21035

۲۱۰۳۵

طراحي پژوهشكده بيوتكنولوژي با دو رويكرد حفظ منابع و طراحي سازگار با چرخه حيات

كارشناسي ارشد

معماري پايدار

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۴/۱۸

دكتر محسن فيضي - دكتر عباس تركاشوند

دكتر مهدي خاكزند

معماري و شهرسازي

صنعت ساخت و ساز، در سطح جهاني و در ايران، يكي از مهمترين عوامل كاهش منابع طبيعي و علت اصلي عوارض ناخواسته مانند آلودگي هوا و آب، زباله هاي جامد، جنگل زدايي، زباله هاي سمي، خطرات بهداشتي، گرمايش جهاني و ديگر پيامدهاي منفي است. ساختمان هاي اداري به طور قابل توجهي مصرف منابع و همچنين ساير اثرات زيست محيطي مانند انتشار آلودگي و توليد زباله هاي جامد را باعث مي شود. گرچه نگرش سنتي به داشتن منابع نامحدود هنوز در ايران غالب است، آگاهي از اثرات زيست محيطي در حال افزايش و بسياري از ابتكارات براي حل مشكلات مربوط به پايداري، در حال گسترش است. انگيزه اصلي اين تحقيق كاهش اثرات مخرب ساختمان بر منابع و مصرف انرژي است. تلاش اين مطالعه در جهت استفاده از مصالحي است كه كمترين ميزان انتشار كربن را در چرخه حيات در اين اقليم دارند. در اين پايان نامه روش تحقيق تحليلي شبيه سازي مورد استفاده قرار گرفت. برخلاف روشهاي معمول تحميل المانهاي پايدار به ساختمان درمراحل نهايي طراحي، دراين مطالعه، با استفاده از نتايج شبيه سازي انرژي وآناليز مصالح جايگزين، در مراحل اوليه طراحي، ساختمان دوستدار محيط زيست طراحي شد. در مرحله اول تلاش شد تا فرم بهينه از جهت مصرف انرژي شناسايي شود. در مرحله دوم با روش ادغامBIM-LCA آناليز مصالح المانهاي مختلف ساختمان (نما، كف، سقف، عايق) بمنظور انتخاب مواد با كمترين انتشار كربن انجام شد. در مرحله سوم تفاوت استفاده از فولاد يا بتن در اسكلت ساختمان از لحاظ بار زيست محيطي بررسي شد. محاسبات بار سالانه مصرف انرژي در بخش تهويه مطبوع (گرمايش و سرمايش) در بين 27 حجم با ويژگيهاي متفاوت در ارتفاع، نشان داد كه ساختمان با افزايش مساحت طبقات در مركز، داراي مصرف انرژي كمتر در يك چرخه سالانه در اقليم تهران است. اين مطالعه نشان داد كه ادغام BIM-LCA يك روش بهينه براي دستيابي به ساختمان پايدار و حفاظت از محيط زيست است. نتايح نشان داد كه در سطح مواد، بتن عرشه بالاترين اثر در انتشار كربن و گرمايش جهاني دارد. همچنين استفاده از فولاد بجاي بتن براي اسكلت و پنلهاي بتني در نما بجاي آجردر اقليم تهران بمنظور كاهش انتشار كربن توصيه مي شود.

1398/06/23

Biotechnology Research Institute Design with two approaches to resource conservation and life cycle Assessment

9/14/2019 12:00:00 AM

The construction industry, globally and in Iran, is one of the most important contributors to natural resource depletion and the leading cause of adverse effects such as air and water pollution, solid waste, deforestation, toxic waste, health risks, global warming and other negative consequences. Office buildings significantly consume resources as well as other environmental impacts such as pollution emission and solid waste generation. Although the traditional view of having unlimited resources is still prevalent in Iran, awareness of environmental impacts is increasing and many initiatives to address sustainability issues are expanding. The main motivation of this study is to reduce the destructive effects of buildings on resources and energy consumption. This study seeks to use materials that have the lowest carbon emissions in the life cycle of this climate. In this thesis, a simulated analytical research method was used. Unlike the usual methods of imposing sustainable elements on the building at the final design stage, this study, using energy simulation results and alternative materials analysis, designed an environmentally friendly building at an early stage of design. In the first stage, an attempt was made to identify the optimal form for energy consumption. Secondly, by integrating the BIM-LCA method, the analysis of different building materials (facade, floor, ceiling, insulation) was performed to select materials with the lowest carbon emissions. In the third step, the difference between the use of steel or concrete in the building skeleton was investigated in terms of environmental load. Annual calculations of energy consumption in the air-conditioning (heating and cooling) sector among 27 volumes with different height characteristics showed that the building has less energy consumption in an annual cycle in Tehran climate with increasing floor area in the center. This study showed that BIM-LCA integration is an optimal way to achieve sustainable building and environmental protection. The results showed that at the material level, deck concrete had the highest effect on carbon emissions and global warming. It is also recommended to use steel instead of concrete for the skeleton and concrete panels instead of the Tehran climate brick to reduce carbon emissions.