چاپ مقاله پژوهشگران دانشکده هنر و معماری دانشگاه زابل در مجله Scientific Reports زیرمجموعه انتشارات Nature

Comparative reliability assessment of PET and UTCI thermal comfort indices using Monte Carlo simulation in urban microclimates
نویسندگان:
Mohammad Ali Sargazi, Abolfazl Heidari, Jamshid Davtalab & Jamshid Piri
به گزارش روابط عمومی دانشگاه زابل، مقاله علمی پژوهشگران دانشکده هنر و معماری با همکاری دکتر جمشید پیری از دانشکده آب و خاک و دکتر محمدعلی سرگزی از دانشگاه سیستان و بلوچستان با عنوان «ارزیابی تطبیقی قابلیت اطمینان شاخص‌های آسایش حرارتی PET و UTCI با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو در خرداقلیم‌های شهری» در مجله معتبرScientific Reports از انتشارات Nature منتشر شد.
این پژوهش با هدف ارزیابی قابلیت اطمینان شاخص‌های آسایش حرارتی در اقلیم گرم و خشک، یک چارچوب احتمالاتی نوین مبتنی بر شبیه‌سازی مونت‌کارلو را برای بررسی شش مداخله طراحی شهری در شهر زاهدان ایران معرفی می‌کند. داده‌های میدانی شامل شرایط مرجع، آلاچیق‌های بتنی با پوشش گیاهی متفاوت و سایه‌اندازی درختان بود. با اجرای ۱۰٬۰۰۰ تکرار شبیه‌سازی، عدم‌قطعیت‌های پیش‌بینی و ارزیابی‌های احتمالاتی برای دو شاخص دمای معادل فیزیولوژیک PET و شاخص جهانی اقلیم حرارتی UTCI محاسبه شد. همچنین یک شاخص جدید به نام «شاخص قابلیت اطمینان آسایش حرارتی TCRI» توسعه یافت که احتمال آسایش و پایایی سیستم را به‌صورت یکپارچه در بر می‌گیرد. نتایج نشان داد که حتی بهترین پیکربندی بررسی‌شده، یعنی آلاچیق بتنی با سایه کامل درخت، تنها در ۲۰.۵۶ درصد مواقع شرایط آسایش را فراهم می‌کند و احتمال شکست گرمایی در مداخلات مختلف بین ۲۹.۸۵ تا ۶۵.۲۵ درصد متغیر است. مقایسه دو شاخص حاکی از برتری قابل‌توجه UTCI نسبت به PET با عملکرد ۳.۱۴ برابر بهتر است. تحلیل حساسیت نیز میانگین دمای تابشی و دمای هوا را به‌عنوان مؤثرترین متغیرها شناسایی کرد. مقادیر بسیار پایین TCRI (زیر ۵ درصد) در تمامی سناریوها نشان‌دهنده شکست سیستماتیک در تأمین آسایش حرارتی است و ضرورت اتخاذ تدابیر اساسی سازگاری با اقلیم در مناطق شهری گرم و خشک را به‌روشنی آشکار می‌سازد.
این پژوهش با رویکردی نوآورانه در زمینه قابلیت اطمینان شاخص‌های آسایش حرارتی و ارائه چارچوب احتمالاتی مبتنی بر شبیه‌سازی مونت‌کارلو، گامی مؤثر در جهت بهبود طراحی‌های شهری سازگار با اقلیم در مناطق گرم و خشک محسوب می‌شود.