چكيده
مسكن به عنوان يك عنصر مهم كالبدي و اجتماعي نقش مهمي در راستاي اهداف توسعه پايدار بر عهده دارد, همواره در توسعه پايدار , ساختمان و محيط جز لاينفك از يكديگر بوده اند. تقريبا 50٪ از جمعيت جهان در حال حاضر در شهرها زندگي مي كنند و همچنين 3/83 درصد از وقت خود را در فضاي داخلي مانند محل سكونت، ساختمانهاي اداري ، مدارس و... مي¬گذرانند. به طور ميانگين 67٪ از اين زمان را در محل سكونت خود صرف مي¬كنندو با توجه به اين ميزان قابل توجه از حضور مي توان دريافت نور و كيفيت بصري در ساختمان هاي مسكوني تأثيرات گسترده اي بر سلامتي و رفاه ساكنين نيز به همراه دارد.نور روز را مي¬توان يكي از متغير هاي اصلي در افزايش كيفيت فضايي ساختمان هاي مسكوني عنوان كرد . عموما درساختمان¬ها, بازشو¬هاي ديوار و سقف عمل انتقال نور خورشيد را به صورت مستقيم انجام مي دهد.چشم اندازهاي محيطي ,كالبدي و طبيعي تأثيرات مثبتي بر ارزش بناهاي مسكوني دارند و اين چشم اندازها علاوه بر جنبه هاي بصري , تأثير مثبتي بر ارزش مادي بناي مسكوني دارند و همچنين عاملي بر افزايش ارزش افزوده بيشتر در ساختمان مسكوني مي شود , لذا سازندگان و مالكان مسكن به دنبال افزايش سطح بازشو ها جهت افزايش ديد به محيط اطراف هستند . با افزايش سطح بازشو ها بدون توجه به طراحي و ابعاد پايداري معماري شاهد عدم كنترل پارامتر هاي مختلف نور و آسايش بصري در ساختمان هستيم. با اين حساب عوامل كالبدي همانند ابعاد و نحوه قرارگيري بازشوها, عمق فضاهاي مياني و... در جداره ها بيش از پيش اهميت پيدا مي كند.
به طور كلي هدف تحقيق بررسي متغير هاي كالبدي موثر در طراحي فضاهاي مسكوني در ارتباط با ديد و توابع نور به صورت چند هدفه براي دستيابي به حالات مطلوب مي باشد. مي توان گفت هر متغير به تنهايي يك اثر مستقيم و در ارتباط با ساير اجزا و همچنين اثر گذاري غير مستقيمي نيز دارا مي باشد لذا متغير ها به صورت چند هدفه بهينه سازي خواهد شد در بهينه سازي چند هدفه متغير ها و توابع هدف پژوهش را مطابق روش تحقيق به استخراج پاسخ هاي مناسب طرح پرداخت .روش كلي تحقيق بدين ترتيب مي باشد كه در گام نخست مدل¬سازي پارامتريك اتاق مرجع در محيط راينو به وسيله پلاگين گرس هاپر انجام شده و سپس مجددا تبديل به مدل انرژي در شبيه سازهاي نور و انرژي در پلاگين¬هاي ليدي¬باگ و هاني¬بي تبديل مي شود كه از نرم افزار هاي مرجع ديگري از جمله راديانس, انرژي پلاس , ديسيم استفاده خواهد شد. در ادامه بهينه سازي به وسيله موتور¬هاي بهينه¬ساز به صورت الگوريتم ژنتيك با استفاده از پلاگين اكتاپوس انجام مي شود. متغير ها , توابع و شروط پژوهش به صورت كد نويسي در محيط گرس هاپر و پايتون به بهينه ساز اعمال مي شود و آماده آناليز خواهد بود. در انتها مقادير به صورت عددي در خروجي اكسل و نموداري همچون پارتو مورد تحليل بررسي قرار مي گيرد و طراحي بر اساس اطلاعات حاصل از نتايج بهينه سازي انجام خواهد شدپس از بهينه سازي چند هدفه و تحليل و توصيف نموداري و تركيبي هر يك از متغير ها ,نتايج نهايي پژوهش نشان مي دهد عرض باز شوها از عامل بسيار اثر گذار در ميزان و كيفيت ديد خواهند بود , اين مقدار درحالات بهينه بازشو از 2 متر و 60 سانتي متر الي 3 متر و 40 سانتي متر مشخص شده است. ارتقاع بازشو ها متغير كه بيشترين تاثير را در توابع نور را دارا مي باشدو ابعاد 1.80 متر الي 2.40 متر بيشترين اثر را در تابع ديد داشته و همچنين از عوامل موثر در تابع تششع سالانه نور محسوب مي شود. طول فضاي نيم باز از 2.25 متر الي3.25 متر با رعايت تناسبات باز شو بهينه بوده و اين تابع بيشترين اثر را روي تابع تششع سالانه به دليل عملكردي سايه باني خود نسبت به ساير متغير ها دارد و الويت كمتري نسبت به عرض و ارتفاع بازشو در تابع ديد داشته است لذا ميزان اين متغير را مي توان متغيري با الويت توابع نور دانست.
چكيده به لاتين
Housing as an important physical and social element plays an important role in line with the goals of sustainable development, in sustainable development, buildings and environment have always been an integral part of each other. Approximately 50% of the world's population now lives in cities and also spends 83.3% of their time indoors such as residential, office buildings, schools, etc. On average, 67% of this time is spent in their place of residence, and due to this significant amount of presence, light and visual quality in residential buildings can have far-reaching effects on the health and well-being of residents. Daylight can be considered as one of the main variables in increasing the spatial quality of residential buildings. In buildings, wall and ceiling openings generally transmit sunlight directly. Environmental, physical and natural landscapes have positive effects on the value of residential buildings, and these landscapes, in addition to the visual aspects, have a positive effect on They have the material value of a residential building and also increase the added value of the residential building, so builders and homeowners are looking to increase the level of openings to increase visibility to the environment. By increasing the level of openings, regardless of the design and dimensions of architectural stability, we see a lack of control over various parameters of light and visual comfort in the building.
In general, the purpose of this study is to investigate the physical variables affecting the design of residential spaces in relation to vision and light functions in a multi-objective way to achieve the desired states. It can be said that each variable alone has a direct effect in relation to other components as well as indirect effects, so the variables will be optimized in several objectives. In multi-objective optimization, the variables and functions are in accordance with the research goal. The research method was to extract the appropriate answers of the design. The general method of the research is that in the first step, the parametric modeling of the reference room in Rhino environment is done by Grace Hopper plugin and then it is converted into energy model in light and energy simulators again. It will be converted into Ladybug and Honeybee plugins, which will use other reference software such as Radiance, Energy Plus, and Disim. The optimization is then performed by optimization engines in the form of a genetic algorithm using the Octapus plugin. Variables, functions and research conditions are coded in Grace Hopper and Python environments to the optimizer and will be ready for analysis. Finally, the values are analyzed numerically in the output of Excel and graphs such as Pareto, and the design will be done based on the information obtained from the optimization results. The final results of the research show that the width of the openings will be a very effective factor in the amount and quality of vision, this value is specified in the optimal opening conditions from 2 meters and 60 cm to 3 meters and 40 cm. The height of the openings is the variable that has the greatest effect on the light functions and the dimensions of 1.80 m to 2.40 m have the greatest effect on the vision function and is also one of the effective factors in the annual light radiation function. The length of the semi-open space from 2.25 meters to 3.25 meters is optimal with respect to the opening proportions and this function has the greatest effect on the annual radiation function due to its shading function compared to other variables and less priority on the width and height of the opening. It has a function of vision, so the amount of this variable can be considered a variable with the priority of light functions.
