صفحات ۱7 – ۲8۱7نشریه هنرهای زیبا – معماری و شهرسازی دوره ۲۱ شماره 4 زمستان ۱۳۹۵

ارزیابی آسایش حرارتی در کلاس درس در اقلیم گرم و خشک*
مطالعات میدانی: دبستان دخترانه در شهر کاشان

زهراسادات زمردیان**1، سعید امینیان۲، منصوره طاهباز3
۱ دانشجوی دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
۲ کارشناس ارشد معماری، عضو هیئت علمی جهاد دانشگاهی تهران، تهران، ایران.
۳ دانشیار دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران .
)تاریخ دریافت مقاله: ۱۰/۹/۹۳، تاریخ پذیرش نهایی: ۲4/7/۹۵(چکیده
در حال ی ک ه دانش آم وزان بیش از یک س وم زم ان خود را در م دارس می گذرانند، آس ایش حرارتی در کلاسهـای درس بدلیل تأثیر مس تقیم بر بهرهوری و س لامت دانش آموزان از اهمی ت زیادی برخوردار اس ت. تحلیل آس ایش حرارتی در فضاهای داخلی میتواند اطلاعات مهمی برای طراحی فراهم کند؛ هرچند فا کتورهای متعدد تأثیرگذار، تحلیل آسایش حرارتی را معمولاً پیچیده کرده اند. آسایش حرارتی در م دارس ب ه دلیل س ن، جنس یت، نـوع فعالیت، پوش ش و زمان اسـتفاده دیکته ش ده، موضوعی چالشبرانگیز بوده که نیازمند مطالعات میدانی اس ت. در این پژوهش، آسایش حرارتی دانش آموزان دختر پایه ابتدایی) ۱۰-۱۱س ال( در دو کلاس درس در مدرس ه ای در ش هر کاش ان ارزیابی شده اس ت .ارزیابی شامل دو بخش کمّی و کیفی، شامل استفاده همزمان از پرسشنامه و اندازه گیری کمیت های فیزیک ی بودهاس ت. نتایـج حاص ل تحلی ل و ب ا اس تانداردهای آسـایش حرارت ی از جمله اش ری۵۵ و ایزو77۳۰ مقایس ه شدهاست. بنابر نتایج، احساس حرارتی دانشآموزان متفاوت از بزرگسالان بوده و با استانداردهای متداول قابل ارزیابی نیست. شرایط حرارتی کلاس های درس در تمامی ساعت های م ورد مطالع ه قابل قبول نبوده و با هیچکدام از اس تانداردها مطابقت ن دارد. همچنین در مدارس با توج ه ب ه محدودیته ای رفتاری دانش آم وزان در تطبیق خود با ش رایط محیطی لازم اس ت بر روی تمهیدات معماری و تأسیساتی برای تأمین شرایط آسایش در کلاس تمرکز کرد.
واژه های کلیدی
آسایش حرارتی، کلاس درس، مصرف انرژی، پی ام وی، آسایش تطبیقی.
1044499142240

.
* مقاله حاضر برگرفته از طرح پژوهشی تحت عنوان: “تدوین راهنمای طراحی مدارس با تراز مصرف انرژی صفر در اقلیمهای سرد و خشک وگرم و خشک” به سفارش سازمان نوسازی و تجهیز مدارس کشور در سال ۱۳۹4 است.
.E-mail: z _ zomorodian@sbu.ac.ir ،۰۲۱-۲۲4۳۱6۳۰ :نویسنده مسئول: تلفن: ۰۹۱7۳۰7۲4۰۱، نمابر**
۱8

مقدمه

یکـی از جنبهه ای مه م کیفی ت محی ط داخلی و منب ع اصلی مصرف انرژی در س اختمانها و بخصوص مدارس، تأمین آس ایش حرارتی است)Zhang et al., 2007(. افزایش بیش از حد دما بواسطه ترا کم بالا در کلاسها و محدودیتهایی از جمله عدم امکان تغییر پوش ش و موقعیت برای کنترل محی ط، منجر به نارضایتی حرارتی و اف ت کارآی ی دانشآم وزان میش ود. ارزیاب ی آس ایش حرارت ی در فضاه ای داخلی اقدام ی ضروری بوده و میتوان د اطلاعات مهمی ب رای طراحی س اختمانها و در نتیجه س طح مناس بی از آس ایش حرارتـی را برای کارب ران همزمان با مصرف ان رژی کمتر فراهم کند .مرور تحقیقات نشان میدهد که ارزیابی آسایش حرارتی در مدارس بوی ژه پایـه ابتدای ی نس بت ب ه س اختمانهای اداری و مس کونی بسـیار کمت ر ص ورت گرفتهاس ت. یک ی از دلایل تحقیق ات معدود ممک ن اس ت ناش ی از تص ور عمومی بر ع دم توانای ی دانشآموزان ب ر بیان احس اس و ترجی ح حرارتی خوی ش بر اس اس مقیاسهای متداول باش د. در صورتی که توانایی دانشآموزان در این رابطه در تحقیقات مختلفی از جمله )Humphrey, 1977( تأیید شدهاس ت .نتای ج تحقیق ات حا کـی از ای ن اس ت کـه دانشآم وزان، ادرا ک حرارتـی متفاوتی نس بت به بزرگس الان داش ته و لذا اع لام میکنند ک ه اسـتانداردهای مت داول آس ایش حرارتی ب رای ارزیابی آس ایش حرارتی کودکان مناس ب نیس ت و مطالعات بیشـتری در این حوزه لازم اس ت )Teli et al., 2013; Mors et al., 2011; Liang et al.,
4469991276304

2011(. در ایـران نی ز دو م ورد تحقیق ات منتش ر ش ده در م دارس صورت گرفتهاست. زهیری و همکاران۱)۲۰۱4( در مدارس راهنمایی تهران وضعیت آس ایش حرارت ی دانشآموزان دخت ر را ارزیابی کرده و ب ا دمای آس ایش پیش نهادی حی دری) ۱۳88( مقایس ه ک رده و راهکارهای طراحی برای بهبود وضعیت را ارائه نمودهاند. همچنین ح داد و هم کاران)۲۰۱4(۲، مطالع ات گس تردهای در کلاسه ای درس پایه ابتدایی ش هر شیراز انجام دادهاند. از جمله نتایج انتشار یافت ه آن مطالع ه ب ر روی س طح فعالی ت دانشآم وزان ب ه عن وان یک ی از پارامتره ای اصل ی در ارزیاب ی آس ایش حرارت ی بودهاس ت .مطالعات نشان داده است که ارتباط مستقیم پارامترهای اقلیمی ،فیزیولوژیک ی و فرهنگ ی کارب ران ب ا آس ایش حرارت ی، اس تفاده از نتای ج تحقیقات پیش ین ب رای نتیجهگی ری در ارتباط با احس اس حرارت ی کارب ران از دق ت کافی برخوردار نیس ت و انج ام تحقیقات میدانی را در س اختمانها با کاربری و گروههای س نی و اقلیمهای مختل ف ض روری میس ازد. تحقیق حاضر ب ا اس تفاده از مطالعات میدان ی، ش رایط حرارت ی را در دو کلاس درس در ش هر کاش ان ارزیاب ی میکن د. در ای ن می ان دو پرس ش مطرح اس ت ک ه اولا آیا آس ایش حرارت ی دانشآم وزان در فص ل گ رم در کاش ان مطاب ق ب ا اس تانداردهای مت داول قاب ل ارزیاب ی اس ت؟ و ثانی اً اینک ه آی ا دانشآم وزان با رفتاره ای تطبیقی در کلاسه ای درس میتوانند ش رایط آس ایش خ ود را بهب ود دهن د؟ در راس تای پاس خگویی به س ؤالات، ابتدا در بخش اول بر اساس مطالعات کتابخانهای و مرور تحقیقات پیش ین، پارامترهای مهم در آس ایش حرارتی شناس ایی و در مرحل ه بع د ب ا مطالع ات میدان ی ش رایط حرارت ی کلاسهای درس ارزیابی شدهاس ت. لازم به ذکر است این مطالعه صرفاً جهت ارزیابی وضعیت موجود در کلاسهای درس صورت پذیرفتهاست و ه دف آن، بی ان ضرورت و روش ارزیابی آس ایش حرارتی در مدارس اس ت. ب رای نتیجهگی ری در رابطه ب ا محدوده آس ایش قابل قبول دانشآم وزان در ای ن اقلی م لازم اس ت مطالع ات وس یعی در طول کل س ال تحصیل ی و در نمونهه ای متع ددی ه م دخت ران و ه م پس ران در ردههای س نی مختلف در مقاطع مختلف صورت گیرد.
1. مبانی نظری آسایش حرارتی
اش ری، آس ایش حرارت ی را ش رایطی ذهن ی میدان د ک ه رضایتمن دی ش خص را از ش رایط حرارت ی محی ط خوی ش بی ان میکن د )ASHRAE 55, 2010, 3(. دو رویک رد اصل ی ب رای ارزیاب ی آس ایش حرارت ی ارائ ه شدهاس ت .۱. رویک رد تع ادل حرارت ی ک ه بر اس اس نتایج تحقیقات فنگر)۱۹7۰( در شرایط آزمایشگاهی بوجود آم ده و ۲. رویک رد تطبیق ی. مبن ای نظ ری رویکرد تع ادل حرارتی ،ارتب اط نزدی ک احس اس حرارت ی ب ا سیس تم تنظیم ح رارت بدن اس ت )Van Hoof , 2008(. رویک رد اول آسـایش حرارتی را براس اس شـاخصPMV- PPD۳ میس نجد. شـاخص پ ی ام وی، بیانگ ر متوس ط آرای پیشبینی شده و شاخص پی پی دی، بیانگر درصد پیشبین ی ش ده نارضایت ی اس ت. ای ن ش اخص ب ر اس اس چهار پارامتر محیطی ش امل ۱. دمای هوا ،۲. دمای متوس ط تابشی ،۳. رطوبت نس بی و 4. جریان هوا و دو پارامتر فردی ش امل: متابولیک و پوش ش افراد، متوسط آرای پیشبینی ش ده را محاسبه میکند .همچنین با توجه به میزان رضایتمندی پیشبینی ش ده، درصد نارضایتی)PPD( پیشبینی میشود )تصویر۱(. محدوده خا کستری رنگ در تصویر، محدوده آسایش حرارتی را مشخص میکند.
رویک رد دوم)تطبیق ی(، در س ال ۱۹7۳ توس ط هامف ری ا کث راً براس اس نتای ج تحقیق ات میدان ی در ادارهه ا و کلاسه ای دانش گاهی تدوین شدهاس ت. آنها از طریق پرسش نامه، احساس حرارت ی کارب ران را در نمونهه ای متع ددی در سراس ر دنی ا در ساختمانهایی که از تهویه طبیعی بهره می بردهاند، مورد مطالعه قرار داده و با فراتحلیل، رابطهای خطی برای تعیین دمای آس ایشدر فضای داخلی بر اس اس متوس ط دمای خارج ی4 ارائه کردهاند .ای ن رابط ه در اس تاندارد اش ری ۵۵، بـرای ارزیابی آس ایش حرارتی در س اختمانها با تهویه طبیعی معرفی ش ده است )جدول ۲(. هر دو رویکـرد تعادل حرارتی و تطبیقی، نقاط قوت و محدودیتهایی در تعییـن دمـای آسـایش دارنـد)Van Hoof , 2008; Van Hoof ,
2010; Halawaa & Hoof, 2012( که در جدول ۱ ارائه ش ده اس ت.اس اس رویکرد تطبیقی بر این اس ت که در صورت بروز تغییر در آس ایش، اف راد به گونه ای رفت ار میکنند که آس ایش حرارتی خود را بازیابن د. بسـتر۵، پیشـینه حرارت ی6 و انتط ارات ف رد، ترجیهات حرارتی او را مشـخص میکنند. تئوری آس ایش تطبیقی، س ه نوع تطبی ق را ب رای کارب ر در نظ ر می گی رد .۱. تطبی ق فیزیولوژیک ی ،۲.تطبیق روانی و ۳. تطبیق رفتاری. محققان این سه نوع تطبیق را به عنوان علت اختلاف بین درصد میانگین آرای پیشبینی شده )PMV7( و میانگی ن آرای واقعی) AMV8( حاصل از پرسش نامهها در مطالع ات میدان ی میدانن د. ام ا در رابط ه با می زان تأثیر انواع تطبیقه ا ب ر دم ای آس ایش، کمت ر مطالع ه شده اس ت. رویک رد تطبیق ی، آس ایش حرارتی را ب ر خلاف رویکرد تع ادل حرارتی، تنها وابس ته به پارامتر دمای هوای بیرون۹ میداند. این روش فقط در س اختمانهایی ک ه کاربران ب ر روی محیط کنت رل دارند )منظور کنت رل بر روی پوشـش خ ود، حرکت خ ود و همچنین باز و بس ته

۱۹
کردن پنجره ها اس ت(، با داش تن ش رایطی قابل بکارگیری اس ت: ال ف: هی چ سیس تم س رمایش مکانیک ی اس تفاده نش ود، هی چ سیس تم گرمایش ی بکارگرفته نش ود، ب: نرخ متابولیس م کاربران بی ن ۱-۱.۳ )۱۰Met(باش د و ج: کاربران ام کان تغییر آزادانه ضریب پوش ش خ ود را بی ن ۰.۵- ۱)Clo۱۱( داش ته باش ند )ASHRAE 4 ,0102 ,55(. پایهگ ذاران ایـن تئ وری )نیکل و هامف ری(، ارتباط نس بی بین پوشش و سطح فعالیت با دمای هوای بیرون را، علت کنار گذاشـتن این پارامترها در تحلیل آسـایش می دانند )Nicol& Humphreys, 2002(. گرچ ه ب ه عل ت در نظ ر نگرفت ن متوس ط دم ای تابش ی و جری ان هوا در تحلیلها هیچ اش اره ای نمی ش ود )2012 , Halawa & Hoof(. بطور کل ی رویک رد تطبیق ی به آس ایش حرارتی، بدلیل اینکه کاربر را به عنوان عنصری فعال که خود برای بازیاب ی آس ایش حرارتـی خود با محی ط تعامل میکن د، می بیند ،ب رای ارزیابی آس ایش حرارت ی مناس بتر از رویکرد تع ادل حرارتی ک ه ش رایط آس ایش ف رد را عمدتاً وابس ته ب ه پارامتره ای فیزیکی میداند، اس ت. اما با محدودیتهایی مواجه است. ِد دیر)۲۰۱۳( از محقق ان برجس ته آس ایش حرارت ی، جامع تری ن رویک رد ب ه آس ایش حرارتی را رویکردی میداند که ترکیب دو رویکرد تطبیقی و تعادل حرارتی باش د. یعنی هم ب ه فا کتورهای محیطی از جمله دم ای هـوا، رطوب ت، جریان هوا، دمای متوس ط تابش ی و هم به پارامتره ای تطبیق ی )فرهن گ و بس تر و رفتار کارب ران( توجه کند )Yao et al, 2010; Mors, 2011; Hussein & Rahman, 2009(.
1.1. شاخص های ارزیابی آسایش حرارتی
در مطالعات میدانی، احساس حرارتی کاربران باید به شاخصی که معرفی کننده آب و هوای محیط باش د، ارتباط دادهش ود. این شاخص در طول زمان در مطالعات مختلف متفاوت بودهاست. از جمله این شـاخص ها PMV، AMV، دمای هوای داخلی، دمای مع ادل)teq(۱۲، دم ای*) ET(مؤث ر۱۳ ی ا دم ای عام ل)ot(۱4 و دم ای خارج ی اس ت. برخ ی از ش اخص ها مانن د دم ای مؤث ر ی ا دمای عام ل، پیچیدهت ر ب وده و پارامتره ای محیطی مختلفی را ش امل میش وند. جزیی ات مرب وط بـه محاس به ای ن پارامترها و ش رایط بکارگیـری آنهـا در راهنمای مرجع اشـری)ASHRAE Handbook, Fundamentals, 2013, 179( بیان شده است.
تصوی ر 1- ارتب اط متوس ط آرای پیشبین ی ش ده) PMV( و درص د نارضایت ی پیش بین ی شده)PPD(.
)Parson, 2002, 269( :ماخذ
نقاط ضعف نقاط قوت رویکرد
متفاوت بودن پارامترهای محیطی در شرایط آزمایشگاهی و واقعی تطابق بیشتر در ساختمان ها با تهویه مکانیکی

حرارتی
تعادل

حرارتی

تعادل

در نظر نگرفتن رفتارهای تطبیقی افراد اعتبار بیشتر نسبت به سایر رویکردها در نظر نگرفتن فرهنگ و اقلیم و کاربری ساختمان اهمیت به پارامترهای فیزیولوژیکی انسان عدم کارایی در ساختمان ها با تهویه طبیعی در نظر گرفتن پارامترهای محیطی از جمله جریان هوا و رطوبت در نظر نگرفتن پارامتر محیطی جریان هوا و رطوبت نسبی در نظر گرفتن رفتارهای تطبیقی کاربران

تطبیقی

تطبیقی

عدم اعتبار در ساختمان ها با تهویه مکانیکی نزدیک به شرایط واقعی عدم اعتبار در فضاهایی که محدودیت های کنترلی در فضا دارند تطابق بیشتر در ساختمان ها با تهویه طبیعی جدول 1- نقاط قوت و ضعف رویکرد تعادل حرارتی آسایش و رویکرد تطبیقی.
۲۰
دِدی ر و برگ ر)۱۹۹8( دریافتند که بهترین ارتباط بین احس اسحرارتی کاربران و دمای عامل برقرار می شود. دمای عامل حاصلمیانگین دمای متوسط تابشی)tr( و دمای هوا)ta( در فضاهایی کهجریان هوا کمتر یا مس اوی ۰.۲ متر بر ثانیه است، میباشد )رابطه۱(. در صورت ی کـه متوس ط جریـان ه وا)Var( بین ۰.۲-۰.6 باش د ضری ب A براب ر ۰.6 و در صورتی که متوس ط جریان ه وا بین ۰.6-۱۰. باش د ضریب A ۰.7 در نظر گرفته می شـود)ASHRAE Hand-book, Fundamentals, 2013(. اعتب ار ای ن ش اخص در بس یاری از تحقیق ات آس ایش حرارت ی از جمل ه: بوراتی و ری کاردی)۲۰۰۹(، هوان گ و هم کاران)۲۰۰6(، ژن گ و هم کاران)۲۰۰7( و تل ی و هم کاران)۲۰۱۲(، ب رای ارزیاب ی آس ایش حرارت ی کارب ران ب ا فعالیت های نشسته تأیید شده است .
A*ta+)1-A(*tr :۱ رابطه
اس تانداردهای کنونی آس ایش حرارتی مانند اشری۵۵ ۱۵، ایزو 77۳۰ ۱6و ای ان ۱۵۲۵۱ ۱7، دمای آسایش را برای فضاهای داخلی بر اس اس رویکرد تعادل حرارتی و تطبیقی ارائه می کنند. براس اس اس تاندارد اش ری ۵۵ و ای زو 77۳۰، ش اخص پ ی ام وی در کلاس درس که در سطح دو آسایش طبقهبندی می شود، باید بین ۰.۵- و ۰.۵ + باش د و می زان نارضایت ی حرارتی پیش بینی ش ده) PPD( نیز کمتر از ۱۰ % باش د. الزامات اس تانداردهای مختلف در تصویر ۱ و جدول۲ ارائه شده است.
اس تاندارهای آس ایش حرارت ی ب ر اس اس مطالع ات ب ر روی کاربران بزرگس ال تدوین شده است و الزامات ارائه شده برای همه گروه های سنی و هر دو جنسیت یکسان در نظر گرفته شده است .در حال ی که احسـاس حرارت ی گروهه ای س نی مختلف)کودکان ،بزرگس الان و کهنس الان( در ش رایط واقعی همانطور که تحقیقات مختل ف تأیی د کردهان د، غالب اً متف اوت ب وده و مطاب ق ب ا ای ن اس تانداردها نیس ت. در حالی که محدودی ت و پرا کندگی دادهها از مطالع ات میدان ی در این گروه های س نی، ام کان نتیجه گیری جامع ی از احس اس حرارت ی ک ودکان و کهنس الان در مقاب ل بزرگس الان را نمیده د. در برخـی تحقیق ات ک ودکان در دماهای پایینتر از بزرگسـالان احساس آسایش)De dear et al., 2015( و در برخ ی تحقیق ات در دماهای بالات ر از اس تانداردها رضایتمندی
جدول ۲- الزامات استانداردهای آسایش حرارتی در کلاسهای درس.
حرارت ی دارن د. محقق ان دلای ل متع ددی را ب رای اخت لاف بی ناحس اس واقعی دانش آموزان و احس اس حرارتی پیش بینی ش دهدر اس تانداردها ارائه کرده اند. از جمله اینکه کودکان در مقایس هبا بزرگس الان، نس بت به تغییرات دمایی حساسیت کمتری دارند )Humphrey,1977( و بدنش ان با سرعت بیشتری حرارت از دست می دهد )McCullough et al., 2009(. همچنین تفاوت در س طح فعالی ت آنها نیز میتواند منجر به احس اس حرارتی متفاوت ش ود )Havenith, 2007; Haddad et al, 2014(.
۲.مطالعات میدانی
ب رای بدس ت آوردن فه م جامعی نس بت به ش رایط موجود از نظ ر آس ایش حرارت ی و تدوین اس تراتژی های طراح ی مدارس در کاش ان، مطالع ات میدان ی در ی ک مدرس ه ابتدای ی دختران ه در روز ش انزده اردیبهش ت ۱۳۹۳)6 می ۲۰۱4( در ش هر کاشان انجام گرفت. از آنجایی که بر اساس تحقیقات ارائه شده در بخش قبل ،هم پارامترهای فیزیکی شامل دما، رطوبت، جریان هوا و متوسط دمای تابش ی و هم تطبیقی شامل رفتار کاربران در تبیین شرایط آس ایش حرارت ی انس ان نق ش ایف ا میکنن د و جامع تری ن رویکرد ارزیاب ی آس ایش حرارت ی، در نظرگرفت ن همزم ان رویک رد تع ادل حرارت ی و تطبیق ی اس ت، هر دو دس ته از ای ن پارامتره ا همزمان بوس یله مشاهده، اندازه گیری و پرسش نامه در دو کلاس درس در این دبستان بررسی شدهاست. هدف اصلی این مطالعه، بدست آوردن دیدگاه ی کل ی نس بت ب ه ش رایط آس ایش حرارت ی دان ش آم وزان دخت ر در م دارس در کاش ان و آ گاه ی از اهی ت موض وع آس ایش دان ش آم وزان در کلاس ه ای درس اس ت. از نتیجه این مطالعه برای اولویتبندی اس تراتژیهای طراحی مدارس در این اقلی م بهره گرفته ش ده اس ت. لازم به ذکر اس ت تعیی ن محدوده دمای آس ایش دانشآموزان، احتیاج به بررس ی دقیق نمونه های متع ددی تح ت ش رایط یکس ان در ب ازه زمانی حداقل یک س ال تحصیل ی دارد ک ه خ ارج از مح دوده ای ن تحقی ق اس ت. در این تحقی ق، مطالع ات میدان ی ب ا ه دف بررس ی اهمی ت موض وع از نظ ر دانش آم وزان و معلم ان، توانای ی در درک و پاس خگویی ب ه
استاندارد رویکرد آسایش حرارتی دمای عامل در زمستان C° دمای عامل در تابستانC°
ISO 7730)2005( تعادل حرارتی
-0.5 < PMV < + 0.5
PPD< 10% 20– 24 23– 26
ASHRAE 55)2004( تعادل حرارتی
-0.5 < PMV < + 0.5
PPD< 10% 20.5 – 25.5 24.5 – 28.0
ASHRAE 55)2010( تطبیقی Tn=0.31TO+17.8
TO= دمای بیرون
Tn= دمای آسایش
پرسشنامههاو مشاهده رفتارهای آنها در مدرسه بصورت آزمایشیدر دو کلاس درس ص ورت گرفت ه اس ت. مطالعات میدانی بس یارهزین ه و زمانب ر ب وده و ب ا توجه به اختلال ی که در برنامه کلاس یصورت میگیرد، امکان تکرار آن در زمان های مختلف فراهم نبود .ا کث ر تحقیق ات انج ام ش ده در ایران، صرف اً به شبیهس ازی برای بررس ی وضعی ت آس ایش حرارت ی در فضاهای داخلی س اختمان بس نده ک رده در حالی که رفت ار کاربران در ا کثر اوق ات متفاوت از پی ش فرض ه ای درنظر گرفته در شبیه س ازی اس ت و لازم اس ت تحقیق ات میدان ی برای شناس ایی ای ن رفتاره ا و نیازهای اصلی کاربران صورت گیرد .
۲.1. معرفی نمونه مورد بررسی
در س ال دبستان ۱۳8۹ تأسدخترانه یس مورد شده اسمطالعه تدر. فرم و منطقه پلان ناجی فشآباد رده و از شهرکاشان جمله فرم های رایج مدارس در کشور است. ساختمان مدرسه دوره اول و دوم ابتدایی را در ۳ طبقه پوش ش دادهاست. کلاسهای درس جهتگی ری ش مالغربی و جنوب ش رقی داش ته و از خصوصیات مهم ساختار آن می توان به دیوارهای ۲۰ سانتی متری آجر سفال ،س قف تیرچ ه بل وک هم راه ب ا عای ق حرارت ی و پنج ره ب ا شیش ه دوجداره و پروفیل آلومینیومی اش اره نمود. متوسط سطح پنجره در تم ام جه ات ۲۱% می باش د و ۱۰ س انتیمتر پیش امدگی در ب الا و طرفی ن پنجرهه ا وج ود دارد )تصوی ر۲(. تع داد ۵۳۰ دانش آموز بی ن 7 ت ا ۱۲ س ال در ای ن یک نوبت از س اعت 7۵:4 ت ا ۱۲:4۵ در مدرسه حضور دارند. گرمایش فضاها با رادیاتور و سرمایش با کولر آبی صورت میگیرد. برای بررسی تأثیر سیستم سرمایش بر شرایط حرارتی کلاس اندازه گیریها و پرسشنامه ها تماماً در شرایط بدون کول ر و در یک ی از بازهه ای زمان ی برای بررس ی تأثیر کولر بر ش رایط حرارتی با روشن بودن کولر انجام گرفته است.

۲.۲. پرسشنامه
تصویر۲پلان طبقه دوم مدرسه.

تصویر3- پرسشنامه ارزیابی آسایش حرارتی دانش آموزان در کلاس های درس.
پ ر ک ردن پرسش نامه ها و اندازه گیری ه ای فیزیک ی بص ورت همزم ان با فاصله زمانی یک س اعت در روز ۱6 اردیبهش ت ماه در دو کلاس درس شمالی و جنوبی مدرسه انجام شد. دو پرسشنامه بص ورت جدا گان ه برای معلم و دانشآموزان بر اس اس اس تاندارد
۲۱
اش ری طراح ی، و در س ه زن گ متوالی پر شده اس ت. پرسش نامه دانشآم وزان بصورت سـاده و ب ا بهرهگیری از تصاوی ر برای تفهیم بهتر تهیه شده اس ت. پرسش نامه در تصویر ۳ نمایش داده ش ده اس ت. س ؤالات بصورت خلاص ه و مح دود به احس اس حرارتی و ترجی ح حرارتـی و وضعیت خسـتگی در س ه زنگ متوالی پرس یده شده اس ت. از مقیـاس س هتایی بدف ورد)۱ – س رد،۰ مناس ب و ۱ +گرم( برای احس اس حرارتی و مقیاس هفت تایی آس ایش اش ری
)۳ -خیل ی س رد ت ا ۳+ خیل ی گرم( ب رای ارزیاب ی ترجی ح حرارتی در پرسش نامهها اس تفاده شدهاس ت. تعداد ۵۹ دانشآموز دختر پای ه ۵ دبس تان در دو کلاس ش مالی و جنوب ی ای ن دبس تان ب ه س ؤالات پاس خ دادنـد. مجموعاً ۱77 پرسش نامه جمع آوری ش د و پرسشـنامه ها در هـر دوره ،4۵ دقیق ه پ س از شـروع کلاس بی ن دانش آم وزان توزی ع شدهاس ت. بـا توج ه ب ه اهمی ت رفتاره ای کنترل ی کارب ران در تبیی ن ش رایط آس ایش، ای ن رفتاره ا در طول روز ثب ت شدهاسـت. ای ن رفتارها ش امل جابجای ی دانش آموزان درکلاس، ب از و بس ته کردن پنجره هـا و درب کلاس، کش یدن و جمع ک ردن پرده ه ا و روش ن و خاموش کردن چراغ ه ا در بازه های زمانی یک ساعته ثبت شدهاست .
۲.3. اندازهگیری پارامترهای محیطی
پارامتره ای فیزیک ی ش رایط داخل ی ش امل دم ا، رطوب ت ،متوس ط دمای تابش ی و جریان هوا در بازه های زمانی نیم ساعته و یک س اعته در هر کلاس با اس تفاده از ابزارهای اندازهگیری ثبت شده است. دقت دستگاهها بر اساس استاندارد ایزو 77۳۰ کنترل شدهاس ت. اب زار و بازه هـای زمانی اندازه گیری در جدول ۳ نش ان داده شدهاست.
دس تگاه بکارگرفتهش ده برای اندازهگیری جریان ه وا، توانایی اندازه گیری جریانهای بسیار کم )کمتر از ۰.۱( را نداشته و با توجه

۲۲
به س رعت بس یار کم جریان هوا در بیرون و بس ته بـودن پنجره هادر ا کثر اوقات و خاموش بودن کولرها، جریان هوای داخلی بسیارناچی ز ب وده و ۰.۱ مت ر بر ثانیـه در نظر گرفته شدهاس ت. همچنینمتوسط دمای تابشی به عنوان یکی از پارامترهای مهم در ارزیابیآس ایش حرارتی، بصورت غیرمس تقیم بدس ت آمده اس ت. دمای ک روی ب ا دس تگاه WBGT اندازهگی ری ش ده س پس ب ا اس تفاده از محاس بات بوس یله اب زار آنلاین آس ایش س ی بی ای۱8، متوس ط دمای تابش ی محاس به شدهاس ت. اندازه گیری همه پارامترها در نقط ه مرکـزی کلاس درس در ارتف اع س ر دانشآم وزان )مت ر۰.8( انج ام شدهاس ت. اطلاع ات آب و ه وای بیرونی در روز م ورد نظر شـامل دم ا، رطوب ت، س رعت و جه ت ب اد نی ز از نزدیک تری ن ایسـتگاه هواشناس ی واق ع در ش هر کاشـان دریاف ت شده اس ت .ع لاوه ب ر پارامترهای فیزیکی، دو پارامتر پوش ش و س طح فعالیت نی ز ب رای ارزیاب ی ش رایط آس ایش حرارتی بایـد اندازه گیری ش ود .پوشش دانشآموزان مدرسه بر اساس چک لیست پوشش اشری استاندارد ۵۵ برای دانشآموزان دختر در شهر کاشان ۰.8 در فصل گرم محاس به شده اس ت. همچنین س طح فعالیـت دانش آموزان باتوج ه به برنامه درس ی آنها محاسـبه میش ود که بط ور معمول ۱.۲ )MET( در نظ ر گرفت ه شدهاس ت )Haddad et al., 2014(.
3. نتایج و تحلیل
داده ه ای جم ع آوری ش ده در دو بخ ش داده ه ای حاصل از پرسش نامهها و مشاهدات و داده های حاصل از اندازه گیری، ارائه و تحلیل شده است .
1.3. رفتارهای تطبیقی دانش آموزان
مش اهدات حا ک ی از تعام ل کارب ران ب ا محی ط ب رای بازیاب ی
بازه زمانی ابزار اندازه گیری پارامتر حوزه
۳۰ دقیقه Testo data logger 175-H2 20025127 دما خشک )سانتی گراد( حرارتی

آسایش

حرارتی



قیمت: تومان

دسته بندی : معماری و شهرسازی

پاسخ دهید