نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پریناز بادامچی زاده ¹
• ایرج تیموری ²
• پریا سعادت جو ³
• علی اسکوئی ارس ⁴
• فریدون بابائی اقدم ⁵

¹ دانشجوی دکتری تخصصی، جغرافیا و برنامه ‏ریزی شهری، گروه برنامه‏ ریزی شهری و منطقه ‏ای، دانشکده برنامه ‏ریزی و علوم محیطی،

² دانشیار جغرافیا و برنامه ریزی شهری، گروه برنامه ریزی شهری و منطقه ای، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

³ استادیار معماری، گروه معماری و طراحی شهری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

⁴ دانشجوی دکتری تخصصی، جغرافیا و برنامه ‏ریزی شهری، گروه برنامه ‏ریزی شهری و منطقه ‏ای، دانشکده برنامه‏ ریزی و علوم محیطی،

⁵ دانشیار، جغرافیا و برنامه ‏ریزی شهری، دانشکده برنامه ‏ریزی و علوم محیطی، گروه برنامه ‏ریزی شهری و منطقه ‏ای، دانشگاه تبریز،

چکیده

از آن‌جا که تعدیل شرایط اقلیمی فضای شهری بر آسایش شهروندان تأثیر‏گذار است، با ایجاد خرد اقلیم در مقیاس منطقه‏ای می‏توان عملکرد حرارتی بنا را بهبود بخشید. در پژوهش حاضر با اعمال آلترناتیوهای تفکیک زمین به صورتی که جهت‏گیری خیابان‏ها و بلوک‏های شهری نسبت به جهت جریان غالب باد متغیر باشد، تأثیر الگوی تفکیک اراضی بر سرعت باد و آسایش اقلیمی در شهر تبریز مورد مطالعه قرار گرفته و نهایتاً حالت بهینه تفکیک اراضی زمین ارائه شده است. هدف از این پژوهش بهینه‏سازی تفکیک زمین‏های شهری با رویکرد سازگاری با اقلیم منطقه در شهرک شهریار تبریز می‏باشد که در اقلیم سرد و کوهستانی واقع شده است. روش تحقیق در این پژوهش توصیفی-تحلیلی با استفاده از شبیه‌سازی توسط محیط نرم‌افزار RWIND Simulation1.75 و تفکیک با استفاده از محیط نرم‏افزار CIVIL3D 2022 می‏باشد. طبق نتایج شبیه‏سازی به دست آمده از تفکیک منطقه شهری مورد بررسی و مقایسه با یکدیگر و با توجه به معیار آسایش باد دانپورت، حد آسایش، حد عدم آسایش و محدوده غیر قابل تحمل ارزیابی شد. نتایج حاکی از آن است که تفکیک متناسب با اقلیم و توپوگرافی محدوده تا حد بسیار زیادی می‏تواند بر آسایش اقلیمی تأثیرگذار باشد و در اقلیم سرد و کوهستانی که باد یکی از مهم‏ترین عوامل آسایش اقلیمی می باشد، باید در تفکیک اراضی شهری حداقل زاویه 45 درجه با جهت جریان باد لحاظ گردد. نتایج حاصل از مدل‏سازی شهرک جدید شهریار تبریز نشان می‌دهد که طراحی متناسب با توپوگرفی محدوده، بیشترین میزان آسایش اقلیمی را دارا می‏باشد.

تازه های تحقیق

امروزه با توجه به گرمایش زمین و افزایش جمعیت شهر‏ها، تغییرات اقلیمی و نیاز به طراحی متناسب با اقلیم جهت حفظ آسایش اقلیمی، ضرورت توجه به فرآیند تفکیک اراضی شهری با تأکید بر بعد محیط زیستی و آسایش اقلیمی شهروندان و استفاده‏کنندگان از فضا بیش از پیش ضروری به نظر می‏رسد. از طرفی طراحی در اقلیم سرد و کوهستانی نیازمند توجه به معیارهای حفظ آسایش اقلیمی باد می‏باشد که در طرح‏های تفکیک بایستی مورد توجه قرار بگیرد. در گذشته معمولاً با توجه به شرایط اقلیمی حاکم بر هر منطقه، معماری و شهرسازی بومی مختص آن مناطق برای ساخت‏ و‏ ساز‏ها و طراحی‏ها اعمال می‏شد. این در حالی است که در چند دهه اخیر با توجه به تغییرات اقلیمی و شرایط میکروکلیمای شهری، بایستی هر طرحی قبل از اجرا از لحاظ آسایش اقلیمی و مؤلفه‏های اقلیمی مورد بررسی قرار گرفته و در صورت تأیید تمامی موارد، اجرای طرح آغاز گردد. در این پژوهش، هدف بررسی الگوی تفکیک بر میزان آسایش اقلیمی باد در شهرک جدید شهریار تبریز بود و همچنین بررسی نحوه تأثیر جهت‏گیری خیابان‏های اصلی و بلوک‏‎های ساختمانی در مراحل تفکیک زمین بر میزان آسایش اقلیمی در محدوده مورد مطالعه می باشد.  یافته‏های این پژوهش از نظر بنیادی و توجه به عوامل کالبدی – فیزیکی در تفکیک زمین‏های شهری با منتظرالحجه(1397)؛ توجه به عوامل اجتماعی و کالبدی در فرآیند تفکیک با کاظمی‏نیا (1399)  و محمدی و بهنامی‏فرد (1400 )همسو می‏باشد. همچنین این پژوهش از موضوع‏شناسی با پژوهش ‏زمانی و همکاران (1395) که براساس بهینه‏سازی فرآیند تفکیک می ­باشد، همخوانی دارد؛ این در حالی است که وجه تمایز پژوهش حاضر از این جهت قابلیت بررسی دارد که جزو معدود پژوهش‏های کمی در حوزه برنامه‏ریزی ­شهری قلمداد می‏شود که به بررسی اقلیمی فرآیند تفکیک زمین شهری با استفاده از شبیه‏سازی جریان باد پرداخته است و خلأ مطالعات اقلیمی و پرداختن به  بعد محیط زیستی در مقیاس شهری و منطقه‏ای کاملاً مشهود می‏باشد. همانطوریکه یافته‏های پژوهش نیز نشان داد از عوامل تأثیرگذار بر تفکیک زمین‏های شهری، توپوگرافی و اقلیم محدوده می‏باشد که در این پژوهش برای دستیابی به حالت بهینه، 3 آلترناتیو برای الگوی تفکیک زمین ارائه شد. آلترناتیو اول بر اساس توپوگرافی محدوده تفکیک شده بود و خیابان‏های اصلی بر منحنی‏های میزان منطبق بودند. در آلترناتیو 2، جهت‏گیری خیابان‏های اصلی با زاویه 45 درجه نسبت به جهت جریان باد غالب شهری انتخاب شد و در نهایت در آلترنایو 3، تفکیک بر اساس معماری بومی منطقه مورد مطالعه که به‏منظور بهره‏گیری نهایت ساختمان از نور جنوب و همچنین به سمت قبله بودن ساختمان‏ها طراحی می‏شود که در این حالت ساختمان‏ها از حالت افقی 13 درجه به سمت جنوب‏غربی چرخش داشتند. بعد از مرحله تفکیک زمین باتوجه به ویژگی غالب و متغیر هر آلترناتیو، مدل‏ها در محیط نرم‏افزار شبیه‏سازی جریان باد، شبیه‏سازی شده و میزان تأثیر متغیرهای هر آلترناتیو بر سرعت جریان باد و منحنی میزان باد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج پژوهش حاکی از آن است که آلترناتیو شماره 1 که با توجه به توپوگرافی زمین تفکیک شده بود، در وضعیت کلی مطلوب قرار گرفت و آلترناتیو شماره 2، که بر اساس زاویه 45 درجه نسبت به جریان باد تفکیک شده بود، در وضعیت قابل قبول و در نهایت آلترناتیو 3 که مطابق با معماری بومی منطقه و همچنین چرخش 13 درجه در راستای جنوب‏غربی بود، از کمترین میزان مطلوبیت و همچنین حداکثر میزان پهنه غیرقابل تحمل و ناخوشایند دارا بود(شکل 11). توجه به این مهم ضروری است که مطالعات صورت گرفته با سرعت متوسط جریان باد در روزهای سرد سال می‏باشد و برای روزهای طوفانی و بادی، با افزایش سرعت باد آزاردهنده محدوده قابل تحمل به محدوده غیرقابل تحمل و عدم آسایش شهروندان تبدیل خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

• تفکیک اراضی شهری
• Rwind simulation
• GIS
• جریان باد
• شبیه‏ ‏سازی CFD
• سازگار با اقلیم

موضوعات

• جغرافیا و برنامه ریزی شهری

عنوان مقاله [English]

Optimization of Urban Land Division with a Climate Adaptation Approach by Using GIS., (Case of study: Shahriar Tabriz)

نویسندگان [English]

• Parinaz Badamchizadeh ¹
• Iraj Teimouri ²
• paria Saadatjoo ³
• Ali Oskouee Aras ⁴
• Fereydoun Babaei Aghdam ⁵

¹ PhD Candidate, Geography and Urban Planning, Department of Urban and regional planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran.

² Associate Professor of Geography and Urban Planning, Department of Urban and Regional Planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran.

³ Assistant Professor of Architecture, Department of Architecture and Urban Design, Faculty of Civil Engineering, Tabriz University, Tabriz, Iran.

⁴ PhD Candidate, Geography and Urban Planning, Department of Urban and regional planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz, Iran.

⁵ Associate Professor, Geography and Urban Planning, Faculty of Planning and Environmental Sciences, Department of Urban and regional planning, Tabriz University, Tabriz, Iran.

چکیده [English]

Urban climatic conditions have a profound impact on the comfort levels experienced by citizens, making it essential to enhance building thermal performance by strategically utilizing regional microclimates. This research delves into the intricate relationship between different street and block orientations, particularly how these align with the prevailing wind directions, and their subsequent effects on wind speed and overall climate comfort in the city of Tabriz. The focus is to determine the most effective urban land separation practices that would facilitate climate adaptation in Shahriar, a region characterized by its cold, mountainous terrain. To achieve the objectives of this study, a descriptive-analytical methodology was employed, which included conducting detailed simulations utilizing RWIND Simulation 1.75 software, alongside an analysis of urban land separation using the capabilities of CIVIL3D 2022. The results obtained from these simulations were meticulously compared against the DAVENPORT wind comfort criteria. This assessment aimed to evaluate various comfort levels, highlighting areas of discomfort as well as ranges deemed unbearable for inhabitants. The findings of this research underscore the importance of aligning urban land separation practices with the specific local climate as well as the topographical features of the area, which can result in a significant improvement in climate comfort for residents. In particular, in cold, mountainous regions where wind patterns play a pivotal role in determining comfort, it is essential to establish that urban lands are separated at a minimum angle of 45 degrees from the direction of the wind. The modeling conducted for the New Shahriar town illustrated that incorporating design considerations that are informed by the local topography can lead to the highest levels of climate comfort for its inhabitants.

کلیدواژه‌ها [English]

• Urban Land Separation
• GIS
• RWIND Simulation
• Wind Flow
• CFD simulation
• Climate Adaptation