دانشگاه کاشان مطالعات معماری ایران 2252-0635 7 13 2022 01 26 A Comparison of Energy Consumption in an Underground Building with a Similar On-ground Model in the Climates of Tehran, Yazd, and Tabriz بررسی میزان مصرف انرژی ساختمان زیرزمینی در مقایسه با مدل مشابه بر روی سطح زمین در اقلیمهای تهران، یزد و تبریز 89 105 111802 10.22052/1.13.89 FA فاطمه ایمانی چات قیه دانشگاه تهران شاهین حیدری دانشگاه تهران Journal Article 2022 01 26 The limited resources of energy, the significant rise in energy consumption, and its devastating effects on the environment are among reasons to save and optimize energy consumption. To minimize the dependence on energy, innovative low-energy structures can be built. Since the maximum amount of energy (about 40 percent) is consumed in the building sector and most of it is spent in cooling, heating, and ventilation systems, passive design solutions can help reduce this amount. One of the ways to reduce the total energy requirement of a building is to replace conventional above-ground buildings with underground structures. This study examines the pattern of heat exchange, heat gains and losses to identify the principles that make earth-sheltered buildings significant energy conservation systems. The subsurface walls at varying depths have a direct impact on energy consumption and the environment. In this study, soil temperatures in Tehran, Yazd, and Tabriz were calculated by using a thermal model. Separate analyses of an above-ground building and an earth-sheltered building exposed on its south side at depths of 1-6 meters were carried out in Energy Plus to determine the energy consumption and ultimately the energy efficiency. The simulation results showed that due to soil parameters considered for each climate, the amount of energy savings in Yazd is more than Tehran and Tabriz. In general, underground buildings in the hot and dry climates are more efficient especially during the summer, to the extent that the cooling load reaches zero at some depths. امروزه محدودیت‌های منابع انرژی، رشد چشمگیر مصرف آن و آثار مخربی که مصرف بالای انرژی بر محیط زیست تحمیل می‌کند، لزوم صرفه‌جویی و بهینه‌سازی مصرف انرژی را دو چندان کرده ‌است. برای به حداقل رساندن وابستگی به انرژی، لازم است که ساختارهای نوآورانه‌ای با مصرف انرژی کمتر ساخته ‌شوند. از آنجا که بیشترین میزان مصرف انرژی مربوط به بخش ساختمان است )حدود 40درصد) و بخش عمدۀ آن صرف سرمایش، گرمایش و تهویه می‌شود، راهکارهای طراحی غیرفعال، کمک قابل توجهی به کاهش مصرف انرژی می‌کنند. یکی از روش‌های کاهش کل انرژی مورد نیاز، جایگزینی ساختمان‌های زیرزمینی با ساختمان‌های معمولی بالای سطح زمین است. این مطالعه به بررسی الگوی تبادل حرارت، دریافت و اتلاف گرما، برای شناسایی اصولی که باعث می‌شود یک ساختمان زیرزمینی به‌عنوان یک سیستم ذخیرۀ انرژی عمل کند، می‌پردازد. استفاده از دیوارهای زیرزمینی در اعماق مختلف، تأثیری مستقیم بر میزان مصرف انرژی و محیط‌‌زیست دارد. در این پژوهش، دمای خاک در سه اقلیم تهران و یزد و تبریز با استفاده از یک مدل حرارتی محاسبه گردیده و سپس تجزیه و تحلیل جداگانه‌ای با استفاده از شبیه‌سازی در نرم‌افزار انرژی پلاس از یک ساختمان بالای سطح زمین و یک ساختمان زمین‌پناه با جبهۀ باز رو به جنوب در اعماق 1- متری تا 6- متری انجام می‌گیرد تا مشخص شود در اعماق مختلف، ساختمان به‌لحاظ مصرف انرژی چگونه رفتار می‌کند و در نهایت در کدام اقلیم عملکرد بهتری دارد. نتایج شبیه‌سازی نشان دادند که با توجه به پارامتر‌های خاک در نظر گرفته‌شده برای هر سه اقلیم، میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی در شهر یزد بیشتر از تهران و تبریز بوده است و به‌طور کلی، ساختمان‌های زیرزمینی در اقلیم گرم‌و‌خشک و در فصول گرم سال عملکرد بهتری دارند، تا جایی که بار سرمایشی را در بعضی از اعماق به صفر می‌رسانند.   https://jias.kashanu.ac.ir/article_111802_6b8f6490c8da9e450d55a898bc026fe6.pdf