طراحی پوسته ی دینامیک برای ساختمان های بلند با توجه به تاثیر باد

رشد سریع جمعیت ساکن در شهرها، در قرن 19، موجب گسترش ساخت و ساز ساختمان های بلند شد. کمبود زمین در مناطق شهری دلیل عمده ی محبوبیت ساختمان های بلند، در کشورهای پیشرو در این زمینه مانند ایالات متحده ی آمریکا و سپس در نقاط مختلف جهان، بوده است. در سال های اخیر رویکرد پایداری در طراحی ساختمان های بلند، شرایط بهینه ای در طراحی و اجرای این گونه از ساختمان ها را تامین کرده است و آنها را از حوضه ی ساختمان های پرمصرفِ انرژی خارج کرده است و برای خودکفایی این ساختمان ها تلاش می کند. تولید انرژی در سایت و تامین تهویه ی طبیعی ساختمان، از معیارهای معماری پایدار می باشند که با وجود جریان باد موجود پیرامون ساختمان های بلند، پتانسیل های ویژه ای برای ارتقای سطح پایداری ساختمان می باشند. تهویه ی هوای داخل ساختمان با هدف حذف آلودگی های داخل ساختمان، تنظیم میزان رطوبت موجود در هوا و محدوده ی آسایش دمایی، از الزامات طراحی معماری می باشد. جابجایی هوای پیرامون ساختمان های بلند وابسته به حوضه های فشار پیرامون و داخل ساختمان می باشد. حوضه ی های فشار پیرامون و داخل ساختمان نیز وابسته به عواملی همچون چیدمان ساختمان های اطراف، دسترسی های جریان هوا و هندسه ی ساختمان می باشد. هندسه ی ساختمان شامل فرم حجمی آن، طرح نمای ساختمان و بازشوهای نما می باشد. از سوی دیگر جریان هوای پیرامون ساختمان، محل مناسبی برای نصب توربین های بادی ایجاد می کند. این پژوهش به ارائه ی الگویی جهت طراحی پوسته ی ساختمان های بلند مسکونی، با هدف تامین تهویه ی طبیعی و انرژی مورد نیاز ساختمان می پردازد. الگوی پیشنهادی نهایی شامل نمای دوپوسته ای می باشد که در پوسته ی خارجی آن از یک نوع سیستم سازوار دینامیک بهره گرفته شده است. سیستمی که اجزای آن به تناسب شرایط وزش باد باز و بسته می شوند و با کنترل میزان نفوذ باد، تهویه ی طبیعی یکنواختی را در کلیه ی واحد ها تامین می کند. ویژگی شاخص دیگر این پوسته، ترکیب آن با توربین های بادی قرار گرفته در کانال های بادخان می باشد که محل مناسبی برای نصب توربین ها و تولید انرژی می باشد. آنالیز الگوی ارائه شده در نرم افزارهای با قابلیت تحلیل cfd انجام گرفته و نمونه ی کاربرد آن در طراحی یک ساختمان مسکونی بلند مرتبه در شهر سنندج، ارائه شده است.