26152

بررسي همبستگي ميان اندازه ي بلوك هاي يك مجموعه مسكوني و بار سرمايشي و گرمايشي سالانه

كارشناسي ارشد

معماري- معماري پايدار

1396

1400/9/29

محسن فيضي - عباس تركاشوند

معماري و شهرسازي

براي طراحي مجموعه ي مسكوني، پارامترهاي مختلفي دخيل هستند كه از جمله ي آن ها مي توان به اندازه ي قطعات، تعداد، شكل، هندسه ي قطعات، آرايش و ... اشاره كرد. هر كدام از اين موارد تا حدي روي مصرف انرژي تاثير مي گذارند. به دليل اين كه ارزيابي تمامي موارد در يك پژوهش قابل انجام نيست، اين پژوهش به بررسي نقش اندازه ي بلوك ها و چيدمان و جانمايي آن ها در فضا و تاثير آن بر بار گرمايش و سرمايش سالانه ي يك مجموعه ي مسكوني مي پردازد. بار گرمايش و سرمايش سالانه ي ساختمان يكي از اركان مهم تصميم گيري در طراحي معماري براي ايجاد آسايش حرارتي مي باشد. در صورت محاسبه و در نظر گرفتن عوامل تاثيرگذار بر اين مورد در طراحي بنا، مي توان تا حد زيادي در هزينه هاي جاري ساختمان و ميزان تقاضاي انرژي صرفه جويي كرد. موضوعي كه طراح با توجه به آن در مراحل اوليه ي طراحي، مي تواند در بهبود كيفيت نهايي فضاهاي طراحي شده نقش مهمي ايفا كند. بنابراين هدف اين پژوهش معرفي چگونگي تاثير اندازه ي بلوك هاي مسكوني بر بار گرمايش و سرمايش بناست. براي اين منظور ابتدا با استفاده از ابزار كتابخانه اي، به استخراج تعاريف و مفاهيم اوليه ي چيدمان و بار گرمايش و سرمايش ساختمان و عوامل تاثيرگذار بر آن پرداخته شده. سپس الگوريتمي جهت توليد اندازه و چيدمان هاي مختلف بلوك ها طراحي شده كه با استفاده از زبان برنامه نويسي پايتون در محيط افزونه ي گرسهاپر از نرم افزار راينو عملياتي شده. نتيجه ي اين فرايند، دستيابي به مجموعه اي از 28417 چيدمان مختلف در مجموعه است. با شناسايي و حذف عوامل مداخله گر، شروطي براي مسئله در نظر گرفته و 2% از اين نمونه¬هاي توليد شده مورد شبيه سازي بار گرمايش و سرمايش قرار گرفته است. اين شبيه سازي با استفاده از افزونه ي ليدي باگ و هاني بي در محيط گرسهاپر انجام شده است. در نهايت با بررسي همبستگي ميان اين دو متغير و تحليل آن ها نتايجي حاصل شده كه از آن ها به عنوان توصيه هايي در روند طراحي استفاده شده است. يافته هاي اين پژوهش حاكي از وجود رابطه ي همبستگي بين مجموع بار گرمايش و سرمايش و اندازه ي قطعات مي باشد. بنابراين پژوهش حاضر توصيه مي كند كه در طراحي مجموعه هاي مسكوني بهتر است تنوع اندازه ي قطعات تا حد امكان بالا در نظر گرفته شود و قطعات غيرهم اندازه و ناهمگن باشند.

1400/12/16

Correlation between blocks size of a residential complex and annual cooling and heating load

12/20/2022 12:00:00 AM

To design a residential complex, various parameters are involved, including the size of the blocks, number, shape, geometry of blocks, arrangement, and etc. Each of these factors affects on energy consumptio. Because it is not possible to evaluate all factors in one study, this study examines the role of block size and their arrangement in space and its effect on the annual heating and cooling load of a residential complex. The annual heating and cooling load of the building is one of the important decision-making elements in architectural design to provide thermal comfort. By calculating and considering the factors influencing this in the design of the building, it is possible to save building costs and energy demand. The subject which the designer in the early stages of design, can play an important role in improving the final quality of the designed spaces. Therefore, the purpose of this study is to introduce how the size of residential blocks affects the heating and cooling load. For this purpose, first, using library tools, the definitions and basic concepts of the layout and heating and cooling load of the building and the factors affecting it are extracted. Then an algorithm is designed to generate different sizes and layouts of blocks, which is implemented using Python programming language in Grasshapper plugin of Rhino software. The result of this process is the achievement of a collection of 28,417 different layouts. By identifying and eliminating the interfering factors, conditions for the problem have been considered and 2% of these produced samples have been simulated heating and cooling load. This simulation was performed using the Ladybug and Honeybee plugins in the Grasshopper environment. Finally, by examining the correlation between these two variables and analyzing them, results have been obtained that have been used as recommendations in the design process. The findings of this study indicate a correlation between the total load of heating and cooling and the size of the parts. Therefore, the present study recommends that in the design of residential complexes, it is better to consider the variation of the size of the parts as high as possible and the parts are asymmetric and heterogeneous.

مريم اولادي

محسن فيضي - عباس تركاشوند