معماری و مقاومت مصالح ساختمانی

بازشو
عبارت است از کلیه بازشدگی‌های موجود در پوسته خارجی ساختمان که جهت به وجود آوردن دسترسی، تأمین روشنایی، دید به خارج، تهویه وتعویض هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند انواع درها، نورگیرها، پنجره‌ها و …
بایم‌وارونه
عبارت است از بام تخت. بعد از شیب‌بندی واجرای عایق حرارتی درآن‌ها انجام می پذیرد.
بخاربندی
چنانچه از نفوذ بخار آب در پوسته بر اثر اختلاف فشار جزیی بخار آب در دو طرف پوسته جلوگیری گردد به این عمل بخاربندی می‌گویند.
معیان
معیان سطحی عبارت است از ایجاد قطرات آب بر روی عنصر ساختمانی. میعان عمقی عبارت است از تشکیل قطرات آب در داخل منافذ عنصر ساختمانی به حدی که به مرز جاری شدن برسد.
نشت هوا
عبارت است از ورود ویا خروج هوا در ساختمان از خلل و فرج‌هایی غیر از محل‌های در نظر گرفته شده جهت تعویض هوا.
هوابندی
عبارت است از جلوگیری از نفوذ هوا از خارج ساختمان به داخل یا نشت هوا از داخل ساختمان به خارج از طریق پوسته ویا درزهای عناصر سازنده آن.
در اقلیم‌های گرم و خشک، گرم ومرطوب و سرد کوهستانی که عدم انتقال حرارت از داخل به بیرون و یا بالعکس اهمیت دارد می‌توان با دو جداره کردن دیوارهای خارجی کارآرایی دیوارها را دو چندان کرد و مقاوم حرارتی آن‌ها را بالا برد. چون هوا عایق مناسبی می‌باشد اساساً هرچه مواد و مصالح ساختمانی متخلخل‌تر باشند در برابر گرما، صوت و الکتریسته عایق‌تر می‌باشند و برعکس هرچه مواد و مصالح به کار رفته توپُرتر و چگال‌تر باشند راحت‌تر گرما و صوت و الکتریسیته را از خود عبور می‌دهند.
اساساً تابش نور به پنجره با زاویه ۴۵ درجه مطلوب باشد. اگر زاویه تابش از این مقدار کمتر شود مقدار اشعه عبور یافته بیشتر می‌شود و همچنین هرچه زاویه تابش از ۴۵ درجه بیشتر شود مقدار اشعه عبور یافته از شیشه کاهش می‌یابد. به عبارتی منعکس شده و به داخل وارد نیم‌شود. نفوذ تابش خورشید به فضاهای داخلی همیشه مضر نمی‌باشد. به خصوص در فصل زمستان از خاصیت گلخانه‌ای شیشه نهایت استفاده را می‌کنند و از تابش خورشید برای گرم کردن فضاهای داخلی ساختمان استفاده می‌شود. زیرا پنجره‌ها به عنوان یک تله حرارتی عمل می‌کنند. امواج گرمازا را به داخل راه داده و از خروج آن‌ها به بیرون جلوگیری به عمل می‌آورند.
نکته : به اعتقاد متخصصان امر ضوابط زیر موقع طراحی و نصب پنجره ها باید مورد توجه واقع شود:
۱- استفاده از سایه‌بان مفید و مؤثر برای سایه‌اندازی روی پنجره‌ها در فصل تابستان و جلوگیری از ورود نور مزاحم به داخل ساختمان
۲- عدم به کارگیری پنجره‌های وسیع در ضلع شمالی جهت جلوگیری از اتلاف حرارتی در داخل ساختمان در فصل زمستان
۳- استفاده از شیشه‌های دو جداره در پنجره ها برای جلوگیری از تبادل حرارتی آن‌ها با محیط خارج و عدم تلف شدن حرارت در ساختمان
۴- درزبندی وهوابندی پنجره‌ها با استفاده از نوارهای درزبند
۵- عدم به کارگیری پنجره‌هایی با ابعاد بزرگ در جهت‌های شرقی- غربی برای جلوگیری از ایجاد گرمای بیش از حد در فصل تابستان
لازم به ذکر است که در حالت کلی نور شرق و غرب نورهای مناسبی نیستند و بسیار آزاردهنده می‌باشند. به همین جهت در طراحی معماری در جهت شرقی و غربی معمولاً فضاهایی را قرار می‌دهند که نیاز به نور مستقیم ندارند و یا نیاز کمی دارند. مثل انبار، راه‌پله، سرویس بهداشتی و…
نوع بادشکن در جهت وشکل جریان هوا و مساحت منطقه حفاظت شده مؤثر است. در بادشکن‌های توپر و یکپارچه (مثل دیوار) به وجود آمدن پیچیدگی و چرخش هوا در ناحیه فوقانی بادشکن‌ از کارآیی و راندمان آن می‌کاهد.
عوامل فرعی
بجز عوامل اقلیمی ذکر شده در مباحث گذشته (تابش آفتاب، دمای هوا، رطوبت، بارندگی و باد) عوامل دیگری نیز وجود دارند که در شرایط آب و هوایی هر منطقه تأثیر می‌گذارند. به این دسشته از عوامل، عوامل فرعی گفته می‌شود که عبارتند از :
۱- ارتفاع از سطح دریا
۲- عرض جغرافیایی
۳- فاصله از دریا
۴- عوامل خاص
۵- ارتفاع از سطح دریا
نظر به این کاهش فشار رابطه مستقیمی با ارتفاع از سطح دریا دارد و همچنین تغییرات دیگری چون افزایش و کاهش رطوبت، نوع و شدت بارندگی متأثر از ارتفاع از سطح دریا می‌باشند، لذا این مورد نیز می‌تواند تغییرات محسوسی را در اقلیم هر منطقه به وجود آورد.
عرض جغرافیایی
در نیم‌کره شمالی هرچه از عرض‌های بالا حرکت کنیم اساساً هوا سردتر می‌شود (به این شرط که عوامل دیگری مثل عوارض جغرافیایی، دریاها، دشت ها، جنگل‌ها و…. وجود نداشته باشند) که اگر در نقشه‌های جغرافیایی به کشورهایی که در این طیف قرار می‌گیرند دقت شود درستی مطلب ذکر شده در بالا تأیید می‌شود.
فاصله از دریا
نظر یه این که یکی از عوامل عمده تأمین رطوبت هر منطقه تبخیر آب دریاها و اقیانوس‌ها است، لذا بدیهی است که هر اندازه منطقه‌ای به دریا نزدیک‌تر و یا دورتر باشد، در اقلیم آن تفاوت‌هایی به وجود خواهد آمد.
نکته: دو منطقه با اقلیم مشابه دارای آب و هویا و عرض جغرافیایی مشابهی هستند.
عوامل خاص
وجود یک م نبع تولید رطوبت ویا انرژی به صورت عظیم می‌تواند بر شرایط آب و هوایی هر منطقه تأثیر بگذارد. به طور مثال در شهرهای بسیار بزرگ گرمای حاصل از رفت و آمد ماشین‌ها، و یا گرمای حاصل از نیروگاه‌های بزرگ صنعتی می‌تواند بر شرایط اقلیمی تأثیر بگذارد.
اگر ضخامت دو جداره دیوارهای دو جداره یکسان نبود آنگاه با توجه به عملکرد ساختمان باید جای جداره نازک‌تر و ضخیم‌تر را انتخاب کنیم. به طور مثال اگر ساختمان مورد نظر یک ساختمان اداری باشد که فقط ۸-۷ ساعت در طول روز کاربردی دارد، بهتر است جداره داخلی نازک‌تر باشد چون سریع سرد وسریع گرم می‌شود. ولی اگر ساختمان مد نظر ما یک ساختمان مسکونی باشد نباید سریع سرد شود پس باید جداره داخلی ضخیم‌تر باشد.
ضخامت قابل قبول لایه هوا به منظور عایق حرارتی در دیوار ۱۰ سانتی‌متر است.
آفتاب‌شکن‌ها
آفتاب شکن‌ها انواع مختلف دارند که هم می‌توان آن‌ها را در بریون از پنجره نصب کرد و هم در قسمت داخلی. اما در هر دو خالت وظیفه اصلی آفتاب‌شکن، تنظیم میزان نور وگرمای ورودی به داخل ساختمان می‌باشد. آفتاب‌شکن‌هایی که در قسمت بیرونی پنجره نصب می‌شوند معمولاً با مصالح بنایی ساخته می‌شوند (در گذشته نوع حصیری آن هم متداول بوده است) و آفتاب‌شکن‌هایی که در قسمت داخلی نصب می‌شوند معمولاً به صورت انواع مختلف پرده می‌باشند. لازم به توضیح است که آفتاب‌شکن های خارجی در حالت کلی بازدهی بیشتری دارند و استفاده از آن‌ها توصه می‌شود.
نورگیرهای سقفی
عناصری که به عنوان نورگیر در سقف مطرح می‌باشند استفاده از آن‌ها در مواردی پیش می‌آید که معولاً نتوانیم از اضلاع مختلف ساختما ن نورگیری کنیم. به طور کلی نورگیرهای سقفی باعث تسریع انتقال حرارت، ورود هوا تازه به داخل ساختمان ورود نور و… می‌شوند.
اکنون به توضیح راه حل‌هایی که برای حل مشکلات اقلیمی یزد به کار گرفته شده می‌پردازیم. یکی از این راه‌حل‌ها ساختن شهرها به صورت قلعه‌ای و متراکم می‌باشد. این کار درکم کردن سطوح در تماس با گرما، نقش به سزایی دارد و باعث می‌شود که بناها بر روی یکدیگر سایه‌اندازی کنند و نتیجتاً موجب خنک‌ شدن جداره‌های خارجی ساختمان ها می‌شود. لازم به توضیح است که جهت کوچه‌های اصلی به گونه‌ای انتخاب می‌شده که از شرایط آب و هوایی نامناسب این اقلیم در امان باشند (شرایطی مثل افتاب سوزان، بادهای گرم به همراه گردو غبار و…)
در شهر یزد قسمت اصلی خانه‌ها را رو به سمت شمال شرق می‌سازند. ویژگی مذکور دراکثر شهرهای این نواحی به چشم می‌خورد. علت این جهت‌گیری دراما ن ما ندن از تابش آفتاب‌سوزان می باشد. لذا قسمت تابستان نشین خانه را در این جهت قرار می‌دهند (جهت شما شرقی). در قسمت مقابل تابستان‌نشین بخش زمستان‌نشین را قرار می‌دهند که در زمستان از نور آفتاب بهره ببرد. به طور کلی معماری این نواحی (اقلیم گرم و خشک) به صورتی است که همه فضاها حول یک حیاط مرکزی شکل می‌گیرند.
این حیاط‌های مرکزی در دل ساختمان‌ها در تمام فصول سال محیط بهداشتی و مطبوعی را برای ساکنین فراهم می‌کنند که هم از تابش آفتاب در امان می‌باشند و هم از بادهای گرم بیابان و سایر عوامل ناراحت‌کننده.
در قسمت دیگر حیاط معمولاً فضاهای کم‌اهمیت مثل انبار و .. لازم به ذکر است به جهت نامناسب بودن این جبهه‌ها، فضاهایی که در این جبهه‌ها واقع می‌شوند بیشتر از سقف عمل نورگیری را انجام می‌دهند..
شهرهای کاشان و یزد به شهر بادگیرها معروفند. گاهی اوقات در برخی از شهرهای کویری از جهات مختلفی باد می‌وزد اما اکثر آن‌ها به صورت بادهای شدید و همراه باگرد و غبار هستند. در این مواقع بادگیر را فقط رو به جهت شمال شرق می‌سازند.
در مورد بادگیرها باید به این نکته دقت کرد که وظیفه بادگیر فقط این نیست که هوای خنک و تازه بیرون را به داخل ساختمان هدایت کند بلکه آن‌ها معمولاً درساختمان کارمکش را نیز انجام می‌دهند. بدیت ترتیب که در نواحی کویری معمولاً جهت وزش بادهای مطلوب و خنک و بادهای طوفانی مخالف هم هستند. لذا هنگامی که باد مطلوب بوزد بادگیر آن را به داخل هدایت می‌کند اما هنگامی که باد طوفانی بوزد این باد به قسمت پشت بادگیر دریچه بادگیر برخورد می‌کند. لذا طبق توضیحات داده شده در دریچه بادگیرمکش ایجاد می‌شود و نتیجتاً هوای داخل ساختما ن به بیرون کشیده می‌شود.
جهت‌گیری خانه‌ها در این اقلیم باید به گونه‌ای باشد که آفتاب گرم بعدازظهر تابستان را کاملاً رد کند. اگر قرار باشد که بدنه ساختمان در یک جهت قرارگیرد جهت ۲۵ درجه شرقی مناسب‌ترین جهت می‌باشد و می‌توان آن را تا ۳۵ درجه جنوب شرقی هم تغییر داد.
استفاده از زیرزمین درجهت ایجاد شرایط مطلوب برای زندگی ومعماری. چون در این صورت به عبارتی ساختمان را در زمین دفن می‌کنیم که در فصول گرم سال زیرزمین دارای آب وهوای خنک و مناسبی برای زندگی کردن می‌باشد.
در این اقلیم غالباً ساختمان‌ها را با مصالحی می‌سازند که ظر فیت حرارتی کمی دارند اما در مواردی که مجبور به استفاده از مصالح ساختمانی سنگین بودیم، آن‌ها را در ضخامت‌های کم‌ در نظر می‌گیریم. پس در این اقلیم استفاده از مصالح سبک توصیه می‌شود. اگر از مصالح سنگین استفاده شود تا حدی زیادی از سودمندی تهویه وکوران هوا کاسته می‌شود.
استفاده از حجم‌هایی برای ساختمان که میزان مساحت سطوح خارجی آن برابر حداقل باشد تا گرمای کمتری هدر رود.
در مورد مقایسه ابعاد پنجره‌ها در دو اقلیم گرم و خشک و سرد و کوهستانی باید به این نکته اشاره کرد که در حالت کلی ابعاد بازشوهایی که رو به بیرون (خارج از ساختمان) هستند، در اقلیم سرد و کوهستانی بزرگتر از اقلیم گرم وخشک می‌‌باشند.
استفاده ازمعابر سرپوشیده (ساباط) در سطح شهر
خیابان و معابر مناسب است که در جهت شمالی وجنوبی ساخته شوند تا بدیت ترتیب برف و یخ موجود در خیابان‌ها آب شوند. اگر عکس حالت بالا انجام شود یعنی معابر شرقی- غربی باشند همیشه یک سمت خیابان در سایه خواهند بود و نتیجتاً برف و یخ در این قسمت تا پایان زمستان باقی خواهند ماند.
عموماً شهرها وروستاها به صورت خطی در جهت شرقی- غربی گسترش پیدا می‌کنند تا در معرض نسیم های دریایی قرار گیرند.
استفاده از بادگیرهای یک‌طرفه رو به دریا برای بهره‌ بردن از نسیم خنک دریایی. البته استفاده از بادگیر در تقاط نزدیک به دریا متداول است و هرچه از دریا دورتر شویم از تعداد بادگیرها کاسته می‌شود و در برخی نواحی هم این عنصر از ساختمان حذف گردیده است.
ایجاد کوران هوا در منطقه‌ای که افراد حضور دارند از اهمیت بیشتری برخوردار است.
عایق‌کاری حرارتی بام تخت از خارج
بام تخت با عایق حرارتی خارجی روی عایق رطوبتی (بام وارونه)
در این روش، عایق حرارتی به عنوان نوعی محافظ بر روی عایق رطوبتی قرار می‌گیرد. دراین سیستم عایق‌های مصرفی پلی‌استارین و پلی‌اورتان (با وزن حجمی زیاد و ضریب جذب آْب کم) هستند. برای این که عایق‌ حرارتی در مقابل تابش فرابنفش و اثر بارهای متمرکز محافظت گردد، توصیه می‌شود که بر روی لایه‌ای از شن بادامی، موزاییک بدون ملات با ضخامت معادل ضخامت عایق حرارتی قرار داده شود.
میعان در پوسته ساختمان
عوامل ایجادکننده میعان
پدیده میعان به دلیل فشار نسبی بخار آب در دو طرف پوسته و بالا بودن رطوبت نسبی داخل و یا خارج پوسته به وقوع می‌پیوندد. فشار نسبی بخار آب، خود به دما و رطوبت نسبی بستگی دارد و با آن‌ها دارای رابطه مستقیم می‌باشد.
اگر امکان خطر میعان در یک لایه از پوسته وجود داشته باشد، با انجام روش‌های زیر می‌توان مانع از ایجاد آن شد:
۱- استفاده از یک لایه بخاربند در سمت گرم یادشده
۲- استفاده از یک لایه هوا در قسمتی که از نظر خطر میعان بحرانی به نظر می‌رسد، با هدایت آب احتمالی ناشی از میعان به فضای خارج
تست‌ها
۱- استفاده از مصالح با ظرفیت حرارتی بالا در کدام اقلیم قابل قبول نیست؟
۱) استان کردستان(سنندج) ۲)استان مرکزی(اراک)
۳) استان گیلان (رشت) ۴) استان خراسان (مشهد)
۲- پلان مقابل با شرایط محیطی کدام منطقه اقلیمی سازگار است؟
۱) گرم و خشک ۲) گرم و مرطوب
۳)سرد و خشک ۴) سرد و کوهستانی
۳- مهم‌ترین علت قرارگیری روستاه روی شیب تپه‌ها چیست؟
۱) استفاده از بام هر واحد مسکونی به عنوان حیاط واحد بالایی
۲) آزاد گذاشتن زمین های هموار برای زراعت
۳) بهره‌مند شدن از چشم‌اندازی وسیع به طبیعت
۴) بهره‌گیری از سنگ به عنوان یک مصالح بوم‌آورد
۴) جهت مناسب نورگیری برای آشپزخانه درمناطق مرکزی ایران کدام است؟
۱) شمال ۲) جنوب ۳) شرق ۴) غرب
۵- اگر مهم‌ترین شاخص یک اقلیم رطوبت باشد، چه تناسبی بین حجم وسطح انتخاب می‌نماییم؟
۱) حداکثر نسبت سطح به حجم ۲) حداقل نسبت به سطح
۳) حداکثر نسبت حجم به سطح ۴) حداقل نسبت به حجم
۶- طول سایه یک بنا در شیب چگونه است؟
۱) کوتاه‌تر است. ۲) بلندتر است.
۳) فرقی ندارد. ۴) بستگی به جهت تابش دارد.
۷- رد طراحی سایه‌بان ………………. مهم‌ترین هدف است.
۱) نور و هزینه ۲) زیبایی و دید
۳) اقلیم ۴) تعادل میان تابستان وزمستان
۸- گدام گزینه حدود دما و رطوبتی را که انسان‌ها معمولاً احساس آسایش می‌کنند نشان می‌دهد؟
۱) ۲۲% و Cْ۲۲ ۲) ۳۰% و Cْ۳۰
۳)۵۰% و C ْ۲۵ ۴) ۷۱% و C ْ۲۱
۹- کدام مورد است که در مسکن منطقه گرم و خشک از آن استفاده و در مسکن معتدل وبارانی از آن پرهیز می‌نمایند؟
۱) اختلاف دمای روز و شب ۲) تابش آفتاب
۳) خاصیت گلخانه‌ای ۴) رطوبت
۱۰- در روستای ابیانه بازشوهای ساختمان به کدام سمت است؟
۱) رو به آفتاب و مایل نسبت به دره و کوه
۲) رو به آفتاب و دره و پشت به کوه
۳) رو به آفتاب ودره و عمود بر کوه
۴) رو به دره ومایل نسبت به آفتاب و کوه
۱۱- در مقایسه با روز، دما دردره ها هنگام شب ……… است.
۱) بالاتر ۲) پایین‌تر
۳) وابسته به پوشش گیاهی ۴) وابسته به توپوگرافی
۱۲- کدام عناوین برای معرفی گسترده‌ترین پهنه اقلیمی ایران مناسب‌تر است؟
۱) گرم و خشک+ سرد وخشک ۲) سرد و خشک+ معتدل
۳) گرم و خشک+ گرم و مرطوب ۴) گرم و خشک + معتدل
۱۳- وقتی پنجره رو به جنوب یک فضا در زمستان مقابل خورشید قرار کی‌گیرد، فضای پشت پنجره گرم شود. علت این امر چیست؟
۱) تابش خورشید در داخل فضا از شیشه پنجره به بیرون انتقال پیدا نمی کند و این امر باعث گرم شدت فضای پشت پنجره می‌شود.
۲) انرژی گرمایی داخل فضا از شیشه پنجره به خارج عبور نمی کند و این امر باعث گرم شدن فضای پشت پنجره می‌شود.
۳) انرژی گرمایی با طول موج بزرگتر از سه میکرون از شیشه به داخل فضا عبور کرده و این امر باعث گرم شدن فضای پشت پنجره می‌شود.
۴)هیچکدام ازموارد فوق صحیح نیست.
۱۴- پدیده خاصیت شیشه کدام است؟
۱) تشعشعات خورشیدی را عبور داده و از تشعشعات با طول موج کوتاه جلوگیری می‌کند.
۲) تشعشعات خورشیدی را عبور داده و از تشعشعات حرارتی جلوگیری می‌کند.
۳)تشعشعات طول موج کوتاه را عبور داده و از تشعشعات طول موج متوسط جلوگیری می‌کند.
۴) تشعشعات طول موج بلند را عبور داده و از تشعشعات با طول موج کوتاه جلوگیری می‌کند.
۱۵- کدامیک از گزینه‌های زیر از ویژگی‌های معماری اقلیم سرد در ایران است؟
۱) برونگرا، مصالح ساختمانی سنگین، بام مسطح
۲)برونگرا، سقف شیب‌دار، مصالح‌ با رنگ تیره
۳) درونگرا، بام‌های مسطح، مصالح مقاوم در برابر انتقال حرارت
۴) درونگرا، سقف شیروانی، حیاط مرکزی
۱۶- درمناطق گرم و خشک کدام جهت چرخش بنا مناسب‌تر است؟
۱) صفر تا ْ۵E 2) صفر تا ْ۱۲ E 3) صفر تا ْ۵/۱۷ E 4) 25 تا ۳۵ E
۱۷- مهم‌ترین اصل در طراحی شهری مناطق سرد کدام است؟
۱) حداقل سایه‌اندازی ۲) جلوگیری از جریان هوای زمستانی
۳) حداکثر سطوح تابش نور ۴) تراکم بالا وحداقل تماس با سرما
۱۸- مهم‌ترین عوامل آسایش انسان کدام است؟
۱) دما و رطوبت ۲) لباس و ذهنیت
۳) تحرک و وضعیت کالبدی ۴) تابش آفتاب وجریان هوا
۱۹- تأثیر ضخامت عایق در دیوارهای بنا، به صرفه‌جویی در مصرف انرژی چگونه نسبتی است؟
۱) نسبتی مساوی ۲) تصاعدی نزولی ۳) تصاعدی صعودی ۴)نسبتی مستقیم
۲۰- درمناطق گرم و خشک چه آپتیمم شکلی برای بنا مناسب‌تر است؟
۱) ۱ به ۱/۱ تا ۳/۱ ۲) ۱ به ۷/۱ تا ۳
۳) ۱ به ۳/۱ تا ۷/۱ ۴) ۱ به ۶/۱ تا ۴/۲
۲۱- انتقال صوت در مصالح فشرده و متخلخل چگونه است؟
۱) هرچه ماده فشرده‌تر باشد صوت بیشتری منتقل می‌کند.
۲) ماده متخلخل صوت بیشتری منتقل می‌کند.
۳) مواد فشرده ومتخلخل تقریباً به طور یکسان صوت را منتقل می‌کنند.
۴) در هیچکدام از مواد انتقال صوت صورت نمی‌گیرد.
۲۲- سقف وارونه عبارت است از : …………..
۱) سقفی که برای صاف بودن زیر سقف جهت نازک‌کاری، تیرهای آن رو به بالا طراحی شده، بعد عایق رطوبتی نصب می‌شود.
۲) سقفی که عایق حرارتی روی عایق رطوبتی قرار گرفته و روی آن شن ریخته می‌شود.
۳) سقفی که بعد از سقف، عایق حرارتی نصب شده بعد از آن بتن شیب و عایق رطوبتی و دیگر لایه‌ها اجرا می‌شوند.
۴) سقفی که روی عایق رطوبتی آسفالت پخش می شود و سپس روی آسفالت شن ریخته و موزاییک می‌شود.
۲۳-استفاده از بادگیر در معماری سنتی کدام منطقه متداول است؟
۱) بیبانی ومرطوب ۲) سرد، گرم ومرطوب
۳) گرن، خشک و مرطوب ۴) نیمه‌بیابانی، خیلی‌گرم و بیابانی
۲۴- در نقطه‌ای مفروض چنانچه دمای کروی ودمای هوا همزمان اندازه‌گیری شوند، همواره دمای کروی:
۱) کمتر ازدمای هوا است ۲) برابر دمای هوا است
۳) بیشتر از دمای هوااست ۴) گاه کمتر و گاه بیشتر ا زدمای هوا است
۲۵- دو جداره کردن شیشه پنجره های خارجی یکی از راه‌های بهبود جداره ساختمان در جهت صرفه‌جویی مصرف انرژی است. بهترین فاصله بین دو جداره باید چقد رباشد؟
۱) حداقل ۵ وحداکثر ۱۶ سانتی‌متر ۲) حداقل ۷ وحداکثر ۱۶ سانتی‌متر
۳) حداقل ۷ وحداکثر ۲۰ سانتی‌متر ۴) حداقل ۵ و حداکثر ۲۰ سانتی‌متر
۲۶- در مبحث روشنایی مصنوعی گاه منبع نور باعث عدم آسایش بصری می‌شود. یکی از انواع عدم آسایش، خیرگی تطبیقی است. مفهوم این نوع خیرگی چیست؟
۱) چشم با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا کرده و اما با کم شدن روشنایی تطبیق خود را از دست می‌دهد.
۲) چشم هنوز با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا نکرده اما با کم شدن شدت روشنایی با آن سازگار می‌شود.
۳) چشم با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا کرده و اما با افزایش روشنایی تطبیق خود را از دست می‌دهد.
۴) چشم هنوز با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا نکرده اما با افزایش شدت روشنایی با آن سازگار می‌شود.
۲۷- گزینه صحیح را مشخص نمایید؟
۱) دو عبارت دما وگرما اگرچه متفاوت هستند، ولی برای مفهومی واحد که مقدار متوسط انرژی جنبشی در هرکدام از ملکول‌های یک ماده است، به کار می‌روند.
۲) دو عبارت دما وگرما برای مفهومی واحد که میزان انرژی جنبشی ملکول‌ها درماده است، به کار می‌روند.
۳) دما انرژی جنبشی ملکول‌ها در یک ماده وگرما مقدار متوسط انرژی جنبشی در هر کدام از ملکول‌های یک ماده است.
۴) دما انرژی جنبشی ملکول‌ها در یک ماده و دما مقدار متوسط انرژی جنبشی در هر کدام از ملکول‌های یک ماده است.
۲۸- در ساختمانی که دارای نمای جنوبی است، طراح باید مشکل : …………….
۱) جریان شدید هوا در زمستان را که به سمت جبهه جنوبی می‌وزد، حل کند.
۲) جریان کم هوا در تابستان را که به سمت جبهه جنوبی می‌وزد، حل کند.
۳) تابش خورشیدی بیش از اندازه زمستانی را حل کند.
۴) تابش خورشیدی کم تابستانی را حل کند.
۲۹- در طراحی یک ساختمان مسکونی، زمانی که امکان استفاده از پنجره فقط درنمای شرقی وجنوبی فراهم است، کدامیک از فضاهای عملکردی زیر جایگیری مناسبی دارند؟
۱) اتاق نشیمن در نمای شرقی و اتاق خواب در نمای جنوبی
۲) اتاق نشیمن در نمای جنوبی و اتاق خواب در نمای شرقی
۳) آشپزخانه در نمای جنوبی و اتاق نشیمن نمای شرقی
۴) سرویس‌های بهداشتی در نمای جنوبی و آشپزخانه درنمای شرقی
۳۰- استفاده از سقف‌های بلند در اقلیم ………….. و سقف کوتاه دراقلیم …….. مناسب‌تر است؟
۱)سرد- معتدل ۲) سرد- گرم ۳) گرم – سرد ۴)معتدل- گرم
۳۱- مهم‌ترین استفاده حرارتی گنبدف در معماری سنتی مناطق گرم ایران عبارت است از :
۱) ایجاد کوران مطلوب در زیر طاق گنبد
۲) حداقل جذب حرارتی آن در طول روز
۳) حداکثر جذب حرارتی آن در طول روز
۴) حالت درخشنده آن در زیر نور خورشید و انعکاس آن به سطوح کناری
۳۲- در اقلیم گرم و خشک یک پنجره بزرگ برای جریان هوا مناسب است اما از نظر تابش آفتاب نامناسب می‌باشد. راه حل جلوگیری از عامل منفی و اجازه استفاده از عامل مثبت درمعماری سنتی ایران کدامیک از موارد زیر است؟
۱) ایجاد ایوان و استفاده از شیشه‌های رنگی
۲) استفاده ازبادگیر بدون تغییر ابعاد پنجره
۳) ایجاد کوران هوا با ایجاد بازشو در جبهه مقابل
۴) کوچک کردن ابعاد پنجره واستفاده ازبادگیر
۳۳- طرح شهرهای سنتی ایران در مناطق کویری کدامیک از ویژگی‌های زیر را داراست؟
۱) خیابان‌ها وکوچه‌های بارک وپرهیز هر حیاط‌های روباز شهری
۲) خیابان های عریض وکوچه‌های باریک و استفاده از حیاط های باز شهری
۳) خیابان‌ها وکوچه‌های باریک استفاده از حیاط‌های روباز شهری
۴) خیابان‌های عریض وکوچه‌های باریک وپرهیز از حیاط‌های روباز شهری
۳۴- در صورت ایجاد جریان هوا درونی معادل یک متر برثانیه در فضایی با دمایی معادل ۲۴ درجه سانتی‌گراد در داخل و ۲۵ درجه سانتی‌گراد در خارج …………… درجه سانتی گراد در داخل به وجود می‌آید.
۱) کاهش دمایی برابر ۱ ۲) افزایش دمایی برابر ۱
۳) کاهش دمایی برابر۳ ۴) افزایش دمایی برابر ۳
۳۵- اتلاف حرارتی بدن به سمت محیط در شرایط طبیعی:
۱) حدود ۱% از طریق هدایت، ۳۵% از طریق جابه‌جایی، ۲۰% تبخیر و ۴۵% تابش است.
۲) حدود ۴۵% از طریق هدایت، ۳۵% ازطریق جابه‌جایی، ۲۰% تبخیر و ۱% تابش است.
۳) حدود ۳۵% از طریق هدایت، ۱% از طریق جابه‌جایی، ۲۰% تبخیر و ۲۰ تابش است.
۴) حدود ۱% از طریق هدایت، ۳۵% از طریق جابه‌جایی، ۴۵% تبخیر و ۲۰% تابش است
۳۶- دمای پوست بدن اختلافی معادل ……………….. با دمای داخلی بدن دارد. این اختلاف را باید در محاسبات دمای خنثی افراد …………….. .
۱) ۱درجه-لحاظ نمود ۲) ۱ درجه – لحاظ ننمود
۳) ۳ درجه- لحاظ نمود ۴) ۳ درجه- لحاظ ننمود
۳۷- برای تبادل حرارتی بین دو ناحیه A , B وجود ماده در فاصله میان آن‌ها در انتقال حرارت به روش ………………. ضروری نمی‌باشد.
۱) تابش ۲)هدایت ۳) جابه‌جایی ۴) هر سه مورد
۳۸- انتقال حرارت به صورت …………… انجام می‌شود.
۱)هدایت ۲) جابه‌جایی
۳) تشعشع ۴) مجموعه هدایت- جابه‌جایی- تشعشع
۳۹- درمحاسبات خورشیدی کدامیک ازماه‌های زیر قرینه یکدیگر هستند؟
۱) اسفند، اردیبهشت ۲) خرداد، شهریور
۳) خرداد، دی ۴) اسفند، آبان
۴۰- درمحاسبات انتقال حرارت، معمولاً دمای زمین چقدر در نظر گرفته می‌شود؟
۱)۶ درجه سانتی‌گراد ۲) ۱۴ درجه سانتی‌گراد
۳) ۲۰ درجه سانتی‌گراد ۴) بنا به فصل متغیر است
۴۱- اگر از آب به عنوان ذخیره کننده انرژی استفاده شود، مساحت ذخیره کننده نسبت به واحد شیشه باید چند برابر باشد؟
۱) ۵/۰ ۲)۱ ۳)۳ ۴)۶
۴۲- تبادل حرارتی در بدن انسان درکدام مورد به حداقل می‌رسد؟
۱) تبخیر ۲)تشعشع ۳) همرفت ۴) هدایت
۴۳- فرم ساختمان فشرده با پلان مربع و حجم نزدیک به مکعب درکدام اقلیم مناسب است؟
۱)سرد ۲) گرم و خشک ۳) گرم و مرطوب ۴)معتدل ومرطوب
۴۴- درختان «برگ‌ریز» (deciduous) را باید مقابل کدام جبهه ساختمان کاشت؟
۱) شمالی ۲) شرقی ۳) جنوبی ۴) غربی

پاسخ تست‌ها
۱- گزینه (۳) صحیح است.
ظرفیت حرارتی مصالح تابع وز مخصوص وگرمای ویژه آ‌ن‌ها است. هرچه جسم دارای وزن مخصوص بیشتر باشد، ظرفیت حرارتی بیشتری نیز دارد. ظرفت حرارتی دیوار نیز ابع ضخامت فشردگی مصالح آن‌ها می‌باشد. به عنوان مثال مدت زمانی که حرارت حاصل ازتابش آفتاب وگرمی هوا از سطح خارجی به سطح داخلی منتقل می‌گردد برای ک ورقه آهنی ویک دیوار سنگی ضخیم به ترتیب حدود چند دقیقه وچندین ساعت است.
هرچه دیوار دارای ظرفیت حرارتی بیشتری باشد، حرارت با سرعت کمتری از خارج به سمت داخل منتقل می‌گردد و از اینرو سطوح داخل با تأثیر بیشتر به حداکثر دمای خود نسبت به سطوح خارجی می‌رسند. این زمان تأخیر موجب می‌گردد موقعی که هوا درحداکثر درجه حرارت استف حرارت نفوذ نموده در دیوارهای خارجی درهمان‌جا ذخیره گردد و در عصر و شب هنگامی که هوا نسبتاً خنک است از آن خارج گردد.
ظرفیت حرارتی زیاد درمناطقی که دارای مشکل گرمای هوای داخلی معمولاً در شب‌ها نیز هستند (مانند مناطق مرطوب ساحلی) مناسب نمی‌باشد.
۲- گزینه (۲) صحیح است.
اقلیم گرم و مرطوب
کوه‌های زاگرش وکره‌های جنوبی، فلات گرم ایران را از سواحل خلیج فارس جدا می‌کند، مسلماً اگر موانع مذکور در این خطه نبود، درجه دما بالا و اقلیم این نواحی دچار دگرگونی می‌شد.
درجه حرارت تابستان بین ۳۵ تا ۴۵ درجه و در مواردی فراتر از این مقدار می‌باشد. به علت مجاور بودن اقیانوس با سواحل جنوب، رطوبت زیادی که حد نسبی آن تا ۷۰ درصد می‌رسد، اقلیم این خطه را به شکل مرطوب گرم ساخته است.
توصیه‌های طراحی در اقلیم گرم و مرطوب
الف) فرم ساختمانی
بایستی کالبد ساختمان به شکل کشیده و از نظر حجمی مکعب مستطیل و در امتداد محور شرقی- غربی گسترش یابد. درصورتی که ساختمان در سایه کامل قرار گیرد پلان آن می‌تواند به صورت آزاد طراحی شود و در هر حال بایستی به جهت وزش بادهای مطلوب، توجه شده و سقف ساختمان بلند طراحی شود.
ب) تهویه
به منظور افزایش نهایی سرعت جریان هوا در اطراف ساختما ن، ایجاد فاصله بین ساختمان‌ها توصیه می‌گردد. باید از ایجاد پنجره در نماهای شرقی وبه خصوص غربی پرهیز شود. در غیر این صورت پیش‌بینی سایه‌بان عمودی برای پنجره‌های شرقی و غربی ضروری است و استفاده از شیشه دو جداره برای پوشش پنجره‌ها توصیه می‌شود.
۳- گزینه (۲) صحیح است.
سیمای کالبدی روستاها تابع شکل‌پستی و بلندی، جنس زمین، موقعیت زمین نسبت به عوامل طبیعی مانند رودخانه‌ها، کوه‌ها و … است. در مناطق کوهستانی که زمین هموار در آن‌ها به صورت محدود است، برای بهره‌برداری بیشتر از زمین‌ها قابل کشت، روستاییان ساختمان‌ها را بر روی دامنه‌هایی می‌سازند که شیب تند دارند و امکان استفاده زراعی از آن‌ها نیست و زمین‌هایی را که دارای شیب ملایم‌تر هستند، تسطیح نموده و به صورت پلکانی بری زراعت مورد استفاده قرار می‌دهند.
۴- گزینه (۱) صحیح است.
در مناطق مرکزی ایران، مناسب‌ترین محل قرارگیری پنجره آشپزخانه جهت تهویه و نورگیری، جبهه شمالی می‌باشد. به منظور تهویه ساختمان، استفاده از سیستم بادگیر جهت خنک و مرطوب کردن هوای داخل ساختمان، کاهش سطح و تعدادی بازشوها و نصب آن‌ها در قسمت فوقانی دیوارها، استفاده از رنگ‌های روشن وسطوح نه چندان خشن در سطح بام و دیوارهای خارجی در معرض آفتاب تابستان، اجتناب از پنجره‌های شرقی- غربی و استفاده از سایه بان برای پنجره‌ها توصیه می‌شود.
گسترش پلان در جهت شرقی- غربی می‌تواند سطوح خارجی مشرف به حرارت را کاهش دهد و با محصور نمودن ساختمان با دیوارهای یکپارچه ونسبتاً بلند یا پیش‌بینی فرم‌هایی با حیاط مرکزی، گشایش فضاهای داخلی به این حیاط، احداث زیرزمینی، استفاده از عناصر محوطه و آب‌نماهای واقع در سایه و در مسیر حرکت هوا می‌توان محیط را از طریق تبخیر آب خنک کرد.
۵- گزینه (۱) صحیح است.
۶- گزینه (۱) صحیح است.
۷- گزینه (۴) صحیح است.
۸- گزینه (۳) صحیح است.
محدوده آسایش
شرایطی را گویند که در آن ۸۰% انسان‌ها احساس آسایش نمایند، که طبق استاندارهای پذیرفته شده بین‌المللی این محدوده بین ۵/۲۵-۲۲ درجه سانتی‌گراد دمای مؤثری، ۱۴-۵ میلیمتر جیوه فشار بخار آب و m/sec22= km/h79/0 سرعت جریان هوای محیط قرر دارند.
اکثر افراد دردمای ۲۶-۲۱ درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی ۶۰-۳۰ درصد از نظر فیزیکی احساس آسایش می‌کنند.
۹- گزینه (۴) صحیح است.
۱۰- گزینه (۲) صحیح است.
۱۱- گزینه (۲) صحیح است.
در طول روز، زنی نسبت به دریا گرم‌تر است. از این رو نسیم از سمت دریا می‌وزد.
هنگام شب، دریا نسبت به زمین گرم تر است. در نتیجه نسیم از سمت خشکی به دریا می‌زود. در طول روز، هوا از کف دره به بالای کوهستان به حرکت می‌آید. در طول شب، هوای سرد از کوهستان به کف دره به حرکت درمی‌آید.
۱۲- **********
۱۳- گزینه (۲) صحیح است.
۱۴- گزینه (۲) صحیح است.
۱۵- گزینه (۳) صحیح است.
معماری بومی اقلیم سرد
الف) در این مناطق، ساختمان را دبه صورت متراکم درکنار یکدیگر با دیوارهای قطور و با مصالح مقاوم می‌سازند. برای ایجاد عایق اصولی و صحیح باید از دیوارهای دوجداره و سقف‌های دو پوششه استفاده شود.
ب) ابعاد بازشوهای ساختمان باید به گونه‌ای باشد که تا حد امکان از هدر رفتن دمای داخل ساختمان به خارج از آن جلوگیری شود. از این بهتر است که از پنجره دو جدار دو جداره استفاده گردد.
ج) ابعاد سطوح خارجی بناهای این مناطق (نمای ساختمان) باید بسیار کم باشد و از مصالح تیره رنگ و به صورت زبر در نمای ساختمان استفاده گردد.
د) در فصول سرد سال، جهت تعادل دمای داخل ساختمان از بخاری دیواری استفاده می‌شود، همچنین با حرارت پخت‌و پز در آشپزخانه، نگهداری از دام‌ها درجوار قسمت‌هایی از ساختمان در روستاها و باقی گذاشتن برف به حال خود بر روی پشت‌بام‌ها حرارت لازم به شکل طبیعی تأمین می‌شود.
بهترین فرم پیشنهادی برای اقلیم سرد، و گرم و خشک فرم مکعب است واغلب بهترین پلان، مربع است. برای کاهش تأثیر هوای سرد باید نسبت سطوح خارجی را در برابر حجم آن به حداقل ممکن برسانیم. به علت سرما بناهای این اقلیم به هم چسبیده است حتی در بعضی از روستاهای خیلی سرد که تا یک متر برف روی زمین است ابتکاری که به خرج داده‌اند این است که طویله‌ها را پشت اتاق نشیمن ساخته‌اند و این باعث می‌شود که گرمای بدن حیوانات از طریق دیوار به اتاق نشیمن منتقل شود. بام ساختمان را تخت می‌گیرند. این بدین علت است که در اکثر روزهای زمستان سطح زمین و سطح بام پوشیده از برف است. از طرفی بیشترین جداره‌ای که انرژی گرمایی تلف می‌کند سقف است که با تخت گرفتن، بام، برف موجود به عنوان عایق خوبی هم هست.
جنس مصالح دیوارها باید چگالی کم داشته‌باشند و می‌توان از دیوارهای دوجداره استفاده کرد که تا ۴۵ درصد مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. استفاده از پنجره‌های دوجداره هم تا ۳۰ درصد مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.
۱۶- گزینه (۳) صحیح است.
۱۷- گزینه (۴) صحیح است.
۱۸- گزینه (۴) صحیح است.
بافت شهری وروستایی دراین اقلیم و فشرده است وسطوح خارجی بنا نسبت به حجم آن به حداقل ممکن کاهش داده می‌شود تا تبادل حرارتی فضاهای بیرون و درون به کمترین میزان خود برسد.
۱۹- گزینه (۱) صحیح است.
دما و رطوبت به عنوان مهم‌ترین عوامل آسایش انسان به شمار می‌روند.
۲۰- گزینه (۲) صحیح است.
۲۱- گزینه (۳) صحیح است.
درمناطق گرم و خشک آپتیمم شکلی ۱ به ۳/۱ تا ۷/۱ برای بنا مناسب‌تر است.
۲۲- گزینه (۱) صحیح است.
۲۳- گزینه (۲) صحیح است.
۲۴- گزینه (۳) صحیح است.
همانگونه که در اقلیم‌های سرد ساختن بناهایی بدون حیاط میانی رایج است، در اقلیم‌های گرم، خشک و مرطوب استفاده از بادگیر رایج است و به عنوان یک عنصر اجتناب‌ناپذیر و ضروری در بناها در آمده است. در هر بادگیر دهانه هایی عمودی وجود دارد که در مقابل جریان هوا قرار می‌گیرد. در شهرهای یزد، کاشان وکرمان بادگیر زیاد ساخته شده است. حتی شهر یزد به شهر بادیگرها معروف است. در بعضی از خانه‌های گذشته علاوه بر نقش فوق، بادیگرها نقش زیبایی هم داشته‌اند. مثلاً خانه بروجردی‌ها در کاشان دارای بادگیرهای بسیار زیبایی است که یکی از بهترین نمونه‌ها در معماری ایران است.
دراقلیم مزطوب مثل خلیج فارس، بادگیرها را در جهتی انتخاب می‌کنند که در جهت رو به دریا باشند چون در روز وشب نسیم دریایی در حال وزیدن است. با این نسیم را بهداخل بنا هدایت می‌کنند.
۲۵- گزینه (۴) صحیح است.
۲۶- گزینه (۱) صحیح است.
۲۷- گزینه (۳) صحیح است.
۲۸- گزینه (۴) صحیح است.
۲۹- گزینه (۲) صحیح است.
۳۰- گزینه (۲) صحیح است.
۳۱- گزینه (۳) صحیح است.
فرم بنا دراقیلم معتدل و مرطوب
– برونگرایی ساختمان‌ها
– احداث بام‌های شیبدار
– عدم وجود زیرزمین
– ایجاد فاصله میان کف ساختمان و سطح زمین
– استفاده ازتهویه وکوران دو طرفه
– ایجاد ایوان در اطراف
فرم بنا در اقلیم سرد و برفی
– استفاده از ایوان وحیاط کوچک دربنا
– ساختمان‌های درون‌گرا با حیاط مرکزی
– ساخت دیوارهای نسبتاً قطور
– استفاده از بازشوهای کوچک
– ساخت اتاق‌های کوچک با ارتفاع کم
– به کاربردن بازشوهای کوچک
فرم بنا دراقلیم گرم و خشک
– ساخت حیاط مرکزی، زیرزمین، ایوان و بادگیر در ساختمان‌ها
– ساخت طاق‌های قوسی و گنبدی شکل واتاق‌های با ارتفاع نسبتاً زیاد
– ساخت دیوارهای نسبتاً قطور
– احداث ساختمان‌های کاملاً درون‌گرا ومحصور
– قرار دادن کف ابنیه پایین‌تر از سطح معابر
– استفاده از کمترین تعدا بازشو
فرم بنا در اقلیم گرم و مرطوب
– استفاده از ایوان‌های وسیع ومرتفع
-استفاده از حیاط مرکزی در ساختمان‌ها
– استفاده از سقف‌های بلند و مرتفع
-استفاده از بادگیر
– عدم وجود زیرزمین و طاق‌های مسطح
۳۲- گزینه (۲) صحیح است.
بام‌های گنبدی به دلیل دارا بودن برجستگی، همواره در معرض وزش نسیم قرار دارند. ایم مورد در حداقل جذب حرارتی که بام در اثر تابش شدید آفتاب می‌گیرد، مؤثیر است. در بام‌های گنبدی به دلیل این که بر کل دریه بام میزان شدت تابش آفتاب برابر نمی‌باشد همیشه قسمت ۳ نسبت به قسمت ۱ گرمای کمتری دریافت می‌کند که این مورد درکاهش دمای زیرگنبد اثر گذار است. به ویژه اگر گنبد، ساقه‌دار باشد.
با اخرتاع گنبد دو پوسته مسأله بالا به طریق جالب‌تری حل شده است. بدین معنی کهعمل عایق سازی فضای بین دو پوسته موجب می‌گردد تا پوسته داخلی سردتر از پوسته خارجی باشد، طرز عمل یادشده در معماری اماکن عمومی بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد (مکان‌هایی کهبا جمعیت زیاد سروکار دارند). معماری ایرانی همواره کوشیده اند تا با انجام راه‌حل‌های بهتر، در فصول تابستان و زمستان، زیر گنبد به ترتیب خنک وگرم باشد. بر روی بدنه مدور میزان شدت پرتوافکنی آفتاب تند، کم می‌گردد و قسمت پایین طاق‌گنبدی دمای کمرتی پیدا می‌کند. همچنین به دلیل آن که بدنه گنبدی به خاطر برجستگی داشتن در معرض وزش نسیم قرار دارد، از این رو نسبت به بام مسطح، گرمای تابشی درآن اثر کمتری دارد.
۳۳- گزینه (۴) صحیح است.
۳۴- گزینه (۳) صحیح است.
در مناطق کویری
بیشترین سطوح بازشوها و پنجره‌ها به سمت محدوده حفاظت شده حیاط‌های روباز مرکزی می‌باشد زیرا از شرایط سخت و طاقت‌فرسای محیط بیرون ساختمان در امان‌تر می‌باشد.
تا حد امکان سعی می گردد تا برای جلوگیری از تابش خورشید، گذرها در جهت شرقی- غربی احداث گردند.
گذرهای سرپوشیده و کوچه‌های باریک با دیوارهای بلند، راه‌های عبور هوای خنکی در تابستان می‌باشند و در بیشتر ساعات روز به خصوص در بعدازظهرهای گرم تابستان سایه می‌گیرند. با استفاده از گذرهای سرپوشیده می‌توان بیشترین سایه ممکن را در معابر به وجود آورد و با استفاده از گذرهای کم‌عرض به تراکم و فشردگی ابینه مجاور افزود.
باید معابر به صورت پیچ‌در پیچ و باریک احداث گردند و دیوارهای معابر مرتفع باشند.
۳۵- گزینه (۳) صحیح است.
۳۶- گزینه (۱) صحیح است.
۳۷- گزینه (۴) صحیح است.
۳۸- گزینه (۱) صحیح است.
۳۹- گزینه (۴) صحیح است.
انتقال حرارت به صورت مجموعه هدایت، جابجایی و تشعشع انجام می‌شود.
۴۰- گزینه (۴) صحیح است.
۴۱- گزینه (۲) صحیح است.
در محاسبات انتقال حرارت، معمولاً دمای زمین بربر ۱۴ درجه سانتی‌گراد در نظر گرفته می‌شود.
۴۲- گزینه (۱) صحیح است.
۴۳- گزینه (۴) صحیح است.
حرارت تولیدی ناشی از سوخت و ساز بدن، از طریق پوست و ریه‌ها به شکل جابه‌جایی و تشعشع (تابش) به صورت گرمای محسوس و از طریق تبخیر به صورت گرمای نهان به محیط بیرون تلف می‌شود.
گرمای نهان معرف تبخیر آب درون ریه‌ها و پوست بدن است که طی آن حرارت بدن جذب شده و با تقطیر رطوبت بر روی سطوح سرد، گرمای نهان آزاد می‌شود.
تبادل حرارتی در بدن انسان به روش تبخیر برابر ۳۰ درصد، به روش تشعشع بربر ۴۰ درصد، به روش جابه جایی برابر ۲۷ درصد و به روش هدایت برابر ۳ درصد است.
۴۴- گزینه (۱) صحیح است.
۴۵- گزینه (۳) صحیح است.

جابه‌جایی یا وزش (convection)
این حالت از انتقال حرار عبارت است از انتقال حرارت از مولکول‌های سیال (مایع یا گاز) که در خال حرکت است به مولکول‌های جسم جامد و به همین ترتیب در داخل سیال نیز حرارت از مولکولی به مولکول دیگر انتقال می‌یابد که به این نوع از انتقال، انتقال حرارت وزشی می‌گئیند که خود این نوع نیز به دو نوع قابل دسته‌بندی است :
جابه‌جایی یا وزش اجباری
در این حالت با کم تلمبه هوایی یا آبی جریان سیال انجام می‌پذیرد لذا به آن جابه‌جایی اجباری می‌گویند.
جابجایی طبیعی
در این حالت از هیچ وسیله خارجی مثل پمپ یا بادزن و.. استفاده نمی‌شود و جریان سیال فقط در اثر اختلاف وزن مخصوص سیال گرم و سرد انجام می‌شود.
لازم به توضیح است که انتقال حرارت به وزش یا جابجایی دو حالت دارد:
۱) وزش آرام
۲) مغشوش
از تعریف این حالت از انتقال حرارت مشخص است که محاسبات مربوط به این حالت بسیلر پیچیده می‌باشد زیرا عوامل متعددی چون صاف بودن سطح، قابلیت هدایت گرمای سیال، گرمای ویژه، سرعت سیال و…. لذا نمی‌توان مانند انتقال حرارت به روش هدایت به رابطه‌ای ساده رسید ولی به طور کلی معادله عمومی انتقال حرارت به روش وزش عبارت است از :
H=FA(Ts –Tm)
که در این رابطه H (میزان گرنای جابجا شده توسط سیال به W است) و F(ضریب انتقال یا ضریب هدیت سطحی به ) و A (مساحت سطح جسم داغ به m2) و Ts(دمای سطح جسم داغ به درجهCْ) و Tm(دمای متوسط سیال به درجه C ْ) است.
تابش یا تشعشع (Radiation)
این حالت از انتقال حرارت معمولی‌ترین وناشناخته‌ترین حالت می‌باشد. دراین حالت اجسامی که بین آنها انرژی رد و بدل می‌شود با یکدیگر تماس ندارند.
محاسبات بر حرارتی ساختمان‌ها
محاسبه تلفات حرارتی ساختمان از اهمیت زیادی برخوردار است، زیرا اگر بتوانیم این مقدار را به دست بیاوریم مشخص می‌شودکه به طور مثال در ساختمان به اندازه (Q) انرژی حرارتی از طریق جداره‌های مختلف تلف می‌شود لذا واضح است که برای اینکه داخل ساختمان به شرایط آسایش و راحتی برسد لازم است توسط دستگاه‌های مختلف مکانیکی به اندازه (Q) انرژی حرارتی تولید کنیم تا میزان حرارت تلف شده جبران بشود.
به طور کلی حرارتی ساختمان‌ها از دو طریق انجام می‌شود:
۱- اتلاف حرارتی از طریق دیوارها وسقف وکف و پنجره ودرب‌ها
۲- اتلاف حرارت در نتیجه نفوذ هوای سرد
شرایط طرح هوای خارج
بدیهی است که هر چه دمای هوای خارج کمتر باشد میزان حرارت تلف شده در واحد زمان افزایش می‌یابد چون بیرون سردتر از داخل است برعکس.
آبگرمکن‌هایی که در بنا آبگرم را تأمین می‌کنند از لحاظ تأمین حرارت به سه دسته تقسیم می‌شوند:
۱) آبگرمکن‌ الکتریکی
۲) آبگرمکنی که با آب داغ یا بخار آب کار می‌کند (کویلی و دو جداره)
۳) آبگرمکنی که با احتراق مستقیم سوختهای نفتی وگازی کار می‌کند.
سیستم‌های حرارتی مرکزی
دلیل استفاده از سیستم های حرارت مرکزی این است که وقتی تعداد اتاق‌ها و فضاهای یک ساختمان زیاد می‌شود، استفاده کردن از بخاری ودیگر دستگاه‌های گرم‌کننده در تک‌تک فضاها مشکلات زیادی را ایجاد می‌کند و عملاً ناممکن می‌باشد لذا در این موارد از سیستم‌های مختلف حرارت مرکزی استفاده می‌کنند.
انواع سیستم‌های حرارت مرکزی را به ۴ گروه تقسیم می‌کنند:
۱) حرارت مرکزی با آب گرم ۲) حرارت مرکزی با آب داغ
۳) حرارت مرکزی با بخار ۴) حرارت مرکزی با هوای گرم
دستگاه‌های مولد حرارت یا گرم‌کننده
همانطور که از اسم این دستگاه‌ها مشخص است کار آنها تولید آبگرم مورد نیاز سیستم می‌باشد. این دستگاه‌ها تشکیل شده‌اند از دیگ‌ها، مشعل‌ها و دودکش‌ها.
برای تبدیل انرژی شیمیایی موجود در سوخت، به انرژی حرارتی باید مثلثی به نام مثلث احتراق تشکیل گردد. بر روی هر یک از اضلاع ان مثلث یکی از عوامل لازم برای احتراق وجود دارد. با حذف یکی از این‌ها، دو عامل دیگر قادر به انجام عمل احترق نخواهند بود.
این سه عامل عبارتنداز:
۱- سوخت: یک ماده سوختنی که به صورت جامد، مایع و یا گاز وجود دارد.
۲- اکسیژن: جهت انجام عمل اکسیداسیون (سوزاندن سوخت) از اکسیژن موجود در هوا استفاده می‌شود.
۳- حرارت: برای رساندن دمای سوخت به درجه حرارت اشتعال.
مشعل‌ها دستگاه‌هایی هستند که مثلث احتراق را در داخل کوره دیگ ایجاد می‌کنند. مشعل‌ها را برحسب نوع سوخت به ملزوتی، گازوئیلی، گازی و دوگانه‌سوز تقسیم بندی می‌کنند.
دیگ‌های فولادی معمولاً از قسمت‌های زیر تشکیل شده‌اند:
۱) بدنه ۲) لوله‌ها ۳) صفحات نگهدارنده لوله‌ها
۴) شیر اطمینان ۵)اتصال لوله انبساط ۶) اتصال لوله رفت و برگشت
۷)شیر تخلیه ۸)محفظه‌های دود ۹)درهای جلو و عقب
۱۰)دریچه‌ها ۱۱)شاسی ۱۲) پوشش یا کاور
۱۳)عایق‌ بدنه ۱۴) اتصال مربوط به نشان دهنده ها
۱۵) اتصال دودکش ۱۶) کوره
لازم به توضیح است که متداولترین نوع دیگ‌های فولادی، دیگ های «فایرتیوب» می‌باشند. انواع دیگر دیگ‌های فولادی عبارتنداز : دیگ‌های قائم‌، دیگ‌های افقی، دیگ‌های کامل (که همه قطعات آن در کارخانه بهم متصل و روی یک شاسی قرار داده می‌شوند)، دیگ های بخار فولادی (که برای تولید بخار با فشار بسایر زیاد بکار می‌روند).
در مورد دیگ‌های فولادی همیشه باید به دو نکته توجه داشت اول اینکه همان‌طور که گفته شد دچار زنگ زدگی و خوردگی می‌شوند وحمل ونقل‌شان مشکل است، لذا همین موارد باعث شده که مردم دراکثر موارد استفاده از دیگ‌های چدنی را بر دیگ‌های فولادی مقدم بدانند دوم اینکه از دیگ‌های فولادی بیشتر در سیستم های حرارت مرکزی با آب داغ یا بخار فشار قوی استفاده می‌شود و در موارد دیگر کمرت ازاین نوع دیگ‌ها استفاده می‌شود.
منظور از سیستم یک لوله‌ای آن است که آب گرم شده توسط دیگ توسط یک لوله به رادیاتور شماره ۱ می‌رسد و پس از عبور کلیه آب از رادیاتور شماره ۱ وارد رادیاتور شماره ۲ می‌شود و به همین ترتیب هرچند رادیاتور درمسیر داشته باشیم همین اتفاق در آنها می‌افتد ولذا بدیهی است که آب گرمی که به رادیاتور آخری رسیده‌ افت حرارت زیادی دارد و حتی ممکن است رادیاتور آخری اصلاً گرم نشود و برعکس رادیاتورهایی که به دیگ نزدیک‌ترند انرژی گرمایی بیشتری دارند لذا مبدل‌های حرارتی دروتر را باید بزرگتر انتخاب کنیم.
کنوکتورها را به پمج نوع مختلف تقسیم‌بندی می‌کنند:
۱) نوع مبلی یا آزاد : این نوع از کنوکتورها را کنار دیوار نصب می‌کنند.
۲) نوع نیمه مبیل : طرز نصب این نوع بدین صورت است که نیمی ازکنوکتور درداخل اتاق قرار می‌گیرد و نیمی دیگر در داخل دیوار.
۳) کنوکتور آویز: همانطور که از اسمش پیداست بحالت آویزان قرار می‌گیرد.
۴) نوع لوله پره‌دار: این نوع از کنوکتور درمقایسه با سایر انواع استفاده بیشتری دارد، زیرا محاسن خوبی دارد از جمله اینکه حرارت را به صورت یکنواخت دراتاق پخش می‌کند، فضای کمتری را اشغال می کند، نصب و لوله‌کشی آن آسان و ساده است، از لحاظ ظاهری زیبا می‌باشد، حمل و نقل آن آسان است و… فقط باید توجه داشت که تنها ایرادی که به این نوع کنوکتورها وارد است این است که نظافت آن‌ها بعلت پره‌ها مشکل می‌باشد.
البته لازم به ذکر است که به علت داشتن پوشش بر روی لوله‌ها امکان تماس بدن با لوله‌ها وجود ندارد و لذا بجای آبگرم می‌توان در داخل این نوع از کنوکتور از آب داغ و یا بخار استفاده کرد. جنس لوله‌های مصرفی در داخل این نوع از کنوکتور می‌تواند متفاوت باشد (آهنی، غیرآهنی، مسی و… ) پس انتقال حرارت توسط کنوکتورهای به روش جابجایی طبیعی انجام می‌شود.
فن همان پروانه است و کار آن ایجاد جابجایی هوا می‌باشد. کویل هم وسیله‌ای است که در داخل آن لوله‌های پره داری قرار دارد.
فن کویل‌ها انواع مختلفی دارند و نمی‌توان هر کدام از آنها را در هر جایی که خواستیم استفاده کنیم. مثلاً فن‌کویل سقفی توکار مناسب بری بیمارستان، هتل‌ها، بناهای مرتفع ودانشگاه‌ها می‌باشد ویا فن کویل‌های زیمنی مناسب برای ادراه‌ها، منازل و آپارتمان‌ها می‌باشند.
نکته: استفاده از فن‌کویل جهت سیستم گرمایش در محل‌هایی مناسب است که تلفات حرارتی زیاد داشته وباید از چندین دستگاه رادیاتور با تعداد پره‌ها زیاد استفاده شود. دراین حالت است که استفاده از فن کویل‌ از لحاظ اقتصادی هم مقرون به صرفه است.
مخزن انبساط : آب هم مثل سایر مواد دیگر دراثر گرم شدن منبسط شده وافزایش حجم می‌دهد. از آنجایی که دیگ و رادیاتورها وشبکه لوله‌کشی در سیستم حرارت مرکزی به صورتی بسته می‌باشند لذا مخزنی لازم است که در صورتی افزایش حجم آب، آب اضافی به این مخزن منتقل شود در غیر این صورت سیستم لوله‌کشی یا دیگ‌ها و …. دچار ترکیدگی خواهدشد.
باید توجه داشت که استفاده از مخزن انبساط بسته مزایایی هم دارد مثلاً صرفه‌جویی در هزینه سوخت چون مخزن در داخل موتورخانه نصب می‌شود (برعکس مخزن انبساط باز که مناسب‌ترین محل برای نصب آن بام ساختمان می‌باشد) و با محیط خارج تبادل حرارتی ندارد. از دیگر مزایای حالت بسته این است که می‌توان فشار داخل سیستم را فشار جو بیشتر کرد بدین ترتیب کارآیی سیستم بالا می‌رود.
نکته : عوامل مؤثر در انتخاب بادزن‌ها عبارت است از :
۱)فشار استاتیک ۲) جرم مخصوص هوا
۳) دبی هوا ۴) فضای موجود برای نصب
۵) سطح صدا با توجه به نوع کاربری ساختمان
روش‌های مختلف سرد کردن
روشی که برای سرد کردن (خنک کردن) ساختمان‌ها متداول است استفاده ازماشین‌های مختلف سرمایش است. منابع مختلف طبیعی که از آنها می‌توان برای سرد کردن استفاده کرد عبارتنداز: رطوبت‌زنی، آب های زیرزمینی، هوای زیرزمینی و یخ. استفاده از رطوبت برای کاستن درجه حرارت هوا در ساختمان‌ها سابقه زیادی دارد که در مناطق گرم و خشک از این سیستم استفاده می‌شود. نمونه بارز این شیوه استفاده از حوش آب در وسط حیاط مرکزی ساختمان می‌باشد، که در ایران هم نمونه‌های زیادی از این حالت وجود دارد. از این آب‌ها برای آبیاری استفاده می‌شود می‌توان از این آب‌ها برای خنک کردن هوای ساختمان نیز استفاده کرد بدین ترتیب که این آب ها را از کویل‌های سرکننده عبور می‌دهند. روش دیگر استفاده از هوای زیرزمینی می‌باشد در این حالت می‌توان با استفاده ازهوای کانال‌ها و دالان‌های زیرزمینی که هوای خنکی دارند از شدت گرمای داخل ساختمان کاست.
سرد کردن ساختمان با استفاده از ماشین‌های مختلف الکتریکی
به جای منابع طبیعی ذکر شده در مطالب قبلی می‌توان از ماشین‌ها هم برای سرمایش استفاده کرد البته باید دقت کرد که روند کار مثل روش‌های قبلی می‌باشد.
کولرها (یا همان رطوبت‌زن‌ها)
این دستگاه‌ها که استفاده از آنها در کشور ما متداول است. شیوه کار همه کولرها به طور خلاصه بدین صورت است که یک پمپ جریان آب را به دیوارهای داخلی کولر می‌پاشد و در نتیجه هوای داخل کولر شدیداً مرطوب می‌شود و در نهایت یک بادزن با چرخش خود رطوبت را از طریق کانال‌های کولر به فضاهای مختلف ساختمان می‌رساند رطوبت تمایل به تبخیر شدن دارد و تبخیر شدن هم احتیاج به گرما، لذا رطوبت، گرمای داخل ساختمان را گرفته وتبخیر می‌شود و در نتیجه ساکنان داخل ساختما ن احساس خنکی می کنند. کولرها را باید درمحل مناسبی نصب کرد تا کارآیی بیشتری داشته باشند.
لازم به توضیح است که اجزای اصلی تشکیل‌دهنده انشعاب از لوله خابان به کنتور به قرار زیر است:
الف- شیر انشعاب که نقش آن انشعاب‌گیری از لوله اصلی می‌باشد.
ب- شیر پیاده‌رو و یا شیر قطع و وصل مخروطی، این شیر معمولاً در فاصله cm50 از دیوار خارجی و در قسمت خارجی ساختمان نصب می‌شود که مأمورین سازمان آب توسط یک ابزار مخصوص می‌توانند این شیرها را قطع و وصل کنند.
پ- شیر یک طرفه، از برگشت آب ساختمان به شبکه لوله‌کشی اصلی جلوگیری می‌کند.
ت- کنتور (نقش کنتور اندازه‌گیری میزان آب مصرف شده در ساختمان می‌باشد.
نکته : خطوط لوله‌کشی نباید از داخل دودکش، چاه، آسانسور، کانال هوا، پنجره، درها، اتاق برق و… عبور کند همچنین لوله‌ها عمودی (رایزرها) را با علائم اختصاری مخصوصی نمایش می‌دهند که این علائم عبارتنداز :
DHWR (علامت اختصاری لوله‌های برگشت آب‌گرم مصرفی)
DHWS (علامت اختصاری لوله‌های رفت آب‌گرم مصرفی)
CW (علامت اختصاری لوله‌های آب شهر می‌باشد)
UP (علامت اختصاری به معنای اینکه لوله به طبقه بالا رفته است)
DN (علامت اختصاری به معنای اینکه لوله به طبقه پایین رفته است)

تست‌ها
۱- برای استفاده از سیستم چیلر در ساحل دریای مازندران برج خنک‌کننده می‌باید: …..
۱) از نوعکندانسور باشد.
۲) بر روی بام ساختمان نصب شود.
۳) از تراز آبهای آزاد بالاتر باشد.
۴) حداقل ۴ متر بالاتر از دستگاه چیلر قرار داده شود.
۲- برج خنک‌کن وسیله‌ای است که : ……………..
۱) آب اواپراتور چیلر را تأمین می‌کند.
۲) آب چرخه چیلر را تأمین می‌کند.
۳) آب چرخه سیستم لوله‌کشی را تأمین می‌کند.
۴) آب کندانسور چیلر را خنک می‌کند.
۳- وسایل وتجهیزات عمده‌ای که در سیستم حرارت مرکزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتنداز: دیگ، مشعل، ….
۱) برج خنک‌کن، دستگاه هواساز، منبع انبساط، منبع دو جداره، منبع سوخت
۲) چیلر، منبع انبساط، منبع دو جداره، منبع سوخت
۳) پمپ، منبع انبساط، منبع دو جداره، منبع سوخت
۴) چیلر، منبع دو جداره، منبع سوخت، پمپ، دستگاه هواساز، برج خنک‌کن
۴- نقش منبع انبساط در سیستم حرارت مرکزی عبارت است از : ………
۱) جبران انبساط وانقباض حجم آب در سیستم
۲) جبران انبساط حجم آب در سیستم وجلوگیری از خسارت احتمالی
۳) جبران انبساط وانقباض حجم آب در سیستم و تأمین کمبود آب سیستم
۴) جبران انبساط وانقباض حجم آب و جلوگیری ازخسارت احتمالی
۵- وظیفه برج خنک کن عبارت است از خنک نمودن آب ….. و جبران کبود آب.
۱) اواپراتور چیلر ۲) کندانسور چیلر
۳) کندانسور و اواپراتور ۴) فن کویل و دستگاه هواساز
۶- سیکل تبرید تراکمی از کدام اجزای اصلی تشکیل شده است؟
۱) تبخیر کننده، کمپرسور، تقطیر کننده، شیرانبساط
۲) تبخیر کننده، پمپ، کمپرسور، تقطیر کننده، شیرانبساط
۳) تبخیر کننده، کمپرسور، اواپراتور، شیرانبساط
۴) تقطیر کننده، پمپ، اواپراتور، شیرانبساط
۷- عملکرد برج خنک‌کن بر مبنای کدام اصول مبتنی است؟
۱) افزایش سطح تبخیر به همراه جریان هوای مناسب
۲) افزایش حجم تبخیر به همراه جریان هوای مناسب
۳) افزایش سرعت تبخیر به همراه جریان هوای مناسب
۴) افزایش سطح تبخیر به همراه کاهش دمای آب
۸- در سیستم حرارت مرکزی کدام سیال گرمای بیشتری را انتقال می‌دهد؟
۱) آب ۲) بخار آب ۳) روغن مخصوص ۴) هوای گرم
۹- مورد مصرف کندانسور در کدام دستگاه است؟
۱) کمپرسور ۲) کنوکتور
۳) چیلر ۴) سیستم حرارت مرکزی
۱۰- علت وجود منبع انبساط در سیستم‌های حرارت مرکزی با آب، برای کدام منظور است؟
۱) استهلاک افزایش فشار آب در اثر افزایش حجمی دما
۲)استهلاک افزایش حجمی آب و جلوگیری از افزایش فشار آب در سیستم
۳) پرکردن سیستم از آب درموقع راه‌اندازی سیستم
۴) خروج آب اضافی سیستم در اثر گرم شدن آب
۱۱- بهتر است محل نصب فن کویل در کدام قسمت اتاق باشد؟
۱) پرتلفات‌ترین قسمت ۲) کم‌تلفات‌ترین قسمت
۳) زیر پنجره ۴) کنار در
۱۲- تعداد پره‌های یک رادیاتور بستگی به ……………………. محل مورد نظر دارد.
۱) عرض جغرافیایی ۲) میزان تلفات حرارتی
۳) طول، عرض و ارتفاع ۴) درجه حرارت سرد زمستانی

پاسخ تست‌ها
۱- گزینه (۱) صحیح است.
۲- گزینه (۴) صحیح است.
اکثر سیستم‌های تهویه مطبوع و فرآیندهای صنعتی تولید حرارت می‌کنند و این حرارت باید دفع شود. برای دفع حرارت از کندانسورها و مبدل‌های حرارتی فرآیندهای صنعتی معمولاً از آب به عنوان سیال واسطه انتقال حرارت (medium) استفاده می‌گردد.
در زمان‌های گذشته، آب مورد نیاز از یک منبع طبیعی آب یا شبکه آبرسانی تأمین می‌شد وپس از عبور دادن آن از درون دستگاه‌هایی که باید سرد شوند، مجدداً آن را به منبع اولیه و یا مستقیاً به فاضلاب هدایت می‌کردند. اکنون هزینه‌های آب مصرفی برای این منظور بسیارگران شده است همچنین تأمین آب از منابع طبیعی نیز به دلیل اثرات سوء افزایش درجه حرارت بر اکولوژی منابع آب، قابل قبول نمی‌باشد.
بنابراین برای دفع حرارت از دستگاه‌های تبرید خنک‌شونده با آب (water cooled)، تهویه مطبوع و سیستم‌های فرآیند صنعتی عموماً برج خنک کن به کار برده می‌شوند. مقدار گذر مصرف آب برای سیستم‌های برج خنک‌کن فقط حدود ۰۵/۰ مصرف در سیستم‌های یک بار در گردش (once- through) است و از این نظر، ارزانترین سیستم می‌باشد.
۳- گزینه (۳) صحیح است.
پس از محاسبه بار حرارتی ساختمان و آبگرم مورد مصرف، باید اجزاء سیستم حرارت مرکزی مانند دیگ، مشعل، پمپ، منبع انبساط، منبع دو جداره، منبع سوخت، سیستم لوله‌کشی مبدل‌های حرارتی را برمبنای این محاسبات به گونه‌ای انتخاب نمود که تلفات حرارتی ساختمان را به بهرتین صورت ممکن جبران کنند.
۴- گزینه (۳) صحیح است.
انواع سیستم‌های حرارت مرکزی از نظر سیال واسطه عبارتنداز :
-حرارت مرکزی با آب گرم
– حرارت مرکزی با آب داغ
– حرارت مرکزی با بخار آب
– حرارت مرکزی با هوا گرم
برای جبران نمودن انبساط و انقباض حجم آب در سیستم و تأمین کمبود آب سیستم از ظرفی به نام منبع انبساط استفاده می‌شود. منبع انبساط ممکن است به صورت باز یا بسته باشد.
۵- گزینه (۳) صحیح است.
برای خنک نمودن آب خروجی از کندانسور از دستگاهی به نام برج خنک کن استفاده می‌شود. برج خنک‌کن، آب خروجی از کندانسور را از طریق تبخیر جزیی خنک نمونه و توسط پمپ سیرکولاتور به کندانسور برگشت می‌دهد. برج‌های خنک‌کن معمولاً در دو نوع با جریان مخالف وبا جریان منقاطع ساخته می‌شوند.
۶- گزینه (۱) صحیح است.
تبرید تراکمی
این سیستم اصولاً شامل کندانسور (کویل تقطیر)، ریسیور، شیر انبساط و اواپراتور (کویل تبخیر) است. مایع مبردی که داخل سیستم جریان دارد، به طور همزمان تحت تأثیر دما و فشار قرار می‌گیرد وگرما را از یک فضا به فضای دیگر منتقل منتقل می‌کند. به عبارت دیگر گرمای اتاق را می‌گیرد تا آن را خنک کند و گرمای خود را به هوای آزاد ورودی می‌دهد، تا آن را گرم کند.
۷- گزینه (۱) صحیح است.
۸- گزینه (۲) صحیح است.
۹- گزینه (۳) صحیح است.
کندانسور وسیله‌ای است که گاز مبرد را به صورت مایع در می‌آورد. چیلر یک مبدل حرارتی می‌باشد که آب سرد جریانی درکویل هواساز یا فن کویل را تهیه می‌نماید. چیلرها را با توجه به سیستم تبرید به دو دسته تراکمی تبخیری و جذبی تقسیم می‌کنند.
۱- چیلر تراکمی تبخیری : این چیلرها از قسمت‌های اواپراتور، کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و تعدادی وسایل کنترل تشکیل شده‌اند.
۲- چیلر جذبی: این چیلرها از قسمت‌های اواپراتور، جذب کننده، ژنراتور کندانسور، مبدل حرارتی و پمپ تشکیل شده‌اند.
۱۰- گزینه (۴) صحیح است.
برای خارج نمودن آب اضافی سیستم در اثر گرم شدن آب، در سیستم‌های حرارت مرکزی با آب از منبع انبساط استفاده می‌گردد.
۱۱- گزینه (۱) صحیح است.
۱۲- گزینه (۲) صحیح است.

تعریف نور و ماهیت آن
درگذشته ور را قابل دیدن فرض می‌کرده‌اند اما امروزه ثابت شده که نور هم مانند صوت دارای قسمت‌های غیر قابل خس می‌باشد لذا آن را اشعه نامرئی می‌نامند که عبارت است از اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز.
در علم فیزیک نور را به صورت‌های گوناگونی تعریف می‌کنند که تعریف‌ها معمولاً روند تکاملی را طی کرده‌اند. در زیر به برخی از این تعریف‌ها اشاره می‌کنیم:
این تئوری توسط نیوتن پایه‌گذاری شد و بر سه اصل زیر استوار است:
۱) اجسام نورانی تشعشعی خود را به صورت ذره از خود ساطع می‌کنند.
۲) این ذرات نور در اثر برخورد کردن با سلول‌های شبکیه چشم اعصاب بینایی را تحریک کرده و احساس نور پدید می‌آید.
۳) ذرات نور به صورت اتصالی و به دنبال هم به صورت خطی مستقیم از منبع نور خارج می‌شود.
تئوری موجی نور
پایه‌گذاری این تئوری دانشمندان بنام هویگنس می‌باشد که این تئوری بر سه اصل زیر استوار است:
۱)نور نتیجه ارتعاشات معکوس در اجسام نورانی می‌باشد.
۲) احساس نور در نتیجه برخورد این ارتعاشات با شبکیه چشم حاصل می‌شود.
۳) نحوه انتشار این ارتعاشات به صورت موجی در فضا می‌باشد (مانند انتشار امواج در آب استخر که در تمام جهات است).
تئوری الکترومغناطیسی نور
پایه‌گذار این تئوری برای نخیتین بار ماکسول بود که بر سه اصل زی استوار بود:
۱) اجسام نورانی انرژی تشعشعی را از خود به صورت نور ساطع می‌کنند
۲) احساس نور در افراد بعد از برخورد این مواج الکتروکغناطیسی با شبکیه چشم و تحریک عصب‌بینایی حاصل می‌شود
۳) ایم انرژی تشعشعی به صورت امواجالکترومغناطیسی در فضا پخش می‌شود.
تئوری کوانتومی نور
بنیانگذار این تئوری یک دانشمند آلمانی بنام ماکس پلانک می باشد که بر اصول زیر متکی است:
۱) انرژی تشعشعی توسط ذراتی بنام فوتون ساطع می‌شود
۲) انرژی تشعشعی ماده هر مقدار نمی‌تواند باشد بدین ترتیب که این انرژی فقط می‌تواند به صورت مضارب صحیحی از یک کوانتوم انرژی باشد (هر کوانتوم انرژی برابر است با (۲۷-۱۰×۶۲۵/۶) .
نظرات جدید در مورد روشنایی محل‌های کار
همانطور که واضح است در مواقعی که نور طبیعی خورشید موجود نیست ناچار ازمنابع نور مصنوعی استفاده کنیم اما همانطور که همه تجربه کرده‌ایم روشنایی الکتریکی چشم را بیشتر از روشنایی طبیعی خسته می‌کند. در مواقعی که با نور مصنوعی کار می‌کنیم برای اینکه خوب ببنیم و احساس ناراحتی پیش نیاید باید تهمیدی اندیشیده شود تا میزان لوکسی که بر روی سطح کار یم‌رسد کافی باشد و در عین حال چشم نیز دچار خیرگی نشود.
یکی از مقررات ودستورالعمل‌هایی که در این باره داده شده است عبارت است از استفاده از نور آفتاب به نحوی که سطح میزان روشنایی برای اطفالی که دید عادی دارند ۳۰ لوکس و برای آنهائی که دیدشان ضعیف است به ۷۰۰ لوکس برسد. این ساده‌ترین شرط برای دیدن اشیاء می‌باشد. طبق بررسی‌های کارشناسانه و علمی مشاهده شده که علیرغم بالا بردن لوکس (سطح روشنایی) به طور ثابت، میزان خستگی چشم و خیرگی بیشتر می‌شود. علت این است کهروشنایی که از خورشید به ما می‌رسد بعد از عبور از اتمسفر لامپ‌های مختلف اغلب حاوی تشعشعات مضر هستند. راه‌حل این مسئله این است که از منابع روشنایی جدید استفاده کنیم که این تشعشعات مضر را تولید نمی‌کند. به این منابع نوری جدید لامپ‌های افتالمولوژیک اطاق می‌شود که از لحاظ ظاهری شبیه لامپ‌های معمولی می‌باشند ولی به نوعی عمل فیلتر کردن را نیز در داخل خود انجام می‌دهد. با استفاده از این لامپ‌ها می‌توان از دید خوب و بدون خستگی چشم بهره برد.
نکاتی که در نورپردازی خیابان باید لحاظ شود:
۱) میزان نور لامپ‌ها باید کنترل شود تا نور منعکس شده از خیابان ایجاد خیرگی نکند.
۲) نورپردازی خیابان باید به نحوی تأمین شود که سطح خیابان‌ها و محیط آن چنان روشن شود که وسایل نقلیه بتوانند به راحتی حرکت کنند.
۳) چراغ‌ها را در خیابان به روش مختلفی نصب می‌کنند. مقابل هم، هم مرکزی یا دو مرکزی. مناسب‌ترین حالت روش دو طرفه غیر متقابل است. حالت نصب یکطرفه برای راه‌های فرعی از لحاظ اقتصادی مناسب‌ترین حالت است لذا در سرپیچ‌ها چراغ‌ها باید در قسمت بیرونی منحنی چرخش جاده نصب شوند.
نکته : هر چه از زمان کارکرد لامپ‌های رشته‌ای بگذرد عمل تبخیر سطحی تنگستن که در گذشته توضیح داده شد بیشتر اتفاق می افتد در نتیجه سطح داخلی لامپ‌ کدر می‌شود و همچنین از توان نوری لامپ نیز کاسته می‌شود.
نکته : برای نورپردازی آینه در سرویس‌های بهداشتی بهتر است از لامپ‌های تنگستن استفاده شود.
رنگ نور لامپ بستگی به ترکیبات شیمیایی ماده فلورسانس دارد که ب آن سطح داخلی حباب لامپ اندود شده است. مثلاً برای رنگ سبز از سیلیکات روی و برای رنگ قرمز از برات کادمیوم و برای رنگ صورتی از سیلیکات کلسیم استفاده می‌شود.
نباید توان نوری لامپ‌ها را با توان الکتریکی آنها (P) اشتباه کرد زیرا P توان داده شده به لامپ است و واحد سنجش آن وات می‌باشد.
شدت نور (کاندلا) : شدت نور بیانگر جهت انتشار نور می‌باشد و نشان می‌دهد که به چه طریق شار روشنایی متشعشعه از یک منبع نور به فضای اطراف پخش می‌شود. واحد سنجش این کمیت کاندلا یا شمع می‌باشد.
شدت روشنایی (لوکس) :که به آن (Eclsirement) هم گفته می‌شود. واحد سنجش شدت روشنایی لوکس می‌باشد که طبق تعریف برابر است با روشنایی حاصل از تابش فلوی نورانی یک لومن بر سطحی برابر یک مترمربع یعنی . اگر فاصله، L برابر شود میزان لوکس برابر می‌شود مثلاً اگر در فاصله ۱ متری ۱۰ لوکس داشته باشیم در فاصله ۲ متری ۵/۲ لوکس خواهیم داشت.
درخشندگی (لومینانس) (یا همان تراکم نرو): عبارت است از نور منعکس شده یا منتشر شده از جسم که به آن درخشندگی گفته می‌شود. واحد سنجش آن کاندلا بر مترمربع یا کاندلا بر فوت مربع می باشد که کاندلا بر فوت مربع را فوت لامبرت می‌نامند.
لومینانس یا درخشندگی بریا هر سطحی صفت مهمی محسوب می‌شود و باید برای جلوگیری از پدیده خیرگی چشم به آن توجه زیادی کرد.
بهره نوری: خارج قسمت توان قابل رویت یک لامپ به توان الکتریکی مصرفی آن را ضریب بهره نوری می‌گویند و واحد سنجش آن لومن بر وات است.
نحوه محاسبه تعداد چراغ‌ها
برای محاسبه تعداد حباب لامپ‌ها از فرمول زیر استفاده می‌کنیم:
در این فرمول به ترتیب W , L : طول وعرض اتاق می‌باشند برحسب متر، Cu: ضریب بهره روشنایی، MF: ضریب نگهداری، : شار (جریان) نوری لامپ مورد استفاده در چراغ می‌باشد که با استفاده از جداول مربوطه تعیین می‌شود، : عبارت است از تعداد لامپ درحباب، E: شدت روشنایی محل مورد نظر است که برحسب لوکس سنجیده می‌شود.
چیدمان لامپ‌ها در سقف باید به نحوی باشد که روشنایی یکنواختی را تولید کنند. طبق تجربه معلوم شده که فاصله حباب‌ها یک تا دو برابر ارتفاع نقطه نروانی از سطح کار می‌باشد. یعنی داریم :
h(2-1) = a
در مواردی که لامپ رشته‌ای استفاده شود h(5/1-1) = a
در مواردی که از لامپ فلورسنت استفاده شود h(2/1-6/0) = a

تست‌ها
۱- واحد سنجش شدت نور چیست؟
۱) استرادیان ۲) لومن ۳) لوکس ۴) کندلا
۲- شدت روشنایی با دو برابر شدن فاصله از منبع نور : …….
۱) چهار برابر می‌شود ۲) دو برابر می‌شود
۳) به یک دوم تقلیل می‌یابد ۴) به یک چهرام تقیلی می‌یابد.
۳- در نورپردازی تأکیدی، شدت نور نباید بیش از ………….
۱) ۳ الی ۴ برابر باشد ۲) ۲ الی ۳ برابر باشد
۳) ۴ الی ۵ برابر باشد ۴) ۵ الی ۶ برابر باشد
۴- اگر شدت روشنایی یک لامپ در فاصله ۱ متری ۱۰ لوکس باشد، شدت روشنایی در فاصله ۲ متری چند لوکس است؟
۱) ۵/۲ ۲)۵ ۳)۲۰ ۴) ۴۰
۵- حداقل شدت روشنایی مورد نیاز برای پارکینگ چقدر است؟
۱) ۵۰ لوکس ۲) ۵۰ لومن ۳) ۵۰۰ لوکس ۴)۵۰۰ لومن
۶- برای نورپردازی آینه در سروریس‌های بهداشتی از کدام لامپ استفاده شود؟
۱) فلورسنت ۲) تنگستن ۳) هالوژن ۴) سدیم
۷- واحد کار الکتریکی کدام است؟
۱) آمپر ۲) ژول ۳) ولت ۴) وات
۸- لامپ‌های جیوه‌ای پرفشار، جزء کدام دسته از لامپ‌ها می‌باشند؟
۱) لامپ‌های فلورسنت ۲) لامپ‌های تخلیه الکتریکی
۳) لامپ‌های التهابی ۴) لامپ‌های کم‌مصرف
۹- ضریب انعکاس سطوح مرتبط با کدام مورد است؟
۱) روشنایی ۲) درخشندگی ۳) شار نوری ۴) شدت نور
۱۰- بالا بودن رطوبت نسبی بر کدام لامپ‌ها اثر نامطلوب دارد؟
۱) فلورسنت ۲) بخار سدیم ۳)هالوژن ۴) متال هالید
۱۱- مبحث روشنایی مصنوعی گاه منبع نور باعث عدم آسایش بصری می‌شود. یکی از انواع عدم آسایش، خیریگی تطبیقی است. مفهوم این نوع خیرگی چیست؟
۱) چشم با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا کرده، اما با کم شدن شدت روشنایی تطبیق خود را از دست می‌دهد.
۲) چشم هنوز با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا نکرده، اما با کم شدن شدت روشنایی با آن سازگار می‌شود.
۳) چشم با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا کرده، اما با افزایش شدت روشنایی تطبیق خود را از دست می‌دهد.
۴) چشم هنوز با معدل روشنایی محیط سازگاری پیدا نکرده، اما با افزایش شدت روشنایی با آن سازگار می‌شود.
۱۲- واحد شدت روشنایی کدام است؟
۱) شمع ۲) کاندلا ۳) لوکس ۴) لومن

پاسخ تست‌ها
۱- گزینه (۴) صحیح است.
شدت روشنی، نیروی روشنایی باتابش از منابع روشنایی را به دست می‌دهد. شدت روشنی منابع معمولی در زوایای مختلف متفاوت است.
در سال ۱۹۴۸ استاندارد بین‌المللی جدیدی بر پایه پرتوکننده‌ای درجه حرارت انجماد پلاتین یعنی ۲۰۴۵ درجه کلوین مورد استفاده قرار گرفت که قابل اطمینان بود و هنوز هم استاندارد معمول است. واحد جدید که کاندلا نامیده می‌شود با شمع بین‌المللی اختلاف چندانی ندارد. امروزه شدت ورشنی که با I نشان داده می‌شود با واحد کاندلا اندازه‌گیری می‌شود.
یک کاندلا شصت برابر کوچکتر از شدت روشنی بازتابش شده از یک سانتی‌مترمربع سطح جسم سیاه در درجه حرارت ۲۰۴۵ کلوین در جهت عمود بر سطح است.
۲- گزینه (۴) صحیح است.
شدت روشنایی
۳- گزینه (۱) صحیح است.
۴- گزینه (۱) صحیح است.
اگر فاصله L برابر شود میزان لوکس برابر می‌شود مثلاً اگر در فاصله یک متری ۱۰ لوکس داشته باشیم در فاصله ۲ متری ۵/۲ لوکس خواهیم داشت.
۶- گزینه (۱) صحیح است.
شدت روشنایی، نسبت مقدار جریان نوری است که به صورت عمودی بر سطح مورد نظر می‌تابد و واحد آن لوکس است.
شدت روشنایی دریک روز تابستان، حدود صد هزار لوکس و در یک شب مهتابی حدود ۲/۰ لوکس است. مقدار لوکس، بالکوس متر اندازه‌گیری می‌شود. درفضاهایی مانند پارکینگ‌ها باید حداقل شدت روشنایی برابر ۵۰ لوکس باشد.
۶- گزینه (۲) صحیح است.
لامپ تنگستن دریک حباب شیشه‌ای قرار دارد. رشته فلزی از نوع یا ولفرام با درجه ذوب ۳۴۰۰ درجه سانتی‌گراد است. درصورتی که درون حباب خلأ باشد، هر چه درجه حرارت رشته لامپ بیشتر شود، جریان نوری زیاد و از عمر لامپ کاسته می‌شود. در حال حاضر تمام لامپ‌های تنگستن را از مخلوط گاز ازت و آرگون پر می‌کنند. به دلیل بودن مزایای تنگستن که در زیر به آنها اشاره شده است، فیلامان لامپ‌ها را از آن می‌سازند:
۱) برای تبخیر سطحی، به فشار خیلی کمی نیاز دارد.
۲) درجه ذوب بالا دارد.
۳) فلز تنگستن دارای قدرت کشش زیاد است.
۴) در اثر افزایش درجه حرارت مقاومت آن افزایش می‌یابد
لازم به ذکر است که لامپ با رشته تنگستن به عنوان مناسب‌ترین نوع لامپ برای نورپردازی آینه در سرویس‌های بهداشتی به شمار می‌رود.
۷- گزینه (۲) صحیح است
۸- گزینه (۳) صحیح است.
۹- گزینه (۲) صحیح است.
۱۰- گزینه (۱) صحیح است.
لامپ فلورسنت
در حال حاضر، رد بین لامپ‌های تخلیه در گاز بیشتر از همه، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این لامپ‌ها به دلیل فشار کم بخار جیوه ا زنظر تولید نور مرئی، خیلی ضعیف‌اند و بیشتر تشعشعات آنها، در قسمت ماورای بنفش با طول موج ۷/۲۵۳ نانوتر است. ماده فلورسانس که تبدیل کننده اشعه ماورای بنفش به نور مرئی است خواص زیر را دارد:
۱) رنگ نور لامپ فلورسنت تابع ماده فلورسانس است.
۲) در برابر حرارت ثابت بوده و دیر فرسوده می‌شود.
۳) بهره تبدیل اشعه ماورا بنفش به نور مرئی در آنها زیاد است.
هر چه بر میزان نسبی محل افزوده گردد این مورد موجب می‌شود تا اثر نامطلوب‌تری بر روی لامپ فلورسنت گذاشته شود. در لامپ‌های با الکترود گرم، عمر لامپ تابع سرعت تشعشعات الکترون از سطح کاتد، فرکانس برق، سلف (چوک) و استارتر و ولتاژ است. تیرگی به وجود آمده در دو سر لامپ، به دلیل تشعشعات اتم‌های کنده شده از سطح کاتدهاست که توان نوری لامپ را کاهش می‌دهد.
۱۱- گزینه (۳) صحیح است.
۱۲- گزینه (۳) صحیح است.
شدت روشنایی
نسبت مقدار جریان نوری است که به صورت بر سطح مورد نظر می‌تابد و واحد آن لوکس است.
شدت نور
به تراکم جریان نوری در فضا، شدت نور گفته می‌شود و واحد آن، شعاع یا کاندلا است. جریان نور منبعی که شدت آن، در تمام جهات معادل یک شمع باشد، برابر ۵۷/۱۲ لومن است.