20164

۲۰۱۶۴

طراحي مجتمع مسكوني با رويكرد بهينه سازي نماي آن به منظور افزايش بهره وري مطلوب از نورروز

كارشناسي ارشد

مهندسي معماري - مسكن

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۴/۱۳

دكتر عباس يزدانفر - دكتر باقر حسيني

دكتر سعيد نوروزيان ملكي

معماري و شهرسازي

امروزه مصرف بالاي انرژي در كشورهاي درحال‌توسعه قابل مشاهده است. بنابراعلام آژانس بين‌المللي انرژي، ساختمان¬ها مصرف¬كننده¬ي 40 درصد از انرژي جهان هستند. توجه به موضوع انرژي در معماري بعد از بحران نفتي سال 1970 ميلادي، موردتوجه قرار گرفت. بحران نفتي، توجه به‌صرفه‌جويي و عدم استفاده‌ي بي¬رويه از منابع تجديد ناپذير را در صدر توجهات قرار داد. امروزه قابل زندگي بودن و ذخيره انرژي، تبديل به دو اصل مهم در توسعه ساختمان شده است. نور روز هديه‌اي است كه مردم را به طبيعت نزديك مي‌كند. بر اين اساس، در سال¬هاي اخير تحقيقات در رابطه با طراحي خصوصيات ساختمان‌هاي سبز نور روز صورت گرفته است. استفاده دقيق از نور روز مصرف انرژي¬هاي تجديد ناپذير كه براي نور مصنوعي استفاده مي‌شود را كاهش مي‌دهد. ازاين‌رو به نظر مي‌رسد در نظر گرفتن راه‌حلي براي استفاده از نور خورشيد به‌عنوان منبع تجديد پذير روشنايي بتواند در كاهش مصرف انرژي مؤثر باشد. به منظور ذخيره انرژي در اين بخش، استفاده از راهكارهاي غيرفعال براي تنظيم شرايط محيطي داخل مناسب است. از سوي ديگر نور روز در تأمين سلامت ساكنين نقش به سزايي دارد. از اين رو با بررسي منابع موجود در زمينه كاهش مصرف انرژي و استخراج شاخص‌ها و سيستم‌هاي استفاده شده در آن‌ها، روش شبيه‌سازي در نرم‌افزار Honeybee & Ladybug و در ادامه بهينه‌سازي براي فاكتور UDI (روشنايي مفيد نور روز) در بازه 100 تا 2000 لوكس، با استفاده از الگوريتم ژنتيك انتخاب شد. بهينه‌سازي براي نسبت مساحت پنجره به ديوار ((WWR، صورت گرفت. فرايند بهينه‌سازي حدود 53 ساعت به طول انجاميد. 53 نسل توليد شد كه در نسل نهم، پاسخ بهينه يافت شد، در ادامه عمليات بهينه‌سازي تا نسل 53 ادامه يافت تا در صورت امكان، پاسخ مناسب‌تري پيدا شود كه در كل فرآيند، پاسخ بهينه، همان جواب نسل نه بود. در پاسخ بهينه نسبت مساحت پنجره به ديوار (WWR) در جبهه شمالي، 30 درصد، جبهه غربي صفر، جبهه جنوبي 10 درصد و جبهه شرقي 20 درصد مشخص شد. در نهايت در فرآيند طراحي مجتمع مسكوني در شهر تهران، نتايج حاصل از بهينه‌سازي اعمال گرديد و با استفاده از ابزار مناسب، تاثير راهكار اتخاذ شده بر روي ساختمان شبيه‌سازي شد.

1397/12/18

Design the residential complex: Optimization of façade till to achieve maximum daylight

7/4/2019 12:00:00 AM

Today, high energy consumption in developing countries can be seen. According to the International Energy Agency, buildings represent 40% of the world's energy consumption. Consideration was given to the issue of energy in architecture after the 1970 oil crisis. The oil crisis has been at the forefront of attention to the lack of utilization of non-renewable resources. Today, livelihoods and energy storage have become two of the key building blocks. Light is a gift that brings people closer to nature. Accordingly, in recent years, research has been carried out on the design of the characteristics of daylight greenhouses. The precise use of daylight saving time reduces the use of non-renewable energies used for artificial lighting. Therefore, considering a solution for using sunlight as a renewable source of lighting can be effective in reducing energy consumption. In order to save energy in this sector, it is appropriate to use inactive solutions for indoor environmental conditions. On the other hand, daylight plays an important role in providing residents' health. Hence, by studying resources available for reducing energy consumption and extraction of indicators and systems used in them, simulation method in Honeybee & Ladybug software and further optimization for UDI factor (daylight brightness) in the range of 100 to 2000 lux, with the use of genetic algorithm has been selected. Optimization for the window-to-wall ratio (WWR) took place. The process of optimization lasted about 53 hours. 53 generations were generated, in the ninth generation, the optimal response was found, then the optimization operation continued until the 53rd generation, if possible an appropriate response is found that in the whole process, the optimal response was not the same as the nine generation response. In the optimal response, the ratio of the window to wall (WWR) on the northern front was 30%, the western front was zero, the south front was 10% and the eastern front 20% Finally, in the design process of residential complex in Tehran, the results of optimization were applied and using the appropriate tool, the effect of the solution W est Az on the building was simulated.