Investigating the impact of city form on energy consumption in residential sector (A case Study City of Hamedan)

Document Type : Research Article

Authors

1 Professor Geography and Urban Planning of Mazandaran University

2 Associate Professor Geography and Urban Planning, University of Mazandaran, Babolsar, Iran

3 M.A. Student in Geography and Urban Planning, Mazandaran University, Babolsar, Iran

10.22034/jsc.2019.92853

Abstract

Abstract
The rapid growth of urbanization and the consequent increase in the population of cities has had various impacts in different perspectives. One of the consequences has been a 20% rise in energy consumption and demand in cities over the last three decades. According to statistics released by the International Energy Agency, Iran is the ninth energy-producing country and the tenth-most energy-consuming country in the world. Thus, the average energy consumption per square meter in Iran is 2.6 times the average consumption in industrial countries, which in some cities of the country, this figure is about 4 times. The purpose of this study is to investigate the impact of city form and structure on energy consumption pattern in Hamadan. The methodology of the research is based on descriptive- analytical approaches and the data was collected by conducting a field work to complete the questionnaires. Three different forms of neighborhoods were selected with the help of urban managers and field surveys from the city of Hamadan to answer the research questions. The distribution of samples was also determined by percentage method according to different neighborhoods, which included 388 residential units in the selected neighborhoods. Seven variables and three main indices of density, connectivity and mixed use in GIS were used to determine city neighborhood form. Then, the relationship between the research variables (urban and building form characteristics as independent variables and household gas and electricity consumption data as dependent variables) was investigated using SPSS software. The results showed that there is a significant relationship between city form and energy consumption. Compact urban forms, with an average energy consumption of 13422298/66 kJ, are the most efficient form of energy consumption. In contrast, scattered forms with the average energy consumption of 18,289,848/10 kJ are the most inefficient urban forms.

Keywords


1)      ابراهیم‌زاده آسمین، حسین؛ رخشانی نسب، حمیدرضا؛ سرگلزایی جوان، طیبه (1395) سنجش پراکندگی/ فشردگی شهر زاهدان طی دوره زمانی 1390- 1335، فصلنامه آمایش محیط، دوره 11، شماره 42، صص. 235-213.
2)      پورمحمدی، محمدرضا؛ صدر موسوی، میرستار؛ حسین‌آبادی، سعید (1394) ارزیابی الگوی اختلاط کاربری زمین در محلات شهر سبزوار، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، دوره 6، شماره 22، صص. 53-34.
3)      حاجی پور، خلیل و فروزان، نرجس (1393) بررسی تأثیر فرم شهر بر میزان مصرف انرژی عملکردی در بخش مسکونی، نمونه موردی: شهر شیراز، نشریه هنرهای زیبایی - معماری و شهرسازی، دوره 19، شماره 4، صص. 26- 17.
4)      حکمت نیا، حسن؛ موسوی، میر نجف (1390) کاربرد مدل در جغرافیا با تأکید بر برنامه‌ریزی شهری و ناحیه‌ای، چاپ دوم، یزد: انتشارات علم نوین.
5)      حمزه رستگار، مجتبی (1396) بررسی تطبیقی تأثیر فرم شهر بر رفتار سفر شهری و مصرف سوخ وسایل نقلیه، مطالعات محیطی هفت حصار، دوره 5، شماره 19، صص. 30-19.­
6)      خداکرمی، جمال و قبادی، پریسا (1395) بهینه‌سازی مصرف انرژی در یک ساختمان اداری مجهز به سیستم مدیریت هوشمند، نشریه علمی پژوهشی مهندسی و مدیریت انرژی، دوره 2، سال 6، صص. 23-12.
7)      رضازاده، مرتضی (1395). بررسی تأثیر فرم شهر بر الگوی مصرف انرژی در شهر بابلسر، پایان‌نامه کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری، به راهنمایی عامر نیک پوری، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه مازندران.
8)      رفیعیان، مجتبی؛ فتح جلالی، آرمان؛ داداش پور، هاشم (1390) بررسی و امکان‌سنجی تأثیر فرم و بلوک‌های مسکونی بر مصرف انرژی شهر موردمطالعه: شهر جدید هشتگرد، آرمان‌شهر، دوره 4، شماره 6، صص. 116- 107.
9)      ساعد نیا، فاطمه؛ حسینی، هادی؛ قدرتی، حسین (1395) تحلیل تفاوت‌های فضایی کیفیت زندگی در شهر همدان، مطالعه موردی: شهر همدان، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، دوره 7، شماره 25. صص.16-1.
10)   سیفی، بهاره (1394) تدوین راهنمای برنامه‌ریزی مصرف انرژی با تأکید بر کاربری زمین نمونه موردی: سعیدیه شمالی همدان، پایان‌نامه کارشناسی ارشد برنامه‌ریزی شهری، به راهنمایی نجما اسمعیل‌پور، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه یزد.
11)   صرافی، مظفر؛ توکلی‌نیا، جمیله؛ محمدیان مصمم، حسن (1393) اندیشه‌های نو در برنامه‌ریزی شهری، چاپ اول، تهران: انتشارات قدیانی.
12)   صفی، سمیه و نظریان، اصغر (1393) نقش ساختار مدیریت شهری در توسعه فرهنگ شهر و شهرنشینی، موردمطالعه: شهر همدان، فصلنامه آمایش محیط، دوره 8، شماره 29، صص.73- 51.
13)   عباسی، حیدر و حاجی پور، خلیل (1393) تحلیل تجربی تأثیر فرم شهر بر رفتار سفر خانوارها در محلات مختلف شهری شیراز، مجله باغ نظر، دوره 11، شماره 29، صص. 32- 23.
14)   فتحیان پور، مژگان (1381) بررسی انرژی مقید در میزان مصرف خانوار، دومین همایش بین‌المللی بهینه‌سازی مصرف سوخت در ساختمان، صص.11-1.
15)   قدمی، مصطفی؛ بهرامی، یوسف؛ دیلم صالحی، مهسا (1396) تأثیر فرم کالبدی شهر بر شیوه سفر شهروندان، موردمطالعه: شهر ساری، نشریه برنامه‌ریزی توسعه کالبدی، دوره 4، شماره 2، صص.56- 45.
16)   لینچ، کوین (1387) سیمای شهر، مترجم: منوچهر مزینی، چاپ هشتم، تهران: موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران.
17)   مرکز آمار ایران، 1395، سرشماری عمومی نفوس مسکن.
18)   نصراللهی، فرشاد (1390) ضوابط معماری و شهرسازی کاهش‌دهنده مصرف انرژی ساختمان، نشست کمیته ملی انرژی ایران.
19)   نیک‌پور، عامر؛ لطفی، صدیقه؛ رضازاده، مرتضی (1397) تحلیل رابطه میان فرم شهر و شاخص دسترسی، موردمطالعه: شهر بابلسر، فصلنامه برنامه‌ریزی فضایی (جغرافیا)، دوره 7، شماره 3 (پیاپی 26)، صص. 106- 85.
20)   نیک‌پور، عامر؛ لطفی، صدیقه؛ رضازاده، مرتضی؛ الهقلی تبار نشلی، فاطمه (1397) تحلیل رابطه میان فرم شهر و مصرف انرژی در بخش مسکنی، موردمطالعه: بابلسر، مجله جغرافیایی و توسعه فضای شهری، دوره 5، شماره 1، شماره پیاپی 8، صص. 92-71.
21) Anderson, W.P. & Kanaroglou, P.S. & Miller, E.I. (1996) Urban Form, Energy And The Environment, A Review Of Issues And Policy, Urban Studies, Vol.33, No.1, pp. 7-35.
22) Caves, Roger. (2005) The Encyclopedia Of The City, London: Routeldge.
23) Fery, Hildebrand. (2005) designing the City Toward a mor sustainable urban form, second edition, London: Taylor & francis Group.
24)  Grubler, A. (2012) Urban Energy Systems. In G. W. Team, Global Energy Assessment (GEA) Toward a Sustainable Future, Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA and the International Institute for Applied Systems Analysis, Laxenburg, Austria, pp 1307-1400.
25) Okeil, A. (2010) A Holistic Approach To Energy Efficient Building Forms, Energy And Buildings,Vol.42, pp.1437–1444.
26) Osorio, B. & McCullen, N. & Walker, I. & Coley, D. (2017) Understanding the Relationship between Energy Consumption and Urban Form, Athens Journal of Sciences, Vol.4, No.2, pp.115-142.
27) Soltani, A. & Mehraein, M. & Ehsan, S. (2012) Urban features and energy consumption at local level, Journal of Urban and Environmental Engineering, Vol.6, No.2, pp.43-47.
28) Weinberg, S. L. & Knapp, S. (2002) Data Analysis For The Behavioral Sciences Using Spss, Cambridge University Press, Cambridge.