18225

18225

استفاده از مدل سازي اطلاعات ساختمان (BIM) در تحليل پوسته خارجي ساختمان از منظر توسعه پايدار

كارشناسي ارشد

مهندسي و مديريت ساخت

بهمن ماه 1395

دكتر مصطفي خانزادي

عمران

امروزه با توجه به بحران انرژي ، هزينه هاي زياد انرژي براي بهره برداران، آسيب هاي زيست محيطي و به طور كل توسعه پايدار، نگاه ويژه اي به راه كارهاي پايدار در جهت بهينه سازي مصرف انرژي شده است. با توجه به پيچيدگي ها ، تعدد حالات و پارامترهاي مختلف طراحي هاي پايدار در حوزه انرژي ساختمان ، اين صنعت در حال عبور از روش هاي تحليل سنتي به سمت مدل سازي و شبيه سازي با استفاده از نرم افزارهاي مدل سازي مجازي پيشرفته ساختمان مي باشد. با توجه به تحقيقات پيشين ، پوسته خارجي ساختمان به عنوان يكي از مهمترين پارامتر هاي تاثير گذار بر مصرف انرژي ساختمان مشخص شده است. امروزه استفاده از نماي دو پوسته يكي از راه كارهاي غير فعال و پايدار در راستاي كاهش مصرف انرژي به همراه ساير ويژگي هاي مثبت آن مي باشد. از اين رو در دهه اخير تحقيقات متعددي در زمينه طراحي نماي دو پوسته انجام شده است ولي با توجه به محدوديت هاي موجود ، اندركنش بين پارامترهاي تاثير گذار و تعيين طرح بهينه از نواقص مهم تحقيقات بوده است. روش انتخاب شده جهت اين تحقيق ، جمع آوري پارامترهاي تاثيرگذار و استفاده از روش شبيه سازي انرژي با استفاده از مدل سازي نرم افزاري پارامتريك و الگوريتميك گرس هاپر مي باشد .بدين منظور با در نظر گيري پارامترهاي تاثير گذار در عملكرد نماي دو پوسته و آناليز حساسيت و اندركنش بين آن ها ، اهميت هر پارمتر و نيز طرح بهينه نماي دو پوسته در دو اقليم گرم(يزد) و سرد(تبريز) ايران تعيين و با طرح نماي تك پوسته مقايسه شده است. ابتدا پارامترهاي تاثيرگذار برعملكرد نماي دو پوسته جمع آوري شد. سپس مدل مطالعاتي در نرم افزار گرس هاپر شبيه سازي و پارامترهاي ثابت و متغير با توجه الگوريتم هاي معادلاتي و شرطي مورد نياز اعمال شد و الگورتيم تابع هدف "كاهش و بهينه سازي مصرف انرژي " در نرم افزار اعمال و در نهايت در دو اقليم گرم و سرد ايران جداگانه نرم افزار مورد تحليل قرار گرفت.درهر دو اقليم آناليز حساسيت و تاثير هر يك از پارامترها و نيز در هر اقليم 288 طرح ايجاد شده از اندركنش ها به طور جامع مورد ارزيابي و تفسير قرار گرفت .در نهايت در اقليم گرم (يزد) با انعطاف پذير كردن طرح وجود و نبود لوور ، طرح بهينه نماي دو پوسته تعيين شد كه نسبت به نماي تك پوسته در مصرف انرژي كل سالانه، سرمايشي و گرمايشي به ترتيب21% ، 15% و 52 % كاهش داشته است. در اقليم سرد نيز طرح بهينه نماي دو پوسته تعيين شد كه كه نسبت به نماي تك پوسته در مصرف انرژي كل سالانه، سرمايشي و گرمايشي به ترتيب23.7% ، 22.7% و 24 % كاهش داشته است.كه اين امر نشان دهنده نتيجه مثبت استفاده از نماي دو پوسته در اقليم ايران مي باشد. كلمات كليدي: مدل سازي ساختمان، انرژي، نماي دو پوسته ، اقليم گرم و سرد ،پارامترهاي تاثيرگذار

1396/10/04

12/25/2017 12:00:00 AM

Nowday due to the energy crisis, high energy costs for users, environmental damages and generally sustainable development, special look to stable solutions to optimize energy consumption in done. Given the complexities and multiplicity of moods and different parameters of sustainable design in the field of building energy, the industry is going through a traditional analysis methods to the modeling and simulation using advanced virtual modeling software building.According to previous studies, the outer shell of the building as one of the most important parameters effective to building energy consumption has been determined. Nowadays use of double skin façade is one of active and sustainable solution to reduce energy consumption along with other positive features.thus, in the recent decade several studies have been conducted in the field of design of double skin facade, but due to the existing limitations, the interaction between effective parameters and the determination of the optimal design have been significant shortcomings in researches. The selected approach for this research is collecting of effective parameters and using the energy simulation by using parametric and algorithmic software called Grasshopper. For this purpose , considering the effective parameters on the performance and sensitivity analysis and interaction between double skin facade, the importance of each parameter and optimization design of double skin facade in the hot area (Yazd) and cold area(Tabriz) of Iran is set and compare with the design of the single skin facade. At first, the parameters affecting the performance of two shells were collected. Then, the model was simulated in Gears Hopper software and fixed and variable parameters were applied according to required equations and conditional algorithms and the algorithm applied the target function "reduction and optimization of energy consumption" in software and finally in two hot climates and The cold water of Iran separately analyzed the software. In each of the two climates, the sensitivity analysis and the impact of each parameter, as well as in each climate, 288 were completely eva​luated and interpreted. Finally, in the warm climate (Yazd ) With the flexibility of the existence plan and the lack of lavender, the optimal layout of the two shell layout was determined, which compared to the single shell in Egypt, the total energy Allen, cooling and heating have decreased by 21%, 15% and 52%, respectively. In cold climate, the optimum design of double skin facade was determined that comared to the single skin façade in total annual energy consumption, have decreased by 23.7%, 22.7% and 24%, respectively,that compared to the shellfish in terms of total annual energy consumption, kilns and heat, which reflects the positive result of using the double skin facade in the Iran climate. Keywords:modeling of building, energy, double skin facade, hot and cold climates, effective parameters