در بخش پیشین به معرفی و آشنایی با انواع نورگیرهای شیشه ای سقفی و شکلهای مختلف استفاده از آن ها در مراکز تجاری و مسکونی پرداخته شد. همچنین نکات قابل تامل در طراحی اسکای لایت های تجاری به جزئیات تشریح شد. در ادامه به بررسی نقش نورگیرهای تجاری شیشه ای در تامین سطح مناسبی از نور روز و فراهم آوری راحتی دید خواهیم پرداخت.
یافته های اخیر تأیید کننده نقش و عملکرد نورگیرهای تجاری در افزایش سطح زندگی اجتماعی افراد، حمایت از آرامش روانی نفرات بازدید کننده و همچنین افزایش حس تعلق خاطر به مکان در افراد می باشد. از منظر اقتصادی نیز طراحی بهینه نورگیرهای سقفی موجب کاهش مصرف انرژی از طریق تأمین نور روز و جریان هوای داخلی در اقلیم های سرد و گرم می باشد [1].
اولین کاربرد نورگیرهای سقفی (اسکای لایت) به 3000 سال قبل از میلاد و در بقایای خانه های مسکونی در منطقه بین النهرین مشاهده شده است و پس از آن در ساخت خانه های مسکونی یونان و رومی مورد استفاده ویژه قرار گرفت. از آن پس محبوبیت ویژه نورگیرها به دلیل تأمین نور روز، فراهم کردن تهیه هوای طبیعی، افزایش ارزش های زیبایی¬-شناختی و ترویج حس اجتماعی شدن در بین ساکنین ساختمان رو به افزایش گذاشته است [6].
واژه آتریوم برگرفته از زبان لاتین و به معنی اتاق و فضای مسقف احاطه شده با دیوارههای پوشیده شده از مصالح سنتی بوده است. ایده استفاده از آتریوم برای تسهیل نفوذ نور خورشید به داخل ساختمان ها به طور گسترده در مناطق مختلف آب و هوایی صرف نظر از منافع و چالش های متناقض آن مورد استفاده قرار میگیرد.
به عنوان مثال ، استفاده از آتریومها در آب و هوای سرد می تواند باعث مزیت کاهش مصرف انرژی با کاهش بارهای الکتریکی و گرمایشی شود. با این حال ممکن است منجر به کاهش دمای هوای داخلی در فصول سرد به دلیل از دست دادن گرما از طریق پل های حرارتی شود. به طور مشابه ، در آب و هوای گرم که در آن هجوم تابش خورشید منجر به افزایش مصرف انرژی می شود خطر گرم شدن بیش از حد کنترل نشده محیط وجود دارد [3].
از جمله ویژگی های اسکای لایتها (آتریوم) ایجاد پلی ارتباطی بین فضای داخل و بیرون ساختمان در دو وجه پوسته نما و تسهیل در نفوذ شرایط جوی حاکم بر فضای بیرونی به محیط درونی بوده که موجب کاهش استفاده از سوخت و الکتریسته به دلیل کاهش درجه دما، تهویه مطبوع و مصرف نور طبیعی است. در نتیجه طراحی نامناسب و غیرطبیعی نورگیرها باعث افزایش مصرف سوخت و انرژی و کاهش راحتی فضای محیط داخل ساختمان خواهد بود [6].
هندسه یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد نورگیرها میباشد. طراحی هندسی آتریوم ها وابسته به شرایط آب و هوایی محیط، راحتی حرارتی مورد انتظار و کاربری ساختمان می تواند متفاوت باشد. چهار فرم هندسی معمول در اسکای لایتها (آتریوم) به شکل خطی، متمرکز میانی، نیمه محصور و متصل یا یک سویه دسته بندی می شود.
میزان تأمین نور از آتریومها یکی از مهمترین شاخصههای عملکردی بوده که تحت تأثیر عواملی مانند مشخصات فیزیکی آتریوم (ابعاد، نوع، شکل، هندسه و جهت گیری …)، پیکربندی و مشخصات سقف آتریوم نورگیر، جنس متریال پوشش دهنده نورگیر و مشخصات سایر فضاها است.
فضای آتریوم با طراحی بهینه و دارای بهترین تأمین نورگیری علاوه بر کاهش مصرف انرژی، دارای مزایای متعدد مانند افزایش راحتی بصری، بهبود سطح روانشناختی ساکنین و جلب رضایت استفاده کنندگان از فضا می باشد همچنین عدم توجه به اصول نورگیری فضا باعث ناراحتی در بینایی، خیرگی و عدم تمرکز در افراد حاضر در فضا می شود [6].
جهتگیری آتریوم ها در تأمین بهینه نور روز از طریق اسکای لایت ها اهمیت بسیاری دارد که متناسب با کاربری ساختمان و عملکردهای فصلی فضا تعیین میشود.
از جمله مزایای اصلی برای نورگیرهای سقفی کاهش مصرف انرژی با عبور نور روز به درون فضای داخلی ساختمان می باشد. پس از بررسی های صورت گرفته در این مورد و مدلسازی صورت گرفته در مورد توزیع گرمایی درون فضاها با استفاده از روش های دینامیک سیالات محاسباتی ارتباط و همبستگی بین میزان مصرف انرژی و هندسه آتریوم به اثباط رسیده است. بر اساس این یافته ها مشخص شده است که افزایش در میزان جذب انرژی برای محیط درون آترویم تا حدود kWh/m3 19.183–17.54باعث افزایش در هزینه مصرف انرژی سالیانه خواهد بود.
در نتیجه با توجه به موارد ارائه شده طراحی آتریومها و نورگیرهای سقفی بایستی با در نظر گرفتن کامل تمامی الزامات اساسی و آیین نامه های معتبر صورت گیرد.
نمونه ای از آنالیزحرارتی انجام شده برای پوسته های نورگیر
فهرست مراجع
وب سایت شرکت تدبیراسکان www.Tadbireskan.com portfolio/اسکای-لایت-skylight/ | [1] | ||
MashhadMal Sky lights Engineering Docs | [2] | ||
www.Arch2o.com | [3] | ||
R.Lapisa,“Effect of skylight roof ratio on warehouse building energy balance and thermal visual comfort” Springer 2020 | [4] | ||
K.AlObaidi, “A study of the impact of environmental loads that penetrate a passive skylight roofing system” 2014 | [5] | ||
Hossein Omrany, “Is atrium an ideal form for daylight in buildings?” ARCHITECTURAL SCIENCE REVIEW | [6] | ||