18855

۱۸۸۵۵

طراحي مجتمع مسكوني با بهره گيري از پوسته خورشيدي

كارشناسي ارشد

معماري پايداري

اسفند ۱۳۹۶

دكتر محسن فيضي - دكتر مهدي خاكزند

دكتر هانيه صنايعيان

معماري و شهرسازي

چكيده خورشيد در زندگي ما اصل و اساس است. در واقع خورشيد منبع بينايي، گرما، انرژي و ريتم زندگي ما است. ما از طريق حركت خورشيد است كه از زمان، مكان و مقياس مان درجهان هستي مطلع مي شويم. مفهوم دسترسي خورشيدي، يك كليت انتزاعي برگرفته شده از يك سري مشاهدات خاص است. به نظر مي رسد كه جهان طبيعي سرشار از نمونه ها و مثال هاي شكل گرفته بر پايه ي بعضي از اندازه ها در مواجهه با خورشيد است. با توجه به مشاهدات، دنياي مدرن ساخته شده نشان مي دهد كه ما در اين زمينه، در اكثر مواقع نمونه هاي طبيعي را دنبال نكرده ايم. جهت شهرها و ساختمان هايمان با توجه به جهت خورشيد تمايز نيافته اند و جهت گيري درستي ندارند. در واقع آن ها نسبت به ريتم محيط پيرامونشان بي توجه هستند. در واقع پوسته خورشيدي روشي است كه مي توان از طريق آن، از دسترسي خورشيدي براي هر دو بعد انرژي و كيفيت زندگي مطمئن شد. اين موضوع در ابتدا توسط نولز و با همكاري پروفسور ريچارد بري در دانشگاه كاليفرنياي جنوبي آزمايش و درك شد. پوسته خورشيدي، يك توسعه درون يك سري مرزهاي فرضي است، كه از حركات نسبي خورشيد ناشي شده اند را مشخص مي كند. ساختمان ها درون اين محدوده بر روي محيط پيراموني خود، در مواقع بحراني از روز و سال سايه اندازي نخواهند داشت. 25 سال بررسي هاي طراحي انجام شده در استوديو خورشيدي نشان داده است كه اگر پوسته خورشيدي به عنوان يك روش يا ابزار منطقه بندي به كار گرفته شود نه تنها در زمينه ي پتانسيل هاي رشد و توسعه شهر مفيد خواهد بود بلكه امكانات و فرصت هاي زيبايي شناسي جديدي را در معماري و طراحي شهري فراهم خواهد كرد. بنابراين با توجه به توضيحات بالا، در اين مطالعه ما نيز به منظور رسيدن به فرمي بهينه، چه به لحاظ نورگيري و به چه به لحاظ مصرف انرژي، با بهره گيري از نرم افزارهاي كامپيوتري و با توجه به اطلاعات اقليمي به توليد پوسته خورشيدي بر روي سايت مورد نظر پرداخته و با توجه به به فرم و ارتفاع پوسته آلترناتيو هايي را در زير سطح آن ارائه داديم. در نهايت نيز با بررسي رفتار حرارتي و نورگيري نمونه ها و پس از مقايسه نتايج آناليزهاي انجام شده مربوطه در نرم افزار ديزاين بيلدر، بهينه ترين فرم در ميان نمونه هاي موجود را مشخص كرده و عمل طراحي را بر روي آن شروع كرديم كه در نهايت منجر به حجمي شد، كه نه تنها بر روي محيط پيرامون خود سايه اندازي ندارد بلكه با توجه به ارتفاع قسمت هاي مختلف ان و اعمال يك سري راه حل هايي چون حياط مركزي بلوك هاي مختلف ان نيز تا حد ممكن بر روي يكديگر سايه اندازي نداشته و مانع نورگيري يكديگر نشده اند كه اين خود نيز در رفتار حرارتي و مصرف انرژي ساختمان توانست تاثير به سزايي داشته باشد. واژه‌هاي كليدي: دسترسي خورشيدي، پوسته، نولز، سايه اندازي

1397/02/29

5/19/2018 12:00:00 AM

Abstract: The sun is fundamental to all life. It is the source of our vision, our warmth, our energy, and the rhythm of our lives. Its movements inform our perceptions of time and space and our scale in the universe. The concept of solar access is an abstraction generalized from particular observations. The natural world appears to abound with examples of arrangements based in some measure on exposure to the sun.More to the point, observations of the modern built world reveal that we have not usually followed nature's example in this regard. Our cities are non-directional. Our buildings are undifferentiated by orientation to the sun. They stand static, unresponsive to the rhythms of their surroundings. The solar envelope is a way to assure urban solar access for both energy and quality of life.This issue at first conceived and tested by the Knowls, working with Prof. Richard D. Berry at the University of Southern California (USC), the solar envelope regulates development within imaginary boundaries derived from the sun's relative motion. Buildings within this container will not overshadow their surroundings during critical periods of the day and year. Twentyfive years of design research in the USC Solar Studio have shown that, if generally applied as an instrument of zoning, the solar envelope will not only allow potential growth but will open new aesthetic possibilities for architecture and urban design. following to the upon explanations, in order to reaching to the best form in terms of daylighting and consuming energy, actions were taken in to generate solar envelope on the considered site by using climatic data and computer’s software and in the end due to the envelope’s height and form number of alternatives were proposed. As a result, after a comparative studying among the alternatives in terms of receiving light and thermal function and related analysis done by design builder the best form were chosen which don’t have shading neither its surrounding nor itself. So it can be very useful in saving energy and play an effective role in environmental sustainability. Keywords: solar envelope, Kowls, shading, daylighting