view in publisher's site

Computing Energy Performance of Building Density, Shape and Typology in Urban Context

This paper aims to better understand the impact of urban context on building energy consumption. The factors of external shading, shapes generated from zoning ordinances, and local climate are examined concerning three main questions: (1) how density influences building energy consumption generally, (2) how a given density generates alternative building shapes that have different impacts on energy performance, and (3) how different typologies affect the energy-density relationship. To answer them, a series of parametric simulation experiments are conducted based on Martin and March's urban block structure. For more than 14,000 hypothetical models located at the Portland urban grid, the energy consumptions for the purposes of cooling and heating are simulated using AutoCAD script, MATLAB and Energy Plus 8. The results suggest that, different from the common perceptions, building energy consumptions for cooling and heating purposes do not always have a negative relationship with density. Instead, the energy consumption has a negative relationship with density before a turning point, and then the relationship changes to be positive. Also with the same FAR, different building cover ratio and typologies can lead to large variations in energy consumption. By the experiments on different building shapes generated by urban frit, it was found that even with the same typology, the building energy consumption can still vary significantly. Finally, the exploration of climate factors indicates that in both Portland and Atlanta, the findings are similar except that the energy-density relationship is weaker in Atlanta than in Portland.

محاسبه عملکرد انرژی تراکم سازی، شکل و انسان‌شناسی در زمینه شهری

هدف این مقاله درک بهتر تاثیر زمینه شهری بر مصرف انرژی ساختمان است. عوامل سایه اندازی خارجی، اشکال ایجاد شده از مقررات منطقه‌بندی، و آب و هوای محلی با توجه به سه سوال اصلی مورد بررسی قرار می‌گیرند: (۱)چگونه تراکم بر مصرف انرژی ساختمان به طور کلی تاثیر می‌گذارد، (۲)چگونه تراکم شکل‌های جایگزین ساختمان را ایجاد می‌کند که اثرات متفاوتی بر عملکرد انرژی دارند، و (۳)چگونه نوع شناسی های مختلف بر رابطه تراکم - انرژی تاثیر می‌گذارند. برای پاسخ به آن‌ها، مجموعه‌ای از آزمایش‌ها شبیه‌سازی پارامتری براساس ساختار بلوک شهری مارتین و مارچس انجام شده‌است. برای بیش از ۱۴،۰۰۰ مدل فرضی واقع در شبکه شهری پورتلند، مصرف انرژی برای اهداف سرمایش و گرمایش با استفاده از اسکریپت اتوکد، MATLAB و انرژی پلاس ۸ شبیه‌سازی شده‌است. نتایج نشان می‌دهد که، متفاوت از برداشت‌های رایج، مصرف انرژی ساختمان برای اهداف سرمایش و گرمایش همیشه رابطه منفی با چگالی ندارد. در عوض، مصرف انرژی یک رابطه منفی با چگالی قبل از نقطه عطف دارد، و سپس این رابطه مثبت می‌شود. همچنین با همان FAR، نسبت پوشش ساختمانی مختلف و نوع شناسی می‌تواند منجر به تغییرات زیادی در مصرف انرژی شود. با آزمایش‌های انجام‌شده بر روی اشکال مختلف ساختمان ایجاد شده توسط فرت شهری، مشخص شد که حتی با نوع شناسی مشابه، مصرف انرژی ساختمان هنوز هم می‌تواند به طور قابل‌توجهی تغییر کند. در نهایت، بررسی عوامل آب و هوایی نشان می‌دهد که هم در پورتلند و هم در آتلانتا، یافته‌ها مشابه هستند به جز اینکه رابطه چگالی - انرژی در آتلانتا ضعیف‌تر از پورتلند است.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.