شماره ركورد
33055
پديد آورنده
پريسا لطفينژاد
عنوان
تركيب عملكرد گلخانهي خورشيدي و شناشير در راستاي بهبود آسايش حرارتي ساكنان در بناهاي مسكوني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي معماري-پايداري
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403.10.16
استاد راهنما
دكتر عباس تركاشوند- دكتر هانيه صنايعيان
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي معماري و شهرسازي
چكيده
به دنبال ارتقاي عملكرد حرارتي گلخانههاي خورشيدي، اين پژوهش مدلي براي طراحي بهينهي مشخصات اين سامانهي پسيو، پيشنهاد ميدهد. گلخانههاي خورشيدي به دليل گرم شدن بيشازحد، در اقليمها و فصول مختلف محدوديتهايي دارند. مشابه گلخانهها سامانهي ديگري، معروف به شناشير، با عملكرد سرمايشي، شناخته شده است؛ بنابراين مسئلهي اين پژوهش پيدا كردن وضعيت بهينه از مشخصاتي در اين عنصر الحاقي به نماست كه عملكرد گلخانه در فصل سرد و عملكرد شناشير در فصل گرم، براي بنا، فراهم كند. براي اين منظور ابتدا با تشخيص پارامترهاي مؤثر بر عملكرد حرارتي هر دو سامانه، بر اساس تحقيقات پيشين، پارامترهاي مستقل، شامل درصد پوشش نما توسط سامانه، عمق، درصد پنجره مشترك بين سامانه و بناي اصلي و تعداد جدارهي آن، تخلخل پنلهاي مشبك نماي جنوبي و بام سامانه، همچنين متغير وابسته، انحراف از آسايش حرارتي ساكنان بنا، انتخاب شد. بهاينترتيب با تكيه بر روش محاسباتي، به مدل پارامتريكي دستيافته شد كه گزينههاي مختلفي توليد و سپس در ارتباط با آسايش حرارتي، ارزيابي شدند. در گام بعد گزينههاي ممكن تمام شماري و با بهره از الگوريتم ژنتيك، بهينهسازي شدند. شبيهسازيها در محيط گرسهاپر با پلاگينهاي هانيبي و ليديباگ، با بهره از موتور انرژي پلاس و تمام شماري با كاليبري و بهينهسازي با گالاپاگوس، انجام شد. در بازهي اولين روز هر ماه شمسي و سردترين و گرمترين روز سال و همچنين ساليانه، مجموعا بالغ بر 51150 گزينه بهدستآمده و سنجيده شدند. برايناساس ابعاد بهينهي استاتيك سالانه و همچنين دايناميك بهصورت فصلي و ماهيانه به دست آمد. نتايج نمونهي در نظر گرفته در تهران، نشان داد كه گزينهي بهينه با پوشش 60 درصدي نما، عمق 0.50-1 متر، پنجرهي مشترك 40 درصدي از نماي بنا، تخلخل 25 درصدي براي پنل نماي جنوبي و تخلخل صفر درصد براي پنل بام، انحراف از آسايش حرارتي را تا 100 درصد در سردترين روزها و تا 45 درصد در گرمترين روزها، كاهش ميدهد. بهطوركلي، اين مدل توانست انحراف سالانه از آسايش حرارتي را بيش از 75 درصد كاهش داده و به طور غيرمستقيم به كاهش مصرف انرژي در ساختمانهاي جديد و موجود كمك كند. با توجه به ويژگيهاي پارامتريك مدل و شباهت بنيادين گلخانه به ساير سامانههاي پسيو، اين روش نهتنها براي بهينهسازي گلخانههاي خورشيدي، بلكه براي ساير سامانههاي مشابه در موقعيتهاي مكاني و زماني مختلف، قابل بهرهبرداري است.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/12/06
عنوان به انگليسي
Integrating the efficacy of solar greenhouses and Shanashir to enhance the thermal comfort of occupants in residential buildings
تاريخ بهره برداري
1/5/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پريسا لطفي نژاد
چكيده به لاتين
To improve the thermal efficiency of solar greenhouses while enhancing the comfort of building occupants, this study proposes a model that is designed to optimize the characteristics of this passive system. This study focuses on determining the ideal integrated configuration that optimizes the performance of the system for greenhouses and Shanashir during both cold and warm seasons. Facade coverage percentage, depth, window-to-wall ratio (WWR), and lattice panel porosity were selected as independent parameters. The dependent variable was the building's occupants' thermal comfort deviation. The computational method was implemented to generate and evaluate a variety of design alternatives. Colibri was employed as a brute force method, and a genetic algorithm was subsequently employed for optimization. The EnergyPlus engine with Honeybee plugin was used to simulate. 51,150 options were evaluated on the first day of each solar month, the coldest and warmest days, and annually. In Tehran, considering the BSk Koppen climate, 60% facade covering, 0.50-1 meters depth, 40% WWR, 25% south facade panel porosity, and 0% roof porosity would be one of the optimum static configurations. This solution reduced thermal comfort deviations by over 75% annually, eliminating them on the coldest day and reducing them by 45% on the warmest day. Consequently, this system can significantly contribute to the energy conservation of both new and existing buildings. The proposed method can be used for more than just optimization for similar systems in a range of places and times.
كليدواژه هاي فارسي
گلخانهي خورشيدي , پوستهي ساختمان , سامانهي پسيو , آسايش تطبيقي حرارتي , طراحي محاسباتي , شناشير
كليدواژه هاي لاتين
Solar greenhouse , Building envelope , Passive system , Adaptive thermal comfort , Computational design , Shanashir
Author
Parisa Lotfinejad
SuperVisor
Dr. Abbas Tarkashvand- Dr. Haniyeh Sanaieian