به سوی طراحی شهری کم کربن مبتنی بر روش تحلیل یکپارچه منابع تولید کربن (مورد مطالعه: شهر سمنان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس تهران

2 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

امروزه با گسترش شهرنشینی زندگی شهرنشینان با مشکلات بسیاری ازجمله آلودگی هوا مواجه شده ‌است. فرم شهر عامل مهمی در جهت هدایت جریان آلاینده‌ها به شمار می‌آید که این موضوع نقش طراحی شهری را در بهبود کیفیت هوا پررنگ‌تر نموده ‌است. گام نخست در راستای دستیابی به مفهوم ارتباط فرم شهر و کیفیت هوا، بررسی موقعیت عناصر اصلی شهر است که نقش تعیین‌کننده در شکل‌گیری فرم شهر دارند و به علاوه در آلودگی هوا نیز تاثیر گذارند. این عناصر عبارتند از واحدهای مسکونی، واحدهای صنعتی و بزرگراه‌ها. از این‌رو در پژوهش حاضر با در نظر گرفتن سمنان به‌عنوان یکی از شهرهای مهم ایران که از لحاظ جنبه‌های معماری و اقلیمی همواره مورد توجه بوده ‌است، به بررسی پیرامون میزان تولید کربن منتشر شده در این شهر از سه منظر واحدهای مسکونی، واحدهای صنعتی و وسایل نقلیه موتوری پرداخته شده ‌است. در ‌این ‌راستا از میان مدل‌ها و ابزار تحلیلی شناسایی‌شده، مدل Gauss و مدل Caline4 انتخاب شده ‌است. با استفاده از داده‌های به‌دست ‌آمده از مدل‌های مذکور میزان پراکنش گاز کربن‌دی‌اکسید از واحدهای مسکونی در محدوده مورد مطالعه و بزرگراه مجاور آن و همچنین کارخانه فروسیلیس محاسبه شده ‌است. نتایج حاصله نشان می‌دهد که این شهر در محاصره واحدهای آلاینده قرار دارد و تمرکز فعالیت‌های صنعتی و بزرگراه‌ها در مجاورت شهر منجر به گسترش نفوذ کربن به مناطق مسکونی شده ‌است. از سوی دیگر محاسبه میزان کربن انتشار یافته از مناطق مسکونی نشان می‌دهد که طراحی‌های نامتناسب با اقلیم منجر به افزایش سطح مصرف سوخت‌های فسیلی و به تبع افزایش سطح انتشار کربن، شده ‌است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Towards Low Carbon Urban Design based on Integrated Analysis of Carbon Generating Resources, Case Study: Semnan City

نویسندگان [English]

  • Elahe sadat Mousavi Sarvine Baghi 1
  • Ehsan Ranjbar 2
1 Tarbiat Modares University
2 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

Nowadays, due to the expansion of urbanization, the life of urbanites is facing many issues, including air pollution. Urban form is a significant factor in leading the current of pollutants. This issue has highlighted the role of urban design in improving air quality. The first step to achieve the concept of the relationship between urban form and air quality is to study the main elements of the city that play a determining role in the formation of a city form and also affect air pollution. These elements are residential units, industrial units, and highways. Therefore, the current research studies the amount of the produced carbon emission in this city from three perspectives of residential units, industrial units, and motor vehicles by considering Semnan as one of the most significant cities of Iran in terms of architecture and climate. In this regard, Gauss and Caline4 models are selected among the known models and analysis tools. The amount of the carbon emitted from the residential units of the study area and its adjacent high way, and also the Ferrosilicon factory, is calculated using the data obtained from the mentioned models. The results show that this city is surrounded by pollutant units. Also, the concentration of the industrial activities and highways adjacent to the city has led to increasing the carbon influence in the residential areas. On the other hand, calculation of the amount of the emitted carbon shows that the incompatible designs with clime have led to the increase in the level of fossil fuel consumption, and consequently, increased the level of the emitted carbon.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Semnan
  • Urban design low carbon
  • Air pollution
  • climate change
  • Industrial activity
  • automobile
Awanthi, M.G.G. & Navaratne, C.M. 2018. Carbon Footprint of an Organization: a Tool for Monitoring Impacts on Global Warming, Procedia Engineering, 212: 729-735.
Abbasi, E. & Khazem Dehbashi, S. 2010. Estimation of natural gas demand function in household section. Jpurnal of financial economics (Financial economics and development). 4(11): 109-133 (in persian).
Birge, D. & M. Berger, A. 2019. Transitioning to low-carbon suburbs in hot-arid regions: A case-study of Emirati villas in Abu Dhabi. Building and Environment. 147: 77-96.
CoolClimate Carbon Footprint Calculator. 2013. Available at: ]www.coolclimate. berkeley.edu/ calculators/ business/ui. php[.
Cornwall Council. 2013. Sustainable Energy Action Plan (SEAP). Available at: ]www.cornwall. gov.uk/ media/17217090/seap-2013-final. pdf[.
Dehghan, Mehdi. 2003. Urban heat island sample of climate change. Geographical Education. 65: 28-35. (in persian).
Dong, D.; Duan, H.; Mao, R.; Song, Q.; Zuo, J.; Zhu, J.; Wang, G.; Hu, M.; Dong, B & Liu, G. 2018. Towards a low carbon transition of urban public transport in megacities: A case study of Shenzhen, China. Resources, Conservation & Recycling. 134:149-155.
Ebrahimi, M. & Jahangirian. A. 2013. New analytical formulations for calculation of dispersion parameters of Gaussian model using parallel CFD. Environmental fluid mechanics. 13 (2), 125-144.
Farhang. M. & Mirrahmati, A. 2013. Reported air pollution in Semnan, Environmental Protection Agency. Department of Environmental Protection Semnan province (in persian).
Feng, Y. & Zhang, L. 2012 .Scenario analysis of urban energy saving and carbon abatement policies: A case study of Beijing city, China. Procedia Environmental Sciences, 13: 632-644.
Guan, Ch.; Srinivasan. S.; P & Nielsen, Ch. 2019. Does neighborhood form influence low-carbon transportation in China?, Transportation Research Part D, 67: 106-420.
Hasyimi, V. & Azizalrahman, H. 2018. A Strategy-Based Model for Low Carbon Cities. Sustainability, 10: 1-13.
Hu, C. 2017. Research on the strategy of low-carbon urban planning based on residents' living and consumption. 3rd International Conference on Energy Materials and Environment Engineering. Bangkok, Thailand.
Janzadeh, A. & Zandieh, M. 2016. Feasibility Study of a Zero Energy Neighborhood in Qazvin. Journal of Energy Planning And Policy Research. 2(2): 103-132 (in persian).
Nazari, S.; Sohrabi-Kashani, A.; Davari, S. & Delavar – Moghaddam, Z. 2009. Determination of CO2, SO2 and NOx Emission Factors in Irans Thermal Power Plants Comparing with North American Countries. Iranian journal of energy. 12 (3) :25-36 (in persian).
PBL Netherlands Environmental Assessment Agency. 2015. Are global CO2 emissions still rising?, Available at: https://themasites.pbl.nl/o/global-co2/.
Raub, R. 1999. Environmental Health Criteria 213, Carbon Monoxide. USA: Environment Protection Agency and World Health Organization. Available at: ]www.apps.who.int/ iris/bitstream/handle/ 10665/ 42180/ WHO_EHC_213.pdf?sequence=1[.
Sarker, N.I.; Hossin, A.; Hua, Y.X.; Anusara. J.; Warunyu, S.; Chanthamith, B.; Sarkar, K.; Kumar & N.; Shah. S. 2018. Low Carbon City Development in China in the Context of New Type of Urbanization. Low Carbon Economy. 9: 45-51.
Shayan, S. & Ara, H. 2002. Global environment outlook-2000. Geographical Education.18 (63). 3-14. (in persian).
Shen, L.; Wu, Y.; Shuai, Ch.; Lu, W.; Chau, K. W. & Chen, XI. 2018. Analysis on the evolution of low carbon city from process characteristic perspective. Journal of Cleaner Production. 187: 348-360.
Sofian, S.; Li, X.; Kusumawardhan. P. & Widiyani, W. 2015. Sustainable Systems Integration Model-Metrics in Design Process. 5th Arte Polis International Conference and Workshop – “Reflections on Creativity: Public Engagement and The Making of Place”, Arte-Polis 5, 8-9 August 2014, Bandung, Indonesia.
Yang, T.; Chen, Ch.; Zhang, Y.; Zhang, Sh. & Fengc, F. 2016. Towards Low-Carbon Urban Forms: A Comparative Study on Energy Efficiencies of Residential Neighborhoods in Chongming Eco-Island. Energy Procedia. 88: 321-324.