چکیده
از دوران باستان، افراد از اصول معماری خورشیدی آگاه بوده و خانههای خود را رو به سمت جنوب میساختند تا از نورخورشید در همه فصول بهره مند شوند. امروزه، معماری خورشیدی به دلیل پیشرفت و توسعه نماهای ساختمانی ویژه و خاص مورد استفاده در فرایندهای گرمایشی، تهویه، عایق حرارتی، سایه اندازی، تولید برق و روشنایی خانهها، یک انقلاب و تحول واقعی را تجربه کرده است: این نماهای ویژه، "نماهای ساختمانی خورشیدی" نام دارند. هدف این مقاله، مروری بر پیشرفتهای چشمگیری است که در طی دهه نخست قرن حاضر در این زمینه رخ داده است.
1-مقدمه
کسنوفن در کتاب خاطرات سقراطی بیان داشته است که خانه کامل از نظر سقراط خانهای است که دارای جهت جنوبی میباشد به طوری که نور خورشید در طی زمستان وارد زیر ایوان شده، ولی در تابستان، زمانی که خورشید درست از بالای سرما عبور میکند، سقف بتواند سایه مطبوع و دلپذیر را فراهم کند. امروزه، همین اصول اولیه و اساسی همانند 25 قرن پیش،ولی با پیشرفتهای عظیمی علمی در طی این دوره، به کار میروند. در معماری، یک تعریف کلی و عمومی نمای ساختمان،" پوشش بیرونی یک فضای مسکونی که در اکثر موارد به طور عمودی واقع شده است" میباشد. نمای ساختمان علاوه بر کارکرد و نقش زیبایی شناختی خود، بایستی بتواند سایر ملزومات و نیازها را مرتفع کند: ضد آب بودن، عایق صوتی وحرارتی بودن و در برخی از موارد مقاومت به آتش سوزی. امروزه به دلیل توسعه نماهای ساختمان خورشیدی طراحی شده برای گرمایش، تهویه، عایق حرارتی، سایه اندازی، تولید برق و روشنایی ساختمانها، معماری خورشیدی تحت یک تحول و انقلاب واقعی قرار گرفته است. شکل1 طبقه بندی عمومی نماهای ساختمان خورشیدی را نشان میدهد. هدف این مقاله، مروری بر مطالعات علمی انجام شده در طی دهه اول قرن حاضر در زمینه نماهای ساختمانی خورشیدی به خصوص نماهای ساختمان خورشیدی مات در سرتاسر دنیا میباشد. خلاصهای کمی از منابع مرور شده در شکل 2 قابل مشاهده است.منابع مرور شده در چارچوب هر یک از سیستمهای ذکر شده در زیر، به مطالعات نظری و تجربی، مطالعات توسعهای، مطالعات امکان سنجی و کاربردها تقسیم شده( شکل 2 پ) و به این ترتیب، امکان تسهیل مرور منابع آینده را در زمینههای بررسی شده در این مطالعه می دهد
abstract
In antiquity, people already knew the principles of solar architecture, designing their houses to the south to take advantage of the sun in all seasons. Today, solar architecture is undergoing a true revolution because of the development, among other things, of special facades involved in the processes of heating, ventilation, thermal isolation, shading, electricity generation and lighting of homes: these are called “solar facades”. This paper aims to review the remarkable developments that have occurred during the first decade of this century in this field.
1. Introduction
In his Memorabilia, Xenophon reports that the perfect house for Socrates should “have a southern aspect, sunshine during winter will steal in under the verandah, but in summer, when the sun traverses a path right over our heads, the roof will afford an agreeable shade . . .” Today, the same fundamental principles apply as they did 25 centuries ago, but with vast improvement in the scientific progress over this period. In architecture, a facade is by general definition, the outer envelope of a dwelling’s living space, which is located vertically in most cases. The facade, in addition to its aesthetic function, must satisfy other requirements: being waterproof, insulating the interior thermally and acoustically and in some cases being fire resistant. Today solar architecture is undergoing a true revolution because of the development among others, of solar facades designed for heating, ventilation, thermal isolation, shading, electricity generation and lighting of buildings. Fig. 1 illustrates their general classification. This paper aims to review the remarkable scientific studies carried out during the first decade of this century in solar facades, specifically the opaque solar facades all over the world. A quantitative summary of the literature reviewed is shown in Fig. 2. The literature reviewed, within each of the systems mentioned below, was separated into (Fig. 2c) theoretical and experimental studies, development studies, feasibility studies and applications, thereby facilitating any future literature review intended to be done on the subject treated in this work.
چکیده
1-مقدمه
2- نماهای ساختمان خورشیدی مات و فعال
2-1 سیستم حرارتی خورشیدی تعبیه شده در ساختمان(BIST)
2-2 سیستم فتوولتاییک تعبیه شده در ساختمان(BIPV)
2-3 سیستم حرارتی فتوولتاییک تعبیه شده در ساختمان(BIPV/T)
3- نماهای ساختمان خورشیدی پسیو و مات
3-1 دیواره ذخیره حرارتی
3-2 دودکش خورشیدی
4-نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Opaque and active solar facades
2.1. Building-integrated solar thermal (BIST) system
2.2. Building integrated photovoltaic (BIPV) system
2.3. Building-integrated photovoltaic thermal (BIPV/T) system
3. Opaque and passive solar facades
3.1. Thermal storage wall
3.2. Solar chimney
4. Conclusions