زوایای قرارگیری ساختمان برای بهره مندی از انرژی تابشی خورشیدی (مطالعه موردی: شهر تهران)

یکی از راه کارهای کاهش مصرف سوخت های فسیلی و آلودگی های ناشی از آن در شهرها، توجه به شرایط اقلیمی و زیست بوم منطقه و بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر در معماری و طراحی ساختمان هاست؛ این موضوع در خصوص کلان شهر تهران به دلیل تمرکز بالای جمعیت و فعالیت و به تبع آن، فراوانی بالای ساخت و ساز دارای اهمیت بیشتری است.
هدف این پژوهش، تعیین جهت‎ های بهینه استقرار ساختمان ها، از طریق بررسی میزان انرژی دریافتی مستقیم سطوح قائم ساختمان ها در شهر تهران می باشد.

 برای دستیابی به این هدف، بر اساس زاویه آزیموت و ارتفاع خورشید در مواقع مختلف سال و به کارگیری روش محاسباتی قانون کسینوس و نرم افزار Q-BASIC، میزان انرژی دریافتی مستقیم سطوح قائم ساختمان ها در ماه های مختلف و در 24 جهت جغرافیایی محاسبه شده و مورد تحلیل و پردازش قرار گرفته است. مناسب ترین جهت استقرار ساختمان بر اساس بیشترین مقدار اختلاف انرژی بین دوره سرد و گرم و یا بیشترین درصد دریافت تابش در دوره سرد تعیین شده است.

بر اساس نتایج پژوهش، بیشترین مقدار انرژی دریافتی سالانه در شهر تهران متعلق به سطوح 150 درجه جنوب شرقی و غربی بوده و کمترین میزان انرژی دریافتی سالانه نیز مربوط به سطوح رو به شمال است. جهات 150 درجه جنوب شرقی تا 210 درجه جنوب غربی جزو جهات قابل قبول از نظر دریافت بهینه انرژی خورشید می باشد. بهترین جهت استقرار برای ساختمان های یک طرفه در شهر تهران، جهت 180 جنوب می باشد. همچنین بهترین جهت استقرار برای ساختمان های دوطرفه، جهت شمال- جنوب و برای ساختمان های چهارطرفه جهات (0، 180، 90 و 90-) درجه است.