جریان باد در خیابانها و پیادهروها داشته باشد.
جریان هوا در بین دو یا چند ساختمان در مجاورت هم، به طور قابل توجه تغییر شکل داده و از طبیعت بسیار پیچیدهتری معمولا برخوردار است. نحوه قرارگیری ساختمانهای بلند در مقابل جریان باد در رابطه با ساختمانهای کوتاه اطراف آنها تأثیر عمیقی بر الگوی جاری شدن باد در شهر دارد. با قرارگیری یک ساختمان کوتاه روبروی یک ساختمان بلند دو نوع اثر در سه منطقه مختلف وارد میکند. 1) تغییر جریان بین دو ساختمان و در سطح پیاده رو بین آنها 2) تغییر جریان در پشت ساختمانهای بلند به علت برخورد با جریان باد منطقهای در بالای خیمه اقلیمی شهر، میزان جریان بیشتری را اطراف خود ایجاد میکند. در پشت جبهه رو به باد این ساختمانها در یک منطقه، فشار بسته ایجاد شده سبب مکش هوا به سمت پایین میشود و یک جریان در سطح زمین ایجاد میکند.
وقتی ساختمانهای بلندمرتبه با هم ترکیب شده و بافتی از اجتماع بلندمرتبهها تشکیل شود، محاسبات مربوط به جریان باد در منطقه پیچیدهتر میگردد. این پهنه برای درک بهتر اثر طراحی پهنههای نامناسب بلندمرتبه سازی در منطقه شامل مناطق حاشیه رود درهها، مناطق پای کوه و در دامنههای کوه با ارتفاع بیش از1800 متر، مناطق مجاور به مجموعهای از ساختمانهای کوتاهمرتبه و مناطق با فاصله نزدیک به ساختمانهای بلندمرتبه فعلی و همچنین در مقابل چشماندازهای مهم منطقه و نقاط دید راهبردی میباشد.
5. نمودار اثرات اولیه و ثانویه ساختمانهای بلندمرتبه بر جریان باد در منطقه 22 شهر تهران
شکل 6. نمودار معیارهای تعیین پهنههای مناسب و نامناسب برای بلندمرتبه سازی در منطقه 22 شهر تهران
لذا بر اساس مطالب بیان شده میتوان معیارهای تعیین پهنههای مناسب و نامناسب برای بلندمرتبه سازی در سطح منطقه 22 را بر اساس شکل 6 نمایش داد.
شکل 7. پهنههای نامناسب بلندمرتبه سازی در منطقه 22 شهر تهران
بحث و نتیجهگیری امروزه به دلیل رشد جمعیت و نیاز به مسکن سیاست بلندمرتبهسازی در مناطق شهری در حال افزایش است ولی عمدتا در احداث این ساختمانهای مرتفع شرایط جغرافیایی و اقلیمی مناطق شهری از جمله جریان باد شهری در نظر گرفته نمیشود. منطقه 22 شهر تهران بهعنوان یکی از مناطق ارزشمند از بعد اکولوژیکی میباشد که در سالهای اخیر با گسترش سریع و روزافزون ساخت و ساز و بلند مرتبه سازی روبه رو شده است. لذا با توجه موقعیت ویژه منطقه 22 کلانشهر تهران، قرار گرفتن در کریدور ورودی هوای شهر تهران، پایین بودن سرعت باد غربی و سایر جریانات باد و افزایش بلندمرتبهسازی در منطقه، این مطالعه به ارزیابی اثرات سه گونه پراکنش ساختمانهای بلند در سطح منطقه 22 بر جریان باد شهری به روش قیاسی- استنتاجی پرداخته است. نتایج حاصل از مطالعه تطبیقی در این تحقیق نشان میدهد که ساختمانهای بلند اثرات اولیه و ثانویه متعددی بر جریان باد وارد میکنند. لذا باید مطالعه جامعی از اثرات بلندمرتبه سازی بر پارامترهای اقلیمی از جمله جریان باد در سطح سیمای سرزمین شهری و مقیاس کلانتر شهر نیز انجام گیرد؛ همچنین برای ارائه مجوز ساخت و سازها، باید ضوابط زیستمحیطی در ارتباط با حداکثر سطح اشغال، حداقل تفکیک، تناسب فضای باز نسبت به بنابراین باید تودهگذاری و بارگذاری این ساختمانها در سطح منطقه متناسب با شرایط اکولوژیکی و جریان باد غالب سامان پیدا کرده و از استقرار حجمهای بالای ساخت و ساز در این منطقه پرهیز شود تا از تاثیر ساختمانهای بلند بر جریان باد و آسایش محیطی کاست، و از ورود آلایندهها به سمت شهر تهران ممانعت شود. به این ترتیب مسدود کردن جریانات هوا قابل جبران نیست و با بلندمرتبه سازی، محیط زیست به دردی لاعلاج مبتلا میشود. لذا با مکانیابی صحیح ساختمانهای بلند در سطح منطقه 22 شهر تهران و تعیین استراتژیهای کنترل باد توسط مدیران شهری میتوان بین ساختارهای طبیعی و مصنوع شهر و تاثیر آنها بر عملکردها تعادل مناسبی برقرار کرد. پیشنهاد میشود اقدامات اصلاحی در چارچوبی مناسب و تلفیقی، از نظر ساختار فضائی، اجرائی و عملیاتی پیگیری شوند. همچنین رعایت اصول و پیشنهادات مطرح شده توسط شهرداریها و مدیران و برنامه ریزان شهری زمینهای برای اقدامات صحیح مدیریتی در جهت کاهش اثرات ناشی از آن را فراهم نموده و گامی مؤثر در جهت حفظ زیستمحیطی شهری و دستیابی به توسعه پایدار شهری برداشته میشود.
راهکارها از استراتژیهای مربوط به کاهش اثرات بلندمرتبهسازی بر جریان باد میتوان به موارد ذیل اشاره کرد:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
REFERENCES
Procedia engineering, Vol.57: 1151–1155.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 5,789 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 5,117 |